专题12.3 燃料的热值 热机及其效率（讲练）-2022年中考物理一轮复习讲

1、PAGE9第十二章内能和内能的利用第03讲燃料的热值热机及其效率考向1热值1、内能的获得燃料的燃烧化学能转化为内能。2、热值（1）定义：1g某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。（2）单位：J/g（3）公式：Qmq（q为热值）。（4）煤气的热值是107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是107J。（5）火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输解读：对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1g”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1g是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是1g，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。完

2、全燃烧：表明要完全烧尽，否则1g燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。典型例题将一瓶煤油倒掉一半，则留下的一半（）A密度不变，比热容和热值都变为原来的一半B质量、比热容、热值都变为原来的一半C比热容和热值不变，密度变为原来的一半D比热容、热值和密度都不变【解析】因为物质的密度、比热容、热值是煤油的特性将一瓶煤油倒掉一半，则留下的一半煤油的种类和状态没变，所以密度、比热容、热值都不变；但质量减小了。【答案】D点

3、评：比热容和热值是物质的特性，不随物体的质量、体积的大小而变化；密度是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关；质量是物体的一种属性，不随物体的形状、状态、位置的变化而变化。针对练习1实验室中有一瓶酒精，在做实验时已经用去一半，同时由于气温升高酒精的温度升高了，则剩余的酒精的比热容和热值（）A都是原来的一半B比热容不变，热值是原来的一半C比热容增大，热值增大D比热容不变，热值不变针对练习2在“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”的活动中，小明发现分别使5g的酒精和5g的碎纸片充分燃烧后，各自被它们加热的100g、25的水的温度分别上升到80和45，这说明（）A酒精比热容比碎纸片的比热容

4、小B酒精含有的热量比碎纸片大得多C酒精的内能比碎纸片内能大得多D酒精的热值比碎纸片的热值大针对练习3“嫦娥二号”于2022年10月1日在西昌卫星发射中心发射升空，并成功送入预定轨道，“长征三号丙”运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（）A较大的比热容B较低的沸点C较大的热值D较高的凝固点考向2热机（1）内能的利用方式：（a）利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。（b）利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。（2）热机：定义：利用燃料的燃烧来做功的装置。能的转化：内能转化为机械能（3）内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃

5、机。它主要有汽油机和柴油机。（4）内燃机工作的四个冲程冲程:活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸一端运动到另一端的过程，叫一个冲程一个工作循环:由吸气压缩做功排气四个冲程组成完成一个工作循环活塞往复两次，曲轴转动两周，飞轮转两周，向外输出一次功吸气冲程:进气门打开，排气门关闭，活塞在曲轴的带动下由最上端运动到最下端，活塞上方气缸内的体积增大，压强减小，新鲜空气在大气压的作用下由进气门进入气缸汽油机除吸进新鲜空气外还吸入汽油柴油机只吸入新鲜空气压缩冲程:进气门和排气门都关闭，活塞在曲轴的带动下由最下端运动到最上端，活塞上方汽缸内的体积减小，压强增大，温度升高压缩冲程将机械能转化为内能柴油机被压缩的体积

6、更小，压强更大，温度更高，压缩后的温度会超过柴油的着火点做功冲程:进气门和排气门都关闭，汽油机在压缩冲程末时火花塞点火，混合的气体剧烈燃烧，柴油机是在压缩冲程末喷油嘴喷出雾状的柴油，因为气缸内空气温度达到柴油的着火点，柴油立即燃烧，汽缸内的温度，压强急剧上升，高温，高压的燃气推动活塞向下运动，连杆带动曲轴旋转四个冲程中只有做功冲程实现了人们希望的内能转化为机械能的过程排气冲程:进气门关闭，排气门打开，活塞由下向上运动，废气随着活塞的上行被排出汽缸解读：汽油机和柴油机的比较：汽油机柴油机不同点构造：顶部有一个火花塞。顶部有一个喷油嘴。吸入汽油与空气的混合气体吸入空气点燃式压燃式低高小型汽车、摩托

7、车载重汽车、大型拖拉机相同点冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。一个工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，做功1次。典型例题下列四幅图，是汽油机工作循环的四个冲程图，以下按照从“吸气压缩做功排气”顺序排列正确的是（）A甲乙丙丁B乙丙丁甲C乙甲丁丙D丁丙乙甲针对练习1单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图如图所示。下列关于汽油机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是（）A丙、丁、乙、甲B乙、丁、甲、丙C乙、甲、丁、丙D甲、乙、丙、丁针对练习2汽油机和柴油机相比较，其中正确的是（）A汽油机顶部有喷油嘴，吸入的是空气，效率高B汽油机顶部有火花塞，吸入的是汽油和空气的混

8、合物，效率高C柴油机顶部有火花塞，吸入的是柴油和空气的混合物，效率高D柴油机顶部有喷油嘴，吸入的是空气，效率高针对练习3一台单缸四冲程柴油机转速为1200转/min，则柴油机1s内（）A完成20个冲程，做功20次B完成40个冲程，做功40次C完成40个冲程，做功10次D完成20个冲程，做功10次考向3热机效率（1）燃料的利用率:被我们利用了的热量与燃料完全燃烧释放出的总能量的比值公式;=影响燃料利用率的因素有:一是燃料不可能完全充分燃烧，二是燃料燃烧放出的热量大部分被散失掉了，只有一小部分被有效利用（2）热机的效率:用来做有用功的那部分能量各燃料完全燃烧放出的热量之比，=1解读：热机效率较低的

9、原因:燃料在气缸中不可能完全燃烧，燃料的化学能不能全部转化为内能，在排气冲程时废气带走了大部分的热量，机器发热要散失一部分热量，热机在运转时各部件之间存在摩擦，克服摩擦做功消耗一部分能量提高热机效率的方法:加强技术创新，采用先进的工艺和技术设计和制造热机，使燃料在汽缸内充分燃烧，尽量减少各种热量散失，使用时注典型例题小月学习了有关热学的知识后，知道水的比热容是103J（g）。（1）如果小月用燃气灶将质量为5g、温度为20的水加热到100，则水需要吸收多少热量（2）小月烧水用的燃气灶使用的是热值为107J/g的煤气，实际消耗的煤气为，则煤气完全燃烧会放出多少热量（3）上述燃气灶烧水时的热效率为多

10、少（热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比）【解析】Q吸=cmt=103J（g）5g（100-20）=106J；（2）Q放=qm=107J/g=106J；（3）=【答案】（1）106J；（2）106J；（3）20针对练习1小明学习了有关热学的知识后，知道水的比热容是103J/g（1）如果小明用燃气灶将质量为5g、温度为20的水加热到100，则水需要吸收多少热量（2）小明烧水用的燃气灶使用的是热值为107J/g的煤气，实际消耗的煤气为，则煤气完全燃烧会放出多少热量（3）上述燃气灶烧水时的热效率为多少（热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比）针对练习2历史上热机的出现曾标志着人类利用能源的巨大进步，早期的蒸气机是将水加热到高温，利用高温高压蒸气推动机器转动的，与现在的内燃机相比，蒸气机的效率较低，除了机械制造的技术因素外，还有一个重要的原因是（）A内燃机所用燃料的热值高B内燃机的功率大C蒸气机工作过程不符合能的转化规律D蒸气机工作时水蒸气带走了相当一