【文档说明】第14章 内能的利用(知识清单+专题突破)-2022-2023学年九年级物理全一册通关讲义(人教版)(原卷版).docx,共(10)页,553.351 KB,由envi的店铺上传
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第14章内能的利用知识清单一、热机1.定义:利用做功的机器,工作过程中,把能转化为能。2.基本原理:燃料的能通过转化为能,又通过做功把能转化为能。3.分类:常见热机有蒸汽机、、汽轮机、等。4.内燃机(1)定义:燃料直接在
发动机内燃烧产生动力的热机。(2)分类:常见的有和。(3)内燃机一个工作循环由四个冲程组成:冲程、冲程、冲程、冲程。其中,每完成一个工作循环,活塞往复次,飞轮转动周,对外做功次,只有冲程和冲程有能量转化,冲程实现内能向机械能的转化,其它三个冲程依
靠的惯性完成。(4)汽油机和柴油机①构造:汽油机顶部有;柴油机顶部有。②吸气冲程:汽油机吸入;柴油机吸入。③压缩冲程:柴油机的压缩程度比汽油机(高/低)。④做功冲程:汽油机;柴油机,都是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能。⑤点火方式:汽油机为;柴油机为。⑥做功功率:汽油机较;柴油机较(均选填高/低
)。二、热机的效率1.热值(1)定义:。(2)单位:或。(3)特性:热值只与燃料的有关,与燃料的质量、是否无关。(4)计算公式:①固体、液体燃料完全燃烧放出的热量;②气体燃料完全燃烧放出的热量。2.热机的效率(1)概念:用来的那部分能量与燃料放出的热能量之比。(2)公式:①热机;②锅炉。
(3)提高热机效率的途径:①提高燃料的;②减少燃料的各种能量损失。三、能量的转化和守恒1.自然界的各种形式的能量都能相互或;2.能量守恒的内容:。3.永动机不能制成的原因:。4.适用范围:适用于自然界中所有的变化过程。专题突破专题一.热机的工作
过程(一)解读:中考考查本知识点的命题形式一般以填空题、选择题为主,热机的结构、工作原理、工作过程分析是考查的落脚点,试题难度不大。热机冲程的识别及能量的转化是中考的高频考点1.两看识别四冲程:一看气门;二看活塞的运动方向。2.能量转化的两个冲程:压缩冲程——机械能转化为内能;做功冲程——内
能转化为机械能。3.汽油机做功冲程的识别:该过程开始时,顶部的火花塞点火。(二)典例突破例1.(2021·四川眉山市·中考真题)如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程;若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为______revs/min。例2.(2021·广东中考
真题)关于四冲程汽油机的工作过程,下列说法正确的是()A.吸气冲程:只吸入空气B.压缩冲程:缸内温度降低C.做功冲程:气体推动活塞做功D.排气冲程:内能转化为机械能专题二.能量转化和守恒问题(一)解读:能量的
转化和守恒的知识是中考的热门考点,能量的转化和转移实例分析是常见的命题形式,填空题、选择题是常见的题型,试题难度不大。运用能量守恒定律分析、判断生活现象中的能量转移和转化的实例是中考的热点。1.明确对象:在分析能量转移和
转化的过程中,要明确研究的对象和所研究的过程,并分析物体的起始状态和最终状态时所具有的能量形式。2.能量转移和转化的过程中,需要注意能量是守恒的。3.两个实质:能量的转化实质是能量的形式发生了改变;能量的转移的实质是能量的形式没有发生
变化,能量的载体发生了变化。(二)典例突破例3.(2021·湖南常德市·中考真题)关于热和能,下列说法中正确的是()A.热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体B.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大C.内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能D.物体内能增加
,一定是外界对物体做了功专题三、热值与热量的计算(一)专题解读:中考试题单独考查燃料燃烧放热的计算可能性不大,一般会将燃料燃烧的计算与物体吸放热的计算综合在一起。这类计算主要涉及的公式:1.燃料燃烧放出的热量及变形式(1)求放出的热量:mqQ=或VqQ=(2)求需要燃
烧的燃料:qQm=或qQV=(3)求燃料的热值:mQq=或VQq=2.物体吸放热的公式(1)吸热公式:)(0ttcmQ−=吸(2)放热公式:)(0ttcmQ−=放(二)典例突破:例4.(2021·四川南充市·中考真题)汽油机在工作过程中将机械能转化为内能的冲程是__
____﹔汽油的热值是74.610J/kg,完全燃烧40g的汽油所释放的热量为______J。例5.(2021·山东济宁市·中考真题)完全燃烧140g焦炭所放出的热量有60%被初始温度是10℃、质量为10kg的水吸收,则水吸收的热量为______J,水温将
升高到______℃。([73.010J/kgq=焦炭,()34.210J/kg?Cc=水],在1个标准大气压下)例6.(2021·四川广安市·中考真题)菜油是人们烹饪时常用的材料,最适宜的烹饪温度在150℃到1
80℃之间。某酒店厨师在炸制酥肉时,将2kg的菜油从20℃加热到170℃(未沸腾),求:(1)菜油吸收的热量[取()32.010J/kgCc=菜油];(2)如果这些热量由天然气燃烧来提供,则需要完全燃烧多少3m的天然气(假设天然气完全燃烧释放的热量全部被
菜油吸收,天然气的热值为734.010J/m)专题四.热机的效率(一)专题解读:计算热机的效率是中考的一个热点,多数地区以选择题、填空题的形式考查学生的计算能力,但有时也会以综合题的形式考查,有较大难度。这类题目应用的公式:%100=QW有用和%100=QQ有用(二
)典例突破:例7.(2021·四川成都市·中考真题)小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精(731
0J/kgq=酒精)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,()34.210J/kgc=水℃,则下列说法中正确的是()A.()32.410J/kgc=乙℃B.乙的吸热能力大于甲的吸热能力C.0~8min乙吸收的热量为43.3610JD.该酒精灯的加热效率为28%
例8.(2021·黑龙江中考真题)每到周末,小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家,帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次烧水时,燃烧了1kg的木材,刚好把初温为20C,质量为2kg的水烧开(假设木材能够完全燃烧)。已知当地气压为1标准大气压,木材的热值为71.210J/kgq=,水
的比热容为()34.210J/kgCc=水。求:(1)完全燃烧1kg木材能放出多少焦耳的热量?(2)2kg的水被烧开吸收了多少热量?(3)小晶烧水的效率是多少?当堂检测:1.如图所示,是内燃机工作循环中的某个冲程,它是()A.
