预测19 内能的利用-备战中考物理考点精讲与精练（人教版）

19 内能的利用

一、基础知识点预测

知识点1.热值

1．燃料__      __放出的热量与燃料质量(或体积)的__      __叫做该燃料的热值，用字母q表示．

2．公式：q＝或q＝，单位是焦每千克或焦每立方米，符号是__      __．

3．酒精的热值是3.0×107 J/kg，表示 1 kg的酒精完全燃烧放出的热量是__      _      __．

4．公式应用：Q＝qm或Q＝qV.

注意：热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关．与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等因素无关．

知识点2.热机

1．热机

(1)定义：利用__      __做功的机械．

(2)原理：

(3)种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等．

2．内燃机

(1)定义：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生__      __的热机．

(2)分类：汽油机和柴油机．

(3)汽油机的四个工作冲程：

3.热机效率

(1)定义：热机用来做__      __的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比．

(2)公式：η＝或η＝(气体)

(3)提高热机效率的途径：①让燃料尽可能充分燃烧，如：将煤粒磨成煤粉，加大送风量等；②利用废气的能量；③机件间保持良好的润滑，减小摩擦．

知识点3.比热容

1．能量的转化：在一定条件下，各种形式的能量是可以相互__      __的．

2．能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式__      __为其他形式，或者从一个物体__      __到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量__      __．

二、课本图片考点预测

1．如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内的水蒸气推出．此过程中酒精燃烧，酒精的__      __能转化为__      __能，这部分能量又传递给水，使水的内能增加，温度__      __，直至沸腾；水沸腾后产生大量水蒸气，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，即水蒸气的__      __转化为塞子的动能．

2．如图所示表示正在进行的是__      __冲程．在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的内能变__      __，__      __降低，密度变__      __．

3．如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片，分析图片后可知，小球弹起的高度逐渐减小，同时小球会变热．小球在下落时，它的__      __能减小，小球在上升时，它的__      __能减小，小球在弹跳过程中有一部分机械能转化为__      __．

4.如图是一种设想的永动机，这种永动机__      __(填“能”或“不能”)永远运动下去．能量在转化和转移的过程中，能量的总量__      __．

三、中考真题对应练习

一．选择题（共15小题）

1．（2021•邵阳）电动机已广泛应用到现代化生活了，如电动汽车、电动摩托车、电风扇、电动耕田机等，对其工作过程中能量转换表述正确的是（　　）

A．电能转化成机械能 B．机械能转化成电能 

C．太阳能转化成机械能 D．内能转化成机械能

2．（2021•海南）在冬天，人们常常搓手取暖，这个过程中的能量转化与四冲程内燃机的哪个冲程相同（　　）

A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程

3．（2021•湘潭）如图所示，四冲程内燃机工作循环中一个冲程的示意图，它是（　　）

A．压缩冲程，将内能转化为机械能 

B．压缩冲程，将机械能转化为内能 

C．做功冲程，将内能转化为机械能 

D．做功冲程，将机械能转化为内能

4．（2021•宁波）在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的（　　）

A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程

5．（2021•东营）下列说法正确的是（　　）

A．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多 

B．物体的温度不变，它的内能一定不变 

C．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量 

D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递

6．（2020•朝阳）下列说法正确的是（　　）

A．冠状病毒的传播是扩散现象 

B．即使煤炭没有完全燃烧，其热值也不会改变 

C．一个物体的内能增加了，一定是它吸收了热量 

D．因为沙石的比热容比水小，所以吸收相同的热量，沙石比水升温快

7．（2021•遵义）有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（　　）

A．装置所具有的机械能始终不变 

B．如果没有能量补充，装置最终会停下来 

C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去 

D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化

8．（2021•牡丹江）现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（　　）

A．机械能转化为电能，再转化为光能 

B．电能转化为机械能，再转化为光能 

C．机械能转化为光能，再转化为电能 

D．光能转化为机械能，再转化为电能

9．（2021•湘西州）随着人民生活水平的不断提高，小汽车已进入了千家万户，小汽车的发动机一般都是四冲程汽油机。以下是四冲程汽油机工作示意图，其中做功冲程是（　　）

A． B． 

C． D．

10．（2021•苏州）如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置。下列关于该两组实验的说法正确的是（　　）

A．每组实验中，燃料的质量均应相等 

B．每组实验中，杯中物质的质量均应相等 

C．甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少 

D．乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少

11．（2020•沈阳）如图所示是实验室中常用的酒精灯，关于酒精灯下列说法正确的是（　　）

A．向灯内添加酒精时会闻到酒精味道，这是扩散现象 

B．酒精不断燃烧，其热值会减小 

C．酒精灯的火焰温度约为70﹣90℃ 

D．灯内a处酒精的压强大于b处酒精的压强

12．（2020•海南）如图所示，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将试管塞冲向空中。在这个过程中，能量转化的顺序为（　　）

A．内能﹣机械能﹣化学能 B．化学能﹣内能﹣机械能 

C．机械能﹣内能﹣化学能 D．内能﹣化学能﹣机械能

13．（2019•泰安）某载重汽车自重12t，车轮与地面的总接触面积为0.5m2，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为210kW，每行驶43s消耗柴油700g，柴油的热值为4.3×107J/kg，g取10N/kg。下列说法中（　　）

①完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×109J

②该柴油发动机效率为30%

③汽车的牵引力为1.05×104N

④若公路所能承受的最大压强为8×105Pa，汽车最多能装载40t的货物

A．只有①②正确 B．只有③④正确 C．只有①③正确 D．只有②③正确

14．（2020•南京）如图是内燃机某冲程的工作示意图，下面四个事例中能量转化与之相同的是（　　）

A．瓶塞冲出 B．搓手取暖 

C．压缩气体 D．钻木取火

15．（2020•威海）关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是（　　）

A．地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能 

B．自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律 

C．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能 

D．热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体

二．计算题（共4小题）

16．（2021•广安）菜油是人们烹饪时常用的材料，最适宜的烹饪温度在150℃到180℃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c菜油＝2.0×103J/（kg•℃）]；

（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m3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4.0×107J/m3）。

17．（2019•兰州）已知天然气的热值为3.8×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求：

（1）完全燃烧1.4×10﹣2m3天然气放出多少热量？

（2）若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为3.8kg，初温为25℃的水加热到多少℃？（当地的大气压强为1标准大气压）

18．（2021•宜昌）小明学习了燃料的热值后，很想知道家中使用的天然气的热值是多少？但在教材的燃料热值表中没有查阅到。于是，他在家里将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去烧，用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查阅得知天然气灶的效率约为36%，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：

（1）在这个过程中水吸收了多少热量？

（2）请你帮小明算出天然气的热值。

19．（2021•云南）中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景，目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示，表2是一些燃料的热值。

表1

表2

（1）使用氢作为燃料的主要优点是：      和       。

（2）某火箭发射时携带了3×104kg液态氢燃料，这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾？[c水＝4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为1标准大气压]

（3）氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中，一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h，消耗了2kg燃料，求该发动机的效率。