2024年中考物理内能与热机

发布 2021-12-29 17:30:28 阅读 8753

专题九内能与热机。

综合概述】内能、比热容、热机这三部分内容是热学中的主要内容,每年的中考的试题中所占比例大约在8-10分左右。其中有关比热容的内容占此部分内容80%左右,从知识点的覆盖面上考虑,每年热机的知识总会有那么1-2分。

考点**】**1】将机械能、内能、功等相关知识综合起来考查,突出化学能、内能和机械能相互转变和应用。

例题1】下列现象中利用内能加热的是。

a.晾晒稻谷 b.喷气式飞机在空中飞行。

c.用高炉熔化铁 d.燃气推动发动机叶轮。

解析】判断内能的利用途径可以从能量的形式是否发生转化这一特征入手,选项a中太阳照在稻谷上,使稻谷的温度升高,内能增大,能量形式未变,是利用内能加热;选项b中,燃料燃烧获得的内能转化成了飞机的机械能,能量的形式发生了变化;选项c中炉子传热给铁,使铁熔化,能量的形式未发生变化;选项d中,燃气推动盯对家叶轮转动,燃气的内能转化为叶轮的机械能,能量的形式发生了变化,所以选项c和a正确。

经常出现的变形题型有:

1.下列说法中正确的是。

a.内能是分子动能和分子势能的总和,所以它是机械能。

b.物体运动的越快,物体的动能越大,内能越大。

c.在水平地面上静止的0℃的冰块不具有内能和机械能。

d.任何物体都有内能,但不一定有机械能。

2.下列事例中,通过做功使物体内能发生变化的是。

a.锯木头时锯条发热 b.冬天把手放在炉子旁边取暖。

c.卫星残骸坠入大气层时与大气摩擦燃烧 d。划火柴取火。

**2】密切地联系社会生活实际,加深对比热容的理解,体现知识的应用,考查同学们应用物理知识,解决实际问题的能力。

例题2】“城市尚余三伏热,秋光先到野人家”,说明在陆游那个时代,人们就已察觉到城市暖于郊区。分析城市“热岛效应”的主要原因是:

1)工厂、交通工具排放大量的。

2)建筑群、马路中的砂石、水泥路面的小,在相同日照下温度上升的更明显;

3)城市水面小,水的吸热少;

4)楼群林立,难以形成对流。

解析】“城市尚余三伏热,秋光先到野人家”意思是说到了秋天,城外比城里先感到凉意。其主要原因是:(1)交通工具排放大量尾气,释放出很多热量;(2)水泥路面比热容小,温度降低时,吸收的热量少,在同样日照下,温度升高快;(3)城市水面小,水的蒸发吸热少;(4)城市楼群林立,难以形成对流等原因。

经常出现的变形题型有:

1.在有些古代宫殿中,有许多空心铜柱子支持着宫殿的屋顶,在夏天走进宫殿会感到冷气沁人。原因是空心的铜柱中装进了许多冰块,由于冰块熔化时吸收大量的热使温度降低,而且水的比热容较大,温度不易升高,所以宫殿了很凉爽。

2.摩托车的发动机通常是通过散热片散热的。力帆集团推出新一代产品,打出这样的广告:“力帆水冷,摩托换代”。

所谓的“水冷”就是在散热片的基础上用循环流动的水来冷却,你知道为什么要用水来冷却吗?

因为水的比热容较大,吸热效果好。

**3】热量的计算会比较简单,综合的热量计算将会减少。

例题3】地热资源越来越被人们所重视,并得到广泛利用,例如宜春的“温汤”很早就被开发和利用,若该处地下热水每日开采量为3×105kg,平均水温为66℃。问:(1)如果改用锅炉燃烧无烟煤来供热水,则每日将等量的冷水有16℃加热到66℃。

,水需要吸收多少热量?(2)若无烟煤完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则每日需要多少无烟煤?〔已知水的比热容为4.

2×103j/(kg·℃)无烟煤的热值为3.4×107j/kg〕

解析】(1)q吸=cm(t-t0)=6.3×1010kg

2)q放=qm 条件是完全被水吸收,也就q吸也等于qm

m=q吸/q=1.85103kg。

经常出现的变形题型有:

1.把质量为3kg,温度为20℃的铝块加热到70℃,铝块吸收的热量为多少:(铝的比热容为0.88×103j/(kg·℃)

q吸=cm(t-t0)=1.32×105j

2.太阳能热水器以其安全且无污染在人们生活中得到了广泛使用。小芳家太阳能热水器的效率是50%,里面装有温度为15℃、质量为100kg所谓水,当这个热水器接受了4.2×107j的太阳能时(c水=4.

2×103j/(kg·℃)求:

1)这些水的温度能升高到多少?

2)热水器所接受的这些太阳能,相当于完全燃烧多少kg每所放出的热量?

1)65℃ (2)1.4kg

**4】热机的效率、热机的原理将渗透到环保、当代社会和科技发展的重要应用中。

例题4】热机(如汽车、拖拉机的发动机等)是将燃料的内能转化为机械能的装置,热机的发展和应用推动了社会的快速发展。热机在能的转化过程中不可避免的要损失一部分,并且会对环境造成一定程度的污染。请指出热机工作过程中存在的各种形式的能量损失,同时指出可能造成那些环境污染。

解析】广泛使用的热机主要是内燃机,它的能量损失有:由于燃料燃烧不完全而损失一小部分能量;排出的废气温度较高,要带走很大一部分能量;一部分能量消耗在散热上;另外还有一部分能量消耗在克服摩擦做功上。

内燃机可能造成的环境污染主要是大气污染,其次,它在工作过程中发出巨大声响也会带来噪声污染。

经常出现的变形题型有:

1.热机的广泛使用,给环境带来严重的污染,主要污染有大气污染,这是因为废气 、 粉尘的大量排放;消除和减轻污染的主要方法有: 改进燃烧设备和加装消烟除尘设备 ,采用几种供热的方法,大力推广使用煤气和天然气 。

9.有关热机效率的说法正确的是。

a.用热值大的燃料,就能提高热机效率。

b.多燃烧一些热值大的燃料,就能提高热机效率。

c.无论用什么方法,都不能提高热机效率。

d.无论用什么方法,都不能是热机效率等于或大于1

2.某四冲程内燃机,飞轮转速为300r/min,活塞面积为120cm2,行程l是0.3m,假如做功冲程中燃气的平均压强是5×105pa,这台内燃机的功率是多大?,如果内燃机每1min燃烧0.

03kg的燃油,内燃机的效率是多大?(q燃油=4.2×107j) 4.

5kw 21.4%

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