2020年中考物理重难点专练06 内能的利用-热学

放放专项二

热学重难点

内能的利【知梳】利用内的两种方式：利用内能加热；利用内能做功。单杠四程内燃机的四个冲程冲程名称吸取冲程压缩冲程做功冲程排气冲程

进气门开闭闭闭

排气门闭闭闭开

能量转化机械能转化为内能内能转化为机械能

能量来源飞轮转动的惯性飞轮转动的惯性燃料燃烧释放的内能飞轮转动的惯性

备注工作循环飞轮转动冲程对外做功。汽油机柴油机的区别比较项目汽油机柴油机

结构顶部有火花塞顶部有喷油嘴

点火方式点燃式压燃式

吸入的物质空气和汽油空气

燃料汽油柴油

热机效率26-40%34-45%

应用轿车等较轻便的机械轮船等较笨重的机械热机效：热机所做的有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比。其值定小于公式：

×100%。一般用W=Fs或W=Pt计Q=mq算。提高热机效率的一些途径：让燃料燃烧更充分；减轻热机的质量；较少热机各部件之间的摩擦废气再利用等。热与环保：热机在使用过程中带来的环境污染主要是大气污染（燃烧汽油、柴油产生大量氮氧化物，碳氧化物和铅放二氧化碳产生的温室效应、粉尘、噪声等。解决问题的方向：研开发低能耗、少污染的热机；控制、减少污染。【解思】题型1.断单杠四冲程汽油机的冲程。解题方：熟记表。观察进气门和排气门的开闭情况，进气门开是吸气冲程；排气门开是排气冲程。观察火花塞：若两门都关闭，火花塞点火的是做功程，没有则是压缩冲程。题型：根据转速，计算冲程或者做功次数。解题方法：牢1个作循环，飞轮转动周，经历4个冲程，对外做功1次1

题型热效率的计算。解题方法：公式η=

。般用或W=Pt计有用功。Q

=mq算燃料完全燃烧释放的热量。注意将单位统一成国际单位。意计算Q的公式：Q=.题型：热机与环保的关系：既要利用热机为我们工作，又要改进热机，减少污染的产生。【题再现（2019明）如图是汽油机工作的四个冲程，其中表示排气冲程的是（）A甲

B乙

C．

D（2019东枣庄）如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A压缩冲程，将化学能转化成内能B压缩冲程，将机械能转化成内能C．功冲程，将内能转化成机械能D．功程，将机械能转化成内能（2019北武汉）如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（）A吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸B压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小C．功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能D．气程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分（湘西土家族苗族自治州）多数汽油机是由吸气、压缩做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的能转化的角度看在着内能转化为机械能的过程的是（）A吸气冲程C．功冲程

B．缩冲程D排气冲程（江苏无锡）如图所示，用电火花发生器点燃塑料盒内酒精气体，能将盒盖喷出很远。此2

过程中的能量转化方式与汽油机的哪一个冲程相似（）A压缩冲程C．气冲程

B吸气冲程D做功冲程5.四川为解城市交通压力，近几年成都大力发展有轨交通，几条地铁线路已经开通运行，同时又在积极投建有轨电车，以取代部分用柴油机作动力的公交车．关于电车和柴油车，下列法不正确的是（）电电动机工作时利用了磁场对电流的作用电电机能够将电能全部转化为机械能C.一般情况下，电车电动机的效比柴油机的效率高电对环境的污染比柴油车对境的污染小（2019·湖常）前不久，据河南阳炒作很热的水氢发机的宣传说，水发动机可用水来制取氢气，从而为发动机提供高能燃料。中央电视台对此作了专题报道，认为目前的技术不成熟，所谓水氢发动机要正投入实用还有长的路要走。对此，下列分析不正确的是（）A氢气燃烧无污染水氢发动机备受关注的原因之一B氢气是发动机的一种理想燃料，是因为氢气的热值大C．水发动”利用内能做功的机械D．前用水制取氢气耗能高，因水氢发动机”的效率很高（2019天市）如图是某四冲程汽油机的______冲，在此冲程中内能转化为______能。（江苏扬州）如图所示是汽油机冲。在压缩冲程中，是通过_方增加燃气的内能。汽油机的转速为3000r/min，则汽油机对外做功次。3

