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1、-2-3-一、热机1.热值:1 kg某种燃料完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值.它的单位是J/kg.重点认知热值是物质的一种性质,它与燃料的质量以及是否完全燃烧无关.2.燃料燃烧过程是将化学能转化成内能的过程,燃料完全燃烧放出热量Q=qm.3.热机:将内能转化成机械能的装置.内燃机是最常见的热机.-4-4.热机一个工作循环包括四个冲程:(1)吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动.(2)压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动压缩气体,此冲程中机械能转化成内能.(3)做功冲程:进气门和排气门都关闭,缸内高温高压气体推动活塞向下运动,此冲程中内能转化成机械能.(4)排气冲程:进
2、气门关闭,排气门打开,活塞向上运动.重点认知四个冲程中只有做功冲程对外做功,其他三个冲程都靠惯性来完成.一个工作循环包括四个冲程,活塞往返运动两次,飞轮转动两周.-5-二、能量守恒定律能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中能量的总和保持不变.重点认知能量守恒定律是任何情况下都成立的,而机械能守恒定律的成立需要一定的条件(只有动能和势能的转化,没有其他形式的能参与).-6-考点1热值及热量计算【例1】“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“
3、可燃冰”的很大.以10倍的关系粗略计算,1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为J,可以使kg的水从20 加热至60 c=4.2103 J/(kg),q煤气=4.2107 J/kg.-7-【解析】根据题意可知,同质量的“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”的热值很大.根据公式Q=mq可知1 kg煤气完全燃烧放出的热量Q煤气=4.2107 J,则1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为4.2108 J,水吸收的热量与“可燃冰”完全燃烧放出的热量相等,有Q放=Q吸,则利用公式Q吸=cmt得m=【点拨】Q放=Q吸是解此类题的关键.【答案】热值;4.2108;2.5103-8-【变式
4、训练1】汽油的热值为4.6107 J/kg,现有汽油2 kg,选其中一半完全燃烧,放出的热量是4.6107J,剩余汽油的热值是4.6107J/kg.-9-考点2热机【例2】汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,现代汽车多数采用汽油机作为发动机,如图14-1是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中正确的是()A.甲冲程是把机械能转化为内能B.乙冲程是把内能转化为机械能C.丙冲程是把机械能转化为内能D.丁冲程是把内能转化为机械能-10-【解析】热机的四个冲程,吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.甲图:气门都关闭,活塞向上运动,汽缸容积减小,是压缩冲程,将机械能转化为内能,故A正确;乙图:排
5、气门打开,活塞向上运动,汽缸容积减小,是排气冲程,没有能量转化,故B错误;丙图:气门都关闭,活塞向下运行,汽缸容积增大,是做功冲程,将内能转化为机械能,故C错误;丁图:进气门打开,活塞向下运动,汽缸容积增大,是吸气冲程,没有能量转化,故D错误.【答案】A-11-【变式训练2】内燃机有四个工作冲程,图14-2是内燃机的做功冲程,活塞下降时,燃气内能减少(选填“减少”或“增加”).-12-【例题】(2017湖北武汉)图1是“比较不同物质吸热的情况”的实验装置.两个相同的烧杯中分别装有质量相等的水和食用油.(1)选用两个相同规格的电加热器加热,目的是使水和食用油在相等时间内吸收的热量相同.(2)实验
6、过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和加热器.(3)图2中能合理反映该实验结果的图象是乙(选填“甲”“乙”或“丙”).-13-【练习题】(2017甘肃天水)为了比较两种液体的吸热能力,某实验小组用如图所示的两个相同的装置做实验,数据记录如表所示.-14-(1)实验过程中,用加热时间相同比较升高的温度的方法来完成探究实验,通过分析表中数据可知液体1(选填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强.(2)这组同学又对甲图中的加热情况进行分析,在某段时间内,质量为m1的液体1温度从t0升高到t,共消耗了质量为m2的酒精,液体1的比热容为c,酒精的热值为q,则这段时间内液体1吸收的热量表达式Q吸=cm1(t-
7、t0),酒精完全燃烧放出的热量表达式Q放=m2q-15-1.(2017广东)“可燃冰”是一种新型能源,主要成分是甲烷,可直接点燃,燃烧后几乎不产生任何残渣,所以“可燃冰”是一种新型能源(选填“清洁”或“污染”);1 m3甲烷完全燃烧能产生J热量,这些热量可以使kg的水从20 加热到100 .甲烷的热值q甲烷=4.2107 J/m3,c水=4.2103 J/(kg)答案:清洁4.21071252.(2016广东)如图14-3所示,把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中,下列说法正确的是(C)A.煤气的燃烧过程是内能转化为化学能B.煤气燃烧充分,它的热值越大C.水的温度越高,水分子运动越剧烈D.烧水的过
8、程是通过做功的方式改变水的内能-16-3.(2016广州)下列说法正确的是(B)A.内燃机是利用电能做功的机械B.内燃机在做功冲程把内能转化为机械能C.内燃机在压缩冲程把内能转化为机械能D.随着技术的进步,内燃机的效率达到100%4.(2015揭阳)下列说法正确的是(B)A.热值与燃料的燃烧情况有关B.做功和热传递是改变物体内能的两种方式C.比热容与物体吸收或放出的热量有关D.固体很难被压缩,说明分子之间只有斥力的作用-17-5.(2013广州)某机器的能量流向图如图14-4所示,据此推测该机器可能是(A)A.热机 B.电动机C.发电机D.电热水器6.(2015汕尾)走近加油站,会闻到一股汽油味,这是因为汽油分子在运动;完全燃烧10 kg汽油可以放出4.6108J的热量(汽油的热值为4.6107 J/kg);汽油机是把内能转化为机械能的动力设备.-18-7.(2013广东)在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是压缩冲程.图14-5所示汽油机正在进行的是做功冲程.已知汽油的热值为4.6107 J/kg,则完全燃烧100 g汽油放出的热量为4.6106J.
