1、2021年中考广东专用物理知识考点梳理第18课时-热值-热机-热机的效率课程标准课程标准1.从能量转化的角度认识燃料的热值.2.了解热机的工作原理.知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义.2016202020162020年年广东中考命题广东中考命题规律分析规律分析年年 份份考考 点点题题 型型2019年汽油机填空题热值计算综合能力题2017年燃料的热值填空题2016年燃料的热值选择题、计算题备考指导备考指导1.考查热点：热值的简单计算，热机的四个冲程，热机的效率和能量转化2.考查题型：以选择题、填空题为主3.备考重点：热机能量的转化，热值的简单计算续续 表表1.定义：某种燃料完全燃烧放出的
2、热量Q与其质量m之比，叫做这种燃料的热值.2.单位：焦耳每千克，符号：_.3.计算公式（1）固体和液体：q=，单位：J/kg.（2）气体：q=，单位：J/m.提示：热值只与燃料的_有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等均无关热值热值J/kg种类种类【例1】（2020春霞山区月考）关于燃料的热值，以下说法正确的是 ()A.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小B.0.5 g汽油和2 kg汽油，它们的热值是一样的C.当燃料未燃烧时，其热值为零D.煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多典例精练B【解题思路解题思路】燃料的热值只跟燃料的种类有关，与燃料的质量、物态以及是否完全燃
3、烧无关;燃料燃烧放出的热量则跟燃料的种类、质量、燃烧情况有关.因为没有表明两种燃料的质量关系和燃烧情况，所以放出的热量无法比较.1.下列关于热值的说法正确的是 ()A.2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值B.燃料热值越大，燃烧放出的热量越多 C.热量燃烧不完全时热值变小D.燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关变式训练2.(2019哈尔滨改编)把质量为2 kg，温度为25 的水加热到75，水需要吸收多少热量？这些热量相当于完全燃烧多少立方米的天然气所放出的热量？c水4.2103 J/(kg)，q天然气4.2107 J/m3答案：答案：4.2105 J 0.01 m31.热机.（1）定义：利
4、用内能做功的机器.（2）常见热机：内燃机、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机.2.内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机.（1）工作原理：燃料在汽缸内燃烧，产生高温高压的气体，把_能转化为_能；然后高温高压的气体推动活塞做功，把_能转化为_能.热机热机化学化学内内内内机械机械（2）分类：汽油机、柴油机.内燃机内燃机汽油机不同不同点点构造构造顶部有一个火花塞顶部有一个喷油嘴 吸气冲程吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气点燃方式点燃方式点燃式效率效率低应用应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机相同点相同点冲程：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
5、轮转动2周，经历四个冲程，做功1次（3）汽油机的四个冲程.冲程冲程工作示意图工作示意图能的转化能的转化（转移）（转移）特点特点_冲程无（1）进气门打开，排气门关闭，活塞向_运动（2）吸入汽油和空气的混合物（柴油机吸入的是空气）压缩冲程_能_能（1）进气门、排气门都关闭（2）活塞向_运动，压缩汽油和空气的混合物（柴油机压缩的是空气）吸气吸气机械机械内内上上下下冲程冲程工作示意图工作示意图能的转化能的转化（转移）（转移）特点特点_冲程_能_能（1）进气门、排气门都关闭（2）活塞在高温高压的燃气作用下向_运动（3）点火方式：点燃式火花塞产生电火花引燃燃料（柴油机为压燃式被压缩的高温气体引燃燃料）续续
6、 表表做功做功内内机械机械下下冲程冲程工作示意图工作示意图能的转化能的转化（转移）（转移）特点特点_冲程废气带走很多燃气内能（1）进气门关闭，排气门打开（2）活塞向_运动，将废气排出汽缸（3）废气中含有大量有害物质续续 表表排气排气【例1】如图1-18-1所示的内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是 ()A.一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁B.乙图冲程能获得动力C.丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程D.丙图冲程存在化学能转化为内能的过程典例精练【解题思路解题思路】A.分析图中冲程特点可以知道，甲是做功冲程、乙是吸气冲程、丙是排气冲程、丁是压缩冲程；B.图乙是吸气冲程，而获得动力的是甲
7、做功冲程；C.图丁是压缩冲程，把机械能转化为内能；D.图丙是排气冲程，而存在化学能转化为内能的燃料燃烧过程，是在甲的做功冲程.【点拨点拨】热机每个工作循环分为四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程.一个工作循环中只有做功冲程是靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成，在压缩冲程中机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能.1.（2019秋上杭县期末）关于热机，下列说法正确的是()A.吸气冲程中，汽油机和柴油机吸入的都是空气B.做功冲程是把机械能转化为内能C.做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的D.柴油机有喷油嘴而没有火花塞变式训练2.（2020朝阳改编
