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1、2014年中考物理总复习第十四章 内能的利用,考纲要求：,1、热机的工作进程（认识）； 2、从能量转化的角度认识燃料的热值（认识）； 3、能量及其存在的不同形式（认识）；各种各样的能量和生活的关系（认识）； 4、能量的转移和转化（认识）；功（认识）；做功的过程就是能量转化或转移的过程（认识）； 5、能量守恒定律及生活中能量守恒的实例（认识）；用能量转化与守恒的观点分析物理现象（认识）； 6、从能量的转化和转移认识效率（认识）； 7、能量的转化和转移有一定的方向性。,考点1、热机 考查方向通常有： 对热机的原理的理解； 四冲程内燃机的结构及其工作过程； 四冲程柴油机与汽油机的区别。,知识梳理：,
2、1.热机：利用 做功的机械叫 做热机常见的热机种类很多，例如蒸汽机、内燃 机、汽轮机、喷汽发动机等内燃机是现代社会中 最常见的一种热机,2.内燃机,燃料燃烧释放的能量,（1）燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热 机，如汽车的动力机械,（2）分类：汽油机（用汽油做燃料）和柴油机 （用柴油作燃料）,39,中考考点清单,（3）工作过程及其能量转化,41,42,43,40,吸气,压缩,做功,排气,例1、（2013包头）用酒精灯给试管中的水加热，如图所示，在软木塞被冲出试管口的过程中，下列说法正确的是（ ） A水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大 B水蒸气的内能转化为软木塞的机械能 C能量的转化形式与
3、热机压缩冲程能量转化相同 D软木塞的机械能守恒,B,例2、（2013日照）如图所示是汽油机工作时各种冲程的示意图，其中表示做功冲程的是（ ）A B C D,C,例3、关于热机，下列说法是正确的（ ） A汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸人气缸 C汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开 D汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能,D,考点2、热机的效率 考查方向通常有： 对热值的概念的理解； 有关热值的简单计算； 热机效率的计算； 提高热机效率的方法。,知识梳理：,1.燃料的热值,（1）某种燃料 放出的热量与其质量 之比，叫做这种燃料的热值，用
4、符号 表示,完全燃烧,q,（3）单位：由热量的单位和质量的单位组合而 成在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量 的单位是千克则热值的单位是 ， 符号是 ,焦每千克,J/kg,（2）热值在数值上等于 kg某种燃 料完全燃烧放出的热量,44,47,48,45,46,1,（4）特点：热值的大小与燃料的形状、体积、质 量无关，只与燃料的种类有关 （5）利用热值计算热量：常用公式有Q=mq和 Q=qV其中Q表示热量，单位是 ；q表示，单位是J/kg或J/m3；m表示质量，单位 是kg；V表示体积，单位是m3,J,热值,（1）热机工作时， 的那部分能 量与 放出的热量之比，叫做热机 的效率,用来做有用功,
5、燃料完全燃烧,2.热机的效率,51,50,49,52,中考考点清单,（3）提高燃料利用率的措施：让燃料燃烧更充 分；在设计和制造过程中，不断改进和创新，以 减少各种能量损失；设法利用废气的能量,（2）公式： .热机的效率是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 染汽油机的效率为20% 30%,例1、（2010兰州）关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ ） A燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关 B燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 C燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
6、 例2、（2013枣庄）“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 很大以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 J，这些热量可以使 kg的水从20加热100c=4.2103J/（kg）q煤气=4.2107J/kg,A,4.2l08,1250,热值,例3、（2013南通）建筑工地上有一台大型汽车吊，把100t建筑材料从地面吊到15m高处，汽车吊做的有用功为 J，在这过程中，汽车吊消耗柴油的质量为2.0kg，则完全燃烧2.0kg柴油释放的内能为 J，该过程中汽车吊的效率为 %（柴油的热值为q=4.3
7、107J/kg，取g=10N/kg） 例4、（2010常德）热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能的是（ ） A尽量使燃料充分燃烧 B尽量减少各种热损失 C尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量 D想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功,1.5107,8.6107,17.4,D,考点3、能量的转化和守恒 考查方向通常有： 对能量的转化与转移的认识； 对能量的转化和守恒定律的理解。,知识梳理：,1.能量的转化：在一定条件下，各种形式的能是 可以相互 的.,2.能量守恒定律：能量既不会 ，也不 会 ，它只会从一种形式 为 其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而 在转化和转移