水水（江苏苏州）如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压棉被点燃此程能量转化方式与汽油机冲程相同某率为的汽油机在一次工作中消耗了体4kg汽汽机对外做的机械功为_（汽油热值为4.6×107

J/kg。10.四川德阳）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气把的从℃加热至刚沸腾时，水吸收________J的量[=4.2×（℃]11.（2019·湖）一辆厢式小货车某次货，满载后总质量是5.0×10kg，在平直公路上匀速行驶100km耗油10kg货车受到的阻力是总重力的0.05倍发动机的牵引功率是50kW油的热值是5.0×107J/kg），求：（1货车受到的牵引力；（2货车匀速行驶的速度；（3货车发动机的效率。【创预测12.下列减小热机带来的境污染措施中，不可行的是（）改设计方案，使热机工作时噪声更小B使用天然气、酒精替代部分汽油、柴油做燃料C．汰热机，彻底解决问题D．量气缸内燃烧更充分一些13.单缸四冲程柴油机的速是则它每秒完成

个吸气冲程。4

放放专项二

热学重难点

内能的利【知梳】利用内的两种方式：利用内能加热；利用内能做功。单杠四程内燃机的四个冲程冲程名称吸取冲程压缩冲程做功冲程排气冲程

进气门开闭闭闭

排气门闭闭闭开

能量转化机械能转化为内能内能转化为机械能

能量来源飞轮转动的惯性飞轮转动的惯性燃料燃烧释放的内能飞轮转动的惯性

备注工作循环飞轮转动冲程对外做功。汽油机柴油机的区别比较项目汽油机柴油机

结构顶部有火花塞顶部有喷油嘴

点火方式点燃式压燃式

吸入的物质空气和汽油空气

燃料汽油柴油

热机效率26-40%34-45%

应用轿车等较轻便的机械轮船等较笨重的机械热机效：热机所做的有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比。其值定小于公式：

×100%。一般用W=Fs或W=Pt计Q=mq算。提高热机效率的一些途径：让燃料燃烧更充分；减轻热机的质量；较少热机各部件之间的摩擦废气再利用等。热与环保：热机在使用过程中带来的环境污染主要是大气污染（燃烧汽油、柴油产生大量氮氧化物，碳氧化物和铅放二氧化碳产生的温室效应、粉尘、噪声等。解决问题的方向：研开发低能耗、少污染的热机；控制、减少污染。【解思】题型1.断单杠四冲程汽油机的冲程。解题方：熟记表。观察进气门和排气门的开闭情况，进气门开是吸气冲程；排气门开是排气冲程。观察火花塞：若两门都关闭，火花塞点火的是做功程，没有则是压缩冲程。题型：根据转速，计算冲程或者做功次数。解题方法：牢1个作循环，飞轮转动周，经历4个冲程，对外做功1次5

题型热效率的计算。解题方法：公式η=

。般用或W=Pt计有用功。Q

=mq算燃料完全燃烧释放的热量。注意将单位统一成国际单位。意计算Q的公式：Q=.题型：热机与环保的关系：既要利用热机为我们工作，又要改进热机，减少污染的产生。【题再现（2019明）如图是汽油机工作的四个冲程，其中表示排气冲程的是（）A甲

B乙

C．

D【答案C【简析】排气门打开的那个冲程即为排气冲程，观察3可是丙图。（2019东枣庄）如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A压缩冲程，将化学能转化成内能B压缩冲程，将机械能转化成内能C．功冲程，将内能转化成机械能D．功程，将机械能转化成内能【答案C【简析】观察图中2门闭，火花塞点火，是做功冲程，将内能转化为机械能。（2019北武汉）如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（

）6

A吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸B压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小C．功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能D．气程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分【答案A【简析】汽油机在吸气冲程中，吸入的是汽油和空气的混合物，故A确。在压缩冲程中是机械能转化为内能的过程，气缸内气体的温度升高，内能增大B错。在做功冲程中，燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失，只有一少部分转化为机械能错在排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的三分之一左右，不是极少部分，故D错（湘西土家族苗族自治州）多数汽油机是由吸气、压缩做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的，从能量转化的角度看，存在着内能转化为机械能的过程的是（）A吸气冲程C．功冲程