8、）内燃机的一个工作循环是由四个冲程组成的，如图1-18-2所示是工作循环中的_冲程；若内燃机工作过程飞轮的转速为1 200 r/min，则内燃机每秒钟完成_个冲程，对外做功_次.压缩压缩10热机的效率热机的效率有用功有用功1.定义：用来做_的那部分能量，与燃料_放出的能量之比.2.计算公式：=100%.3.提高热机效率的途径：让燃料尽可能充分燃烧，如将煤粒磨成煤粉、加大送风量等；利用废气的能量；机件间保持良好的润滑、减小摩擦.提示提示：由于热机在工作过程中，总有能量损失，所以热机的效率总小于100%.【例1】关于热机的效率，下列说法正确的是 ()A.热机做的有用功越多，热机的效率一定越高B.热
9、机消耗的燃料越少，热机的效率一定越高C.热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高D.热机做功越快，效率一定越高【解题思路解题思路】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生热量之比；当热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高；当热机消耗的燃料一定，做的有用功越多，效率就一定越高；热机做功越快，表示热机的功率越大，但与效率无关.典例精练【点拨点拨】热机是利用燃料燃烧释放出的内能(Qqm)来做功的装置.燃料燃烧释放的能量并不是全部用来做有用功，一部分能量耗损了.这主要是燃料燃烧时的耗损Q1和热量利用时的耗损Q2(废气带走一部分热和热传递)以及机械做功时的耗损W额(克服摩擦力
10、做功)，还包括部分燃料无法完全燃烧的耗损Q3，故用来做有用功的能量只是很少的一部分，要提高热机效率就是要设法减少以上几种能量耗损.1.甲、乙两台热机，甲的效率比乙低，其含义是 ()A.甲热机消耗的燃料多B.甲热机比乙热机做功少C.做相同的有用功，甲损失的能量比乙损失的多D.甲热机的功率比乙热机小变式训练2.如图1-18-3是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是 ()A.25B.35C.40D.753.（2020常州模拟）近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场.以下是我国某品牌轿车的测试报告.汽油的热值q=3.3107 J/L，燃料完全燃烧放出热量的公式Q=qV，式中
11、V表示燃料的体积.请计算该品牌轿车在本次测试过程中：车型车型测试通路测试通路标准水平国道测试距离测试距离测试速度测试速度匀速行驶整车质量匀速行驶整车质量消耗汽油消耗汽油受到阻力整车重的受到阻力整车重的（1）汽车发动机做了多少功？（2）9 L汽油完全燃烧产生的内能.（3）发动机产生内能转化为牵引轿车前进所需能量的效率.（g取10 N/kg）（若除不尽，保留1位小数）答案：（答案：（1）7.2107 J（2）2.97108 J（3）24.2%【例2】（2019秋兴化期末）小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知.自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小
12、关系.他组装了如图1-18-4所示的装置进行实验，记录结果如下表所示.典例精练燃烧燃烧加热前的水温加热前的水温/燃料燃尽后的水温燃料燃尽后的水温/煤油25菜籽油25（1）为了保证实验结论的可靠性，小明同学应该选择两套完全相同的装置，在实验中还应控制煤油和菜籽油的_相同，还要控制_相同.（2）分析数据得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是_.（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的测量工具是_.利用这种方法计算出的热值将比真实值_（填“偏大”或“偏小”），因为_.质量质量水的质量和初温水的质量和初温煤油煤油天平天平偏小偏小燃烧尾气带走部分热量，使水吸收
13、的热量小于燃料放出的热量燃烧尾气带走部分热量，使水吸收的热量小于燃料放出的热量1.(人教九P17演示改编）如图1-18-5所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，发现塞子被推开，同时试管口出现大量“白气”.上述过程中，用火加热水是通过_的方式改变了水的内能；试管内的水蒸气将橡胶塞推开，是通过_的方式将水蒸气的_能转化为塞子的_能；试管口出现的“白气”是属于_现象；水蒸气推开塞子的过程与内燃机的_冲程原理相同.热传递热传递做功做功内内机械机械做功做功1.（2016广东）如图1-18-6所示，把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中，下列说法正确的是 （）A.煤气的燃烧过程是内能转化为化学能B.煤气燃烧越充分，它的热值越大C.水的温度越高，水分子运动越剧烈D.烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能2.（2019广东）某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程图1-18-7为_冲程工作示意图，活塞向_运动，燃料混合物被压缩，在这个过程中机械能转化为_压缩压缩3.（2016广东）如图1-18-8所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图.C图是 冲程，与它原理相同的是 图所示的演示实验.汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是 图.（后两空填字母）FB