8、的过程中，能量的总量 .,转化,凭空消失,凭空产生,转化,保持不变,53,57,54,56,55,例1、（2013淮安）汽车在刹车过程中，因摩擦将 能转化为地面、轮胎和空气的 转化后，这些能将无法再自动转化为使汽车行驶所需要的能量，这种现象说明能量的转化具有 性，但在能量的转化或转移过程中，能的总量保持 ,机械,内能,方向,不变,例2、（2012湖州）如图是某科技馆的一台“水动机”由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，进入热水后因叶片伸展“划水”而转动，离开热水后叶片形状迅速复原关于该“水动机”的说法正确的是（ ） A科技发展制造出了水动机 B转动会使水温升得更高 C记忆
9、合金是一种新型化合物 D水的内能转化为转轮的机械能,D,易错题示例：,1、关于四冲程内燃机的工作过程 例：一台四冲程柴油机的飞轮转速为1200r/min，那么该柴油机每秒做功（ ） A10次 B15次 C20次 D40次 2、关于热机的效率 例：柴油机的效率比汽油机的效率高，主要原因是 （ ） A柴油的热值比汽油热值大 B柴油机和汽油机的点火方式不同 C汽油机的做功冲程用电火花点燃方式，浪费了一部分能量 D做功冲程中柴油机汽缸内的燃气产生的压强和温度比汽油机里的高,A,D,3、关于热量的计算 （2012柳州）用煤油气化灶把100kg、初温为20的水加热，使其温度升高，消耗煤油1L已知水的比热容
10、是4.2103J/（kg），煤油的热值是4.6107J/kg，煤油=0.8103kg/m3水吸收的热量为是多少？煤油气化灶烧水的效率为多少？,解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm水（t-t0）=4.2103J/（kg）100kg50=2.1107J （2）消耗煤油1L，即体积为：1L=10-3m3，则煤油质量为m=煤油V=0.8103kg/m310-3m3=0.8kg 煤油完全燃烧放出的热量： Q放=mq=0.8kg4.6107J/kg=3.68107J 燃气灶的效率：=Q吸/Q放100%= 2.1107J / 3.68107J100%57.1% 故答案为：2.1107；57.1%,1. (13
11、南宁) 西气东输工程让南宁市民用上物美价廉的天然气在标准大气压下，将质量为2kg、温度为20的水加热至沸腾，至少需要吸收_J的热量，这相当于完全燃烧_m3的天然气放出的热量c水=4.2103J/（kg），天然气的热值为8107J/m3,6.72105,0.0084,2（13苏州） 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一.某品牌太阳能热水器每小时平均接受4.2106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20的水温升高到40.求：,(1)热水器中的水吸收的热量Q;水的比热容c=(2)热水器5小时内接收到的太阳能E; (3)热水器的效率 . (4)若改用煤气来加
12、热这些水,需要完全燃烧多少千 克煤气?(煤气的热值q=4.2107J/kg,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收),3. (13营口) 随着生活条件的改善,小明家住上了新楼房,新楼使用的是天然气.小明想:将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢? 他通过实践收集如下数据,水壶里放入2 000 cm3、20 的水，大火加热直至沸腾，又在物理书中查到天然气热值为8107J/m 3.气压为1 标准大气压; c水= (1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量? (2)如果小明家天然气炉具的效率是40%烧开这壶水,需要燃烧多少m3的天然气?,4. (13 杭州) 某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1 m2表面上,每秒
13、钟接受到的太阳能,用自制太阳能热水器做实验.经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%.控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2 m2.太阳能热水器内的水的质量为100 kg,水的初温为20 ，经8 750 s时间后上升到45 .请计算：,c水=,（1）在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量 是多少焦耳？,（2）垂直于太阳光的1m2表面上,每秒钟接受到 的太阳能是多少焦耳?,5.(13 云南） 某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10 kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,若在6 min内完全燃烧了2 kg的煤,水的比热容为 ,煤的热值约为8107
14、 J/m 3.求: (1)煤完全燃烧产生的热量. (2)经过6 min 时间加热,水所吸收的热量. (3)煤炉烧水时的热效率.,解： （1）煤完全燃烧放出的热量Q=mq=2kg3107J/kg=6107J （2）从题图可知，水的初温为t0=20，末温为t=80 t=t-t0=80-20=60 水吸收的热量为：Q吸=c水mt=4.2103J/（kg）10kg60=2.52106J,6.(13龙东) 近几年来我市冬季蔬菜价格逐年攀升,但种植蔬菜的大棚数量却逐年减少,小刚调查发现,煤炭价格上涨是导致蔬菜成本上升的重要原因.为此小刚想,能否利用所学的知识对大棚进行节能改造,评估利用太阳能和电能为大棚提供能源的可行性.查阅资料可知,本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上每天可接收的太阳能是1.68107 J,煤的热值为3107 J/kg请你帮助他完成下列计算,为小刚的评估提供依据.,(1)如果这些能量的90%被水吸收,可使多少千克 的水从20 升高到70？,
