第二讲 内能与热机,解读考点)年份题型题号考查点及如何考查分值总分2017填空题15利用水的比热容大的特点来调节气温4分2016作图题23比热容:质量、初温相同,吸收相同热量时,比热容小,温度上升快些2分2015填空题15内能的利用:考查燃气型环保小汽车的发动机工作时能量的转化2分,知识梳理) 分子的内能名称内容转移的方向内能是从__温度高__的物体转移到__温度低__的物体影响内能大小的因素[来源:gkstk.Com]温度:在相同的物态下,温度越高分子运动越剧烈,内能就越__大__[来源:gkstk.Com]质量:在相同的物态下,质量越大,物体内部的分子数越多,内能就越大材料:在温度、质量、状态都相同的情况下,材料不同的物体内能也可能不同状态:同一物体状态不同,内能可能不同属性一切物体都有内能易错点提示具有内能的物体不一定有机械能,但具有机械能的物体一定同时有内能 改变物体内能的两种途径名称内容热传递改变内能发生了__转移__做功改变内能的实质机械能与内能之间发生了__相互转化__易错点提示外界对物体做功,内能__增加__,物体对外界做功,内能__减少__;物体吸收热量,内能__增加__,放出热量,内能__减少__做功和热传递在改变物体内能上是__等效__的一个物体的内能增加了,可能是物体从外界吸收了热量,也可能是外界对它做了功 比热容名称内容 计算公式c=表示的物质特性质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量__不同__易错点提示比热容不随外界条件的变化而变化,只与物质的种类和__状态__有关,比热容不随物质的质量、温度、吸热或放热的多少而改变 热量名称内容概念物体通过热传递的方式改变的内能计算公式Q=cmΔt热量公式的运用求质量:m=____求比热容:c=____求温度的变化量:Δt=____ 热机的四冲程1.汽油机工作时各个冲程的特点冲程进气阀排气阀活塞运动方向能量转化吸气打开关闭向下无压缩关闭关闭向上__机械能转化为内能__做功关闭关闭向下__内能转化为机械能__排气关闭打开向上无2.汽油机和柴油机的异同点名称汽油机柴油机构造不同气缸顶部有火花塞气缸顶部有喷油嘴燃料不同__汽油____柴油__吸气不同汽油与空气的混合物__空气__点火方式不同点燃式__压燃式__实际应用自重轻便的汽车、飞机、摩托车等机体笨重的载重汽车、火车、轮船等共同点能量转化相同 热机与热机效率1.热值名称内容物理意义某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比续表名称内容计算公式__q=__易错点提示热值与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃料的体积、是否完全燃烧都没有关系 2.热机效率名称内容计算公式η=×100%提高热机效率的途径尽量减少由于__热传递__带来的散热损失保证良好的润滑,尽量减小__摩擦__尽可能地使燃料__完全__燃烧,真题回顾)1.(2017贵阳中考)环境就是民生,贵阳市实施碧水保护工程,就是要保护好水资源。水对生态环境、气候有一定的调节作用,这是因为水具有较大的__比热容__。请你对保护生态环境提一条有价值的建议:__不向水库排放污水(其他合理答案均可)__。【解析】由于水的比热容大的特点,在质量较大、相同受热的情况下,由Δt=可知升高的温度较小,从而保护好水资源可对气温起调节作用;保护水资源的建议有很多,如:不向水库排放污水、不向河流中倾倒垃圾、不在水库旁修建农家乐等等。2.(2016贵阳适应卷)越来越多的家庭在冬季采用水暖供热。即家庭小锅炉将烧热的水输入安置在房间内的暖气片,当管道里通以循环流动的热水,便可为房间供暖。管道内用水作为工作物质,是利用了水__比热容__大这一特点。【解析】利用循环流动的热水为房间供暖,是根据Q=cmΔt可得在质量与温度的变化量一定时,比热容越大的液体放出的热量越多的原理,水的比热容大,它向房间放出的热量就越多。所以用水作工作物质,是利用水的比热容大的特点。3.(2014贵阳中考)2013年上海科技活动节推出了一种节能环保、可调节室温的江水源热泵技术。如图所示是其在夏天工作时的流程,当江水循环到冷凝器时,利用江水与冷凝器存在的温度差,通过__热传递__的方式带走室内热量,从而实现降温。【解析】江水和冷凝器之间存在温度差,所以热量会从高温物体传递给低温物体,即空气中的热量会传递给温度较低的江水,从而实现降温,因此发生的是热传递。 4.(2013贵阳适应卷)如图所示的各物品在工作时,可实现内能转化为机械能的是( B ),A.太阳能电动玩具) ,B.