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专题15 押苏州卷填空题(第17题)—内能的改变方式、机械能的转化、燃机
主要考查的重点及热点:内能、改变物体内能的方式(做功和热传递),利用所学知识解决生活和生产中的实际问题是中考热点.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;
一、内能
1.内能:汽油、煤、天然气等燃烧放热,以及物体摩擦发热,释放的都是一种与热运动有关的能量,这种能量叫作内能。
2.物体的内能:物体内所有分子动能和分子势能的总和叫作物体的内能。
3.热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫作热运动。
4.物体内能与温度:温度升高,物体内所有分子动能的综合增大,物体的内能也就越大。
【解题思路】
1.内能是另外一种形式的能量,它的单位是焦耳(J)。一切物体都具有内能。
2.同一个物体,它的温度越高,内能越大。物体内能的大小,除与温度有关外,还与物体的体积、状态、质量等因素有关。
二、物质的比热容
比热容:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。
【解题思路】
比热容是物质本身的一种属性
1、同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的改变无关。
2、同一种物质在不同的状态下比热容不同,如冰、水的比热容是不同的。
3、计算公式变形:
Q=Cm△t,式中c表示物质的比热容,m表示物体的质量,△t表示温度变化量(升高或降低的温度)。
三、 热量的计算
1、 吸热公式:Q吸=cm(t-t0)
式中Q吸表示物体吸收的热量,c表示物质的比热容,m表示物体的质量,t0表示物体原来的温度,t表示物体后来的温度。(t-t0)表示温度的升高量。
2、放热公式:Q放=cm(t0-t) 式中(t0-t)表示物体温度的降低量。
【解题思路】
物体吸收或放出热量的多少由物体的比热容、物体的质量和物体的温度升高(或降低)的乘积决定,跟物体的温度高低无关。
三、物体内能的改变
通过做功可以改变物体的内能。
【解题思路】 对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,自身内能减少,用做功的方法改变物体内能的过程,实质上是内能与其他形式的能量之间相互转化过程。
四、热值
我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。单位是:J/㎏。
燃料完全燃烧放出热量的计算公式:Q放=mq。其中m为燃料的质量,q为燃料的热值。
五、热机的效率
热机工作时,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫做热机的效率。
【解题思路】(1)热机的效率是热机性能的一个重要指标,热机的效率越高,它的机械性能就越好。
(2)提高热机效率的途径:
①在设计和制造上,要不断改进和革新,以减少各种能量损失,提高效率。
②在使用上,要正确使用,注意保养。
③充分利用废气带走的能量。
1.(2023·江苏苏州·中考真题)工地上太阳暴晒的钢筋热得烫手,钢筋内能是通过 的方式增加的,用切割机切割钢筋,切割片温度急剧上升,该过程内能变化情况与热机的 冲程相同。
【答案】 热传递 压缩
【详解】[1]被太阳暴晒的钢筋热得烫手,则内能是通过热传递的方式增加的。
[2]切割机切割钢筋时,切割片克服摩擦做功,机械能转化为内能,使切割片的内能增加、温度升高,是通过做功途径改变物体内能的,内能变化情况与热机的压缩冲程相同。
2.(2021·江苏苏州·中考真题)汽车在高速公路上急刹车时仍会向前滑行一段距离,这是由于汽车具有 ;轮胎的温度会升高,此过程中能量转化关系与热机中的 冲程相同,下雪天,需要在公路桥梁等处撒上工业用盐,是为了 (降低/升高)雪水的凝固点。
【答案】 惯性 压缩 降低
【详解】[1]所有物体都有惯性,使得物体能够保持原有运动状态,汽车在高速公路上急刹车时,由于具有惯性,所以并不会立即停下来,仍会向前滑行一端距离。
[2]刹车过程中,外力对轮胎做功,使得轮胎的内能升高,温度升高,能量由机械能转化为内能,热机中的压缩冲程也是将机械能转化为气体的内能,所以这个过程的能量转化与热机的压缩冲程相同。
[3]盐水的凝固点比普通水的凝固点要低,所以在较低的温度时凝固,因为凝固点和熔点是同一温度,所以含盐的雪能够在较低的温度就开始熔化,所以下雪天需要在公路桥梁等处撒工业用盐,降低熔点,使雪在较低温度熔化。
18.(2021·江苏苏州·中考真题)我国具备完全自主知识产权的“华龙一号”核电机组的投入运行,使中国跻身核电技术先进国家行列。核电站是利用核反应堆发生核 (裂变/聚变)时提供的能量发电的,反应堆冷