吸气冲程B.做功冲程C.压缩冲程D.排气冲程2.用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热3min时各记录一次温度,如下表所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg.℃),ρ油=0.8
×103kg/m3,加热的效率都为90%,油的末温没有达到它的沸点。下列说法正确的是()加热时间(min)03水的温度(℃)1828油的温度(℃)1843A.这种油的比热容为1.68×103J/(kg.℃)B.这种油的比热容为2.1×103J/(kg.℃)C.因为这种油的密度比水小,所以
它的比热容比水小D.加热效率没有达到100%,是因为电加热器没有把电能全部转化为内能3.如图的四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》,下列说法正确的是()ABCDA.“试弓定力”中弓的重力与秤砣的重力是一对平衡力B.“赶稻及菽”中牛拉犁的力大于犁拉牛的力C.“透火焙干”
中把湿纸贴在热墙上可加快纸中水分升华D.“炒蒸油料”中在同一灶台上同时炒和蒸可提高能源利用率4.利用图示甲、乙装置(燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出),既可以比较不同液体的比热容,又可以比较不同燃料的热值。要求仅根据温度计示数的变化完成实验
,则两个实验都需要控制相同的()A.液体种类B.燃料种类C.液体质量D.燃料质量5.用天燃气烧水,水烧沸腾时,壶盖不断向上跳动,此过程中能量转化与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同;在标准大气压下用天燃气把3kg的水从2
0℃加热至刚沸腾时,水吸收了________J的热量。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]6.四冲程汽油机在工作过程中,将内能转化为机械能的是冲程,如果汽油机的转速表显示3000revs/min,那么该汽油机每秒内做次功。给汽车加油时能闻到汽油的味道说明。7.汽车的发动机常用水
作为降温的物质,这是因为水的_________较大的缘故。汽油的热值是4.6×107J/kg,1kg汽油完全燃烧放出的热量是___________J。目前热机的效率还比较低,在热机的能量损失中,___
____带走的能量最多,设法利用这部分能量,是提高燃料利用率的重要措施。8.我国在南海海底开采出的天然气水合物,俗称“可燃冰”,1m3可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气。居民使用天然气烧水是利用(选填“热传递”或“做功”)的方式改变水的内能。天然气热值为1.9×
107J/m3,完全燃烧50m3的天然气释放的热量为J。9.某种国产汽车,当它在某平直公路上以20m/s速度匀速行驶时,每百公里的油耗为6L,汽车行驶500s,则汽车消耗的汽油是L,假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是495N,则
汽油机的效率是%(已知汽油的热值是3.3×107J/L)。10.在“比较不同液体的吸热能力”实验中:甲乙(1)除了图中所示器材,还需要的测量仪器有天平和_____。(2)在甲装置中,分别给初温相同且_____相
等的水和食用油加热。(3)在甲装置中,用相同酒精灯给两种液体加热相同时间,其目的是为了保证两种液体_____相同。(4)在甲装置中,两种液体升高相同的温度,给_____加热时间更长。(5)乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水,灯中煤油和酒精的质量
相等,进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验,实验数据如表:加热时间/min0123456甲杯水温/℃25272932343638乙杯水温/℃25262728293031分析数据可知:热值较大的是_____。(6)通过实验数据直接计算出燃料的热值将_____(选填“
偏大”或“偏小”)。11.如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车,其满载时的质量为600kg,每个车轮与沙滩接触的面积为500cm2酒精食用油,卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动,10min行驶6km,它的发动机功率恒为11.5kW。(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强为
多少帕?(2)此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛?(3)该卡丁车以汽油为燃料,若在这次行驶中消耗汽油0.6kg,求该卡丁车汽油机的效率。(q汽油=4.6×107J/kg)