内燃机的做功冲程),C.电灯通电发光) ,D.风扇通电后转动)【解析】太阳能电动玩具在工作时将太阳能转化为电能,又将电能转化为机械能,所以A选项错误;内燃机的做功冲程是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能,所以B选项正确;电灯通电发光是将电能转化为内能和光能,所以C选项错误;风扇通电后转动是将电能转化为机械能,所以D选项错误。故选B。5.(2013贵阳中考)目前,汽车发动机的气缸都是采用金属材料制作,这主要利用了金属耐高温、耐摩擦等性质。但由于它的另一特性却使得转化为有用功的能量大为减少,降低了发动机的机械效率,这是指它具有良好的( B )A.导电性 B.导热性 C.磁性 D.弹性【解析】热机的损失主要是尾气排放带走部分热量、机械传热传递部分热量、燃料没有充分燃烧、克服摩擦做功,采用金属制造内燃机的气缸是利用了金属耐高温、耐摩擦的特性,但金属有良好的导热性,将吸收部分热量,从而减小了内燃机的效率。故选B。6.(2013贵阳适应卷)北京频繁的雾霾天气对人们无节制地发展汽车工业敲响了警钟。研究表明,汽车排出的尾气中所含微粒是形成雾霾天气的主要原因,这些微粒直径通常在1×10-7m左右,约合__0.1__μm。使汽车轻量化是减少废气排放的措施之一,要减小汽车质量,则应尽量采用密度较__小__(选填“大”或“小”)的材料。请你写出一条提高汽车机械效率的建议__减小汽车的各种热损失(其他合理答案均可)__。【解析】1m=106μm,所以1×10-7m=1×10-7×106μm=0.1μm;要减小汽车质量,由公式m=ρV可得,在汽车体积不变的情况下,所采用的材料的密度越小,汽车的质量越小;而要提高汽车的机械效率,则可采取措施减小热机由于热传递带来的热损失、减小机械摩擦、使燃料充分燃烧等。,跟踪练习)1.(2017连云港中考)下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是( B )A.0℃的冰没有内能B.冬天搓手取暖是利用做功来改变内能的C.物体温度越高,所含热量越多D.物体的机械能越多,其内能就越多2.(2017广州中考)甲、乙两杯水温度各为40℃、80℃,下列说法正确的是( C )A.只有加热才能使水升温B.甲杯中水的内能一定比乙杯中的小C.乙杯中水的温度降低,水的内能一定减小 D.甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈3.(2017天水中考)如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( C )A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大C.图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大4.(2017宜昌中考)下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是( A )A.夏天,在地上洒水会感到凉快B.北方楼房内的“暖气”用水作为介质C.海边昼夜温差变化比沙漠中小D.生物体内水的比例高,有助于调节自身的温度5.(2017湘潭中考)下列所示的工具工作过程中使用热机的是( B ),A.自行车) ,B.柴油车),C.脚踏车) ,D.皮筏艇)6.(2017义乌中考)如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个工作循环示意图。表示做功冲程的是( B )7.(2017宿迁中考)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的棉花, 用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度升高,空气的内能__增加__(选填“增加”或“减少”),空气的内能是通过__做功__方式改变的;筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧,棉花的内能是通过__热传递__方式改变的。8.(2017安徽中考)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__1.05×107__J的热量;若这些热量完全被质量为100kg,初温为20℃的水吸收,可使水温升高到__45__℃。[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]