2024年苏科版中考物理复习第19课 内能的利用

内能的利用 【中考透视 明确航向】 主要考查的重点及热点：有关热值、热机的效率和热量的计算、内燃机的四个冲程的识别汽油机和柴油机的结构及四个冲程的异同、利用能量守恒定律判断能量的转化和转移；联系生活实际的热量的转化和转移型计算是热点.及将是2021中考的命题热点. 【典例探究 提炼技法】 考点一：热机 命题角度1：识别汽油机（或柴油机）的冲程 【解法技巧】首先要熟悉汽油机的主要结构以及做功冲程和压缩冲程中能量的转化.辨别冲程时，要抓住四个冲程中的工作特点：进气门、排气门的开、闭情况以及活塞上、下运行情况.另外还要把握住吸气冲程、做功冲程和排气冲程的显著特点：做功冲程中的显著特点是火花塞产生电火花；吸气冲程和排气冲程有吸入物质和排出废气的箭头标识. 【例1】：如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为(    ) A. 甲、乙、丙、丁 B. 丙、丁、甲、乙 C. 甲、丁、乙、丙 D. 丙、甲、丁、乙 命题角度2：汽油机和柴油机的异同 【解法技巧】利用比较法熟记汽油机和柴油机的异同点，然后进行分析判断。注意：由于柴油机在做功冲程中,柴油燃烧得更充分,燃烧时产生的燃气温度更高,压强更大,可以将更多的内能转化为机械能,因此柴油机的效率比汽油机的效率高。 【例2】：与汽油机比较，柴油机(    ) A. 气缸顶部无火花塞，吸入气缸的是柴油，效率较高 B. 气缸顶部无火花塞，吸入气缸的是空气，效率较高 C. 气缸顶部有火花塞，吸入气缸的是空气，效率较高 D. 气缸顶部有火花塞，吸入气缸的是柴油和空气的混合燃料，效率较高 考点二：燃料的热值 命题角度1：热值的理解及液态氢热值大的应用 【解法技巧】①热值的理解：热值用来表示燃料在完全燃烧时放热本领的大小,它反映了燃料的燃烧特性。热值是物质本身的一种特性,它只与物质的种类有关,与燃料的质量、体积、燃料燃烧的情况无关。②火箭常用液态氢做燃料是因为液态氢的热值大。 【例3】：下列说法正确的是(    ) A. 燃料的热值越大，热机的效率越高 B. 火箭用液态氢做燃料，是因为氢的热值大 C. 柴油机做功冲程中，把机械能转化为内能 D. 随着科学技术的发展，热机的效率可达到 【例4】：如图所示，我国规模最大的运载火箭“长征九号”正在发射升空。此时，通过燃烧将液态氢的化学能转化为火箭的______能；之所以选择液态氢作为燃料，主要是因为其______大。 命题角度2：热值的计算 【解法技巧】①审题明确已知条件和待求量；②然后写出燃料完全燃烧时的放热公式或变形式；③最后带入数据和单位进行求解。注意：计算时要注意燃料是气体还是固体（液体）；若是固体（或液体）,计算燃料完全燃烧的放热公式为：Q放=mq(q单位是J/kg)；若是气体，计算燃料完全燃烧的放热公式为：Q放=Vq(q单位是J/m3)。 【例5】：氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点，氢气的热值为。若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值___________选填“大于”、“等于”或“小于”。若将一杯水用去一半之后，则水的比热容__________选填“变大”、“变小”或“不变”。 【例6】：一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为，这些能量相当于完全燃烧的干木柴才能得到，则干木柴的热值为______，干木柴用掉一半后，剩余干木柴的热值将______选填“变大”、“变小”或“不变” 考点三：热机的效率 命题角度1：热机的效率的计算 【解法技巧】热机效率是反映热机对内能的利用率。明确热机效率的含义是关键．根据已知条件，利用热机效率公式进行求解。 【例7】：如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的效率是(    ) A. B. C. D. 命题角度2：提高热机效率的途径 【解法技巧】热机性能的重要指标。热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，从而节约能源减少污染。再设计和制造热机时，要不断改进和创新，以减少各种能量损失，提高效率。故提高热机效率的主要途径有：①使燃料充分燃烧；②尽量减小废气带走的热量；③机件间保持良好的润滑、减小因摩擦而损失的能量；④改进热机的结构和性能，减小热量的损失。 【例8】：为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是(    ) A. 让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全 B. 在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失 C. 尽量减少热机内部各部件间的摩擦 D. 尽量增加热机的工作时间 考点四：热量和热效率的综合计算 【解法技巧】①首先明确热效率的几种类型：对于公式 ,其中Q有为有效利用的热量,Q总指总能量,如果是用炉子给物体加热,则Q总为燃料完全燃烧放出的热量(Q总=mq),Q有为被加热物质吸收的热量;如果是太阳能热水器,则Q总为太