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中考物理一轮复习
　第十四章　内能的利用
知 识 梳 理
一、热机
1. 热机的概念
(1)定义：利用燃料燃烧释放出的能量做功的机械。
(2)原理：化学能→内能→机械能。
(3)应用：蒸汽机、内燃机、喷气发动机等。
2. 认识“内燃机”
(1)定义：燃料在发动机　 　内燃烧产生动力的热机叫内燃机。
(2)分类：　 　和　 。
(3)工作过程(四冲程)
①每一个工作循环分为四个冲程：　 　冲程、　 　冲程、　 　冲程、　 冲程，此过程中曲轴和飞轮转动2周，活塞往复2次，对外做功1次。
②吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的　 　来完成的，　 　冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程。
③做功冲程是将　 　转化为　 　；压缩冲程中是将　 　转化为　 。
3. 柴油机的工作原理和汽油机的工作原理的异同
(1)汽油机
①汽缸顶部有　 ；②吸入汽油和空气；③效率较低；④　 　；⑤轻便的汽车、飞机、摩托车等。
(2)柴油机
①汽缸顶部有喷油嘴；②只吸入　 ；③效率　 ；④压燃式；⑤笨重的载重汽车、火车、轮船等。
(3)相同点：①都将内能转化为机械能；②都由四个冲程构成一个工作循环；③排气冲程都排出废气；④启动时均靠外力使飞轮转动。
二、热机的效率
4. 热值：一定质量的某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的比值，叫做这种燃料的　 　，其单位是　 　，燃料完全燃烧放热公式：Q放＝ 　。热值是燃料的特征之一。
5. 机械效率：用来做　 　的那部分能量与燃料　 　放出的能量之比叫做热机的效率，提高热机效率的途径：使燃料　 　；减少各种　 　；减少　 　。
6. 热机造成的污染主要表现在　 　污染和　 　污染。
温馨提示：热机的效率总小于1，主要是由于燃料不能完全燃烧、废气带走一部分热量、克服摩擦做功、热传递损失能量等，没有将全部能量都利用起来。
三、能量的转化和守恒
7. 转化与转移的区别
(1)转化：能量由一种形式　 　为另一种形式；电灯发光：电能转化为光能和内能。
(2)转移：能量不经过变化直接由一个物体　 到另一个物体；碰撞时，动能从一个物体转移到另一个物体上。
(3)能量守恒定律
①内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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，在转化和转移的过程中，能量的总量　 。
②说明：a.能量的转化和转移都是有　 　；b.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
考 点 讲 解
考点　与热值、效率相关的计算
【方法技巧】1. 熟记公式：Q＝cmΔt；Q＝mq或Q＝Vq。
2. Δt的理解：①放热(初温－末温)：Δt＝t0－t；②吸热(末温－初温)：Δt＝t－t0；③“升高”与“升高到”的区别，前者是温度的变化量即Δt，后者指末温t。
3. 解题时要分清哪部分是用来作为有效利用的能量，利用公式η＝×100％结合以上公式求解相关物理量。利用m＝ρV计算质量时注意单位换算：1L＝10－3m3。
【典例】小明家新买来一台容积为80L的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热水器的热效率，他把“进水量”设置为40L，“出水温度”设置为40℃后，开始加热.当水温达到40℃时，自动停止加热。已知当时自来水的温度是20℃，加热前天然气表的示数为129.96m3，停止加热后变为130.06m3，天然气的热值q天然气＝4.2×107J/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)。求：
(1)水箱中水的质量；
(2)水箱中水吸收的热量；
(3)该热水器的热效率。
随 堂 精 练
1. 在四冲程汽油机的一个工作循环中，将内能转化为机械能的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
2. 下列有关热和能的说法正确的是( )
A.对物体做功，物体内能一定增大
B.柴油机在压缩冲程中汽缸内空气的内能增大
C.晶体在熔化过程中内能保持不变
D.电流通过导体产生的热只与电流大小有关
3. 关于热和能，正确的说法是( )
A.热传递过程中，内能大的物体放出热量
B.热机做功冲程中，内能转化为机械能
C.物体内能减少，温度一定降低
D.燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
4. 汽车用水作为冷却剂，是因为水的　 　较大。汽车在行驶过程中消耗了2kg汽油，若汽油完全燃烧则放出的热量为　 　J。(汽油的热值为4.6×107J/kg)
5. 农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出　 J的热量；若这些热量被质量为100kg，初温为20℃的水完全吸收，可使水温升高到　 　℃。[已知q秸秆煤＝2.1×107J/kg，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
6. 某家庭用的电热水器将体积为60L，温度为20℃的自来水加热到50℃，则水吸收的热量为　 　J。[水的比热容4.2×103J/(kg·℃)]若热水器的功率为2000W，用时5000s，则该热水器的效率为　 　。
7. 标有“220V　2000W”的“即热式”电热水龙头，其加热电阻丝的阻值是　 　Ω；在额定电压下工作21s，若不计热量损失，能够使　 　kg的水从15℃上升到35℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
8. 如图所示，小明在燃烧皿中放入10g酒精，点燃后对质量为200g的水加热，充分燃烧后，水温升高30℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，此过程中水吸收的热量为　 　J，水的内能
　 　(选填“增大”或“减小”)。该实验计算得到的酒精热值明显偏小，其原因是　 　。
参 考 答 案
知识梳理
2. (1)汽缸　(2)汽油机　柴油机 (3)①吸气　　压缩　　做功　　排气 ②惯性　做功　③内能　机械能　机械能　内能 3. (1)①火花塞 ④点燃式　(2)②空气 ③较高 4. 热值　J/kg　mq　5. 有用功　完全燃烧　充分燃烧　热损失　机械磨损消耗的能量　6. 大气　噪声　7. (1)转化　(2)转移 (3)①保持不变 ②a.方向性的　
考点讲解
【典例】解：(1)水的体积V＝40L＝40×10－3m3＝4×10－2m3，根据ρ＝得，水的质量m＝ρV＝1×103kg/m3×4×10－2m3＝40kg。
(2)水吸收的热量Q吸＝c水m(t2－t1)＝4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(40℃－20℃)＝3.36×106J。
(3)消耗天然气的体积V＝V2－V1＝130.06m3－129.96m3＝0.1m3，天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Vq天然气＝0.1m3×4.2×107J/m3＝4.2×106J，热水器的效率η＝×100％＝×100％＝80％。
随堂精练
1. C 2. B 3. B
4. 比热容　9.2×107　5. 1.05×107 45　6. 7.56×106　75.6％　7. 24.2　0.5　8. 2.52×104　增大　酒精燃烧放出的热量没有完全被水吸收　
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