B．缩冲程D排气冲程【答案C【简析】汽油机的四个冲程中，吸气、排气冲程无能量转化，压缩冲程将机械能转化为内能，功冲程将内能转化为机械能。（江苏无锡）如图所示，用电火花发生器点燃塑料盒内酒精气体，能将盒盖喷出很远。此过程中的能量转化方式与汽油机的哪一个冲程相似（）A压缩冲程C．气冲程

B吸气冲程D做功冲程【答案D【简析】按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，将内能转化为机械能，与油机的做功冲程相似。5.四川为解城市交通压力，近几年成都大力发展有轨交通，几条地铁线路已经开通运行，同时又在积极投建有轨电车，以取代部分用柴油机作动力的公交车．关于电车和柴油车，下列法不正确的是（）7

电电动机工作时利用了磁场对电流的作用电电机能够将电能全部转化为机械能C.一般情况下，电车电动机的效比柴油机的效率高电对环境的污染比柴油车对境的污染小【答案B【简析】电车电动机工作时利用了磁场对电流的作用A正。电车电动能够将电能大部分转化为机械能，但也会产生一小部分内能B错。一般情况下，电车电动机的能损失较小，效率比柴油机的效率高，C正确。电车不存在尾气的排放、噪音小，所以对环境的污染比柴油车对坏境的污染小，D正．（2019·湖常）前不久，据河南阳炒作很热的水氢发机的宣传说，水发动机可用水来制取氢气，从而为发动机提供高能燃料。中央电视台对此作了专题报道，认为目前的技术不成熟，所谓水氢发动机要正投入实用还有长的路要走。对此，下列分析不正确的是（）A氢气燃烧无污染水氢发动机备受关注的原因之一B氢气是发动机的一种理想燃料，是因为氢气的热值大C．水发动”利用内能做功的机械D．前用水制取氢气耗能高，因水氢发动机”的效率很高【答案D【简析】水氢发动机可用水来制取氢气，将水分解成氢气和氧气，在给车辆提供力的同时排放物是水，对环境无污染，无限循环A正确。氢气的热值为1.4×8，而且氢气燃烧生成水，对环境无污染，是发动机的一种理想燃料，B正。水氢发动机是一种机，将内能转化为机械能，C正确。水制取氢气前的技术手段，对能源消耗高，转换效率很低，故错（2019津市）如图是某四冲程汽油机_____程，在此冲程中内能转化______。【答案】做功机【简析】由图可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，因此是做功冲程，将内能化为机械能。8

（江苏扬州）如图所示是汽油机冲。在压缩冲程中，是通过_________方式增加燃气的内能。汽油机的转速为，则1s内油机对外做_________次。【答案】做功做25【简析】进气口、出气口关闭，活塞向下，为做功冲程；压缩冲程时通过做功的方式增加其他能；r/min=3000r/60s=50r/s一个工作循环有4程，飞轮转转，对外做功次这里1s内了转所以经历了个作循环，多外做功25次（江苏苏州）如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压棉被点燃此程能量转化方式与汽油机冲相某效率为的汽油机在一次工作中消耗了体4kg汽汽机对外做的机械功为_（汽油热值为4.6×107

J/kg。【答案】压缩4.6×【简析】用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来，机械能转化为空气的内能，与内燃机的压缩程相似完燃烧放出的热量77J。

8功w==25%×1.84×10

810.四川德阳）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气把kg的水从℃加热至刚沸腾时，水吸收________J的量[c=4.2×3J/

（℃]【答案】做功1.008×l06【简析】水烧开以后，水蒸气膨胀对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的械能，与汽油机的做功冲程的能量转化相似。在标准大气压下水的沸点为℃所以，水吸收的热量是：Q=c∆t=4.2×103

J/kg·℃）×kg×℃℃=1.008×106

J。9

11.（2019·湖）一辆厢式小货车某次货，满载后总质量是5.0×10kg，在平直公路上匀速行驶100km耗油10kg货车受到的阻力是总重力的0.05倍发动机的牵引功率是50kW油的热值是5.0×107J/kg），求：（1货车受到的牵引力；（2货车匀速行驶的速度；（3货车发动机的效率。【案货车受到的牵引力为2500N；货车匀速行的速度为；货车发动机的效率为50%【析货车的重力G＝kg×10N/kg＝

N，货车做匀速运动，所以货车受的牵引力F＝f＝0.05G＝0