2024年中考物理一轮复习专题讲义 内能的利用

这是一份2024年中考物理一轮复习专题讲义 内能的利用，共8页。试卷主要包含了“网络式”复习法，提高“回头率”，“空想法”，树形图，梳理错题法，“齐头并进”法，4×106J；等内容，欢迎下载使用。
1.“网络式”复习法：即采用章、节、标题、要点四个层次对教材进行梳理和编织记忆网络。
2.提高“回头率”：为了防止遗忘，就要采用提高“回头率”的`方法，即看完一节、一章、一部分之后，再回头扫视一遍，这样知识得到了系统的巩固，效果很好。
3.“空想法”：所谓空想法就是不看课本回想看过的内容;或看课本的大纲填充细节。
4.树形图：复习时，可以在每门考试科目众多的参考书中，选出一本较有代表性的参考书，通读全书后，理出该领域研究的主要线索。
5.梳理错题法：把综合复习阶段做过的所有习题重新浏览一遍。把曾经做错并改正后的题重点看一遍。
6.“齐头并进”法：在复习过程中，由于要复习的学科多，所以必须合理安排时间。学科和学科之间不可偏废。可将每天的时间划分为大致相等的5部分，用于7门课的复习，弱科花的时间稍多一些。
2024年中考物理一轮复习专题：内能的利用
知识点梳理
1.热机：
（1）定义：热机是利用 做功的机械。
（2）汽油机的工作过程：
（3）能量转化：
①压缩冲程： 能转化为 能；
②做功冲程： 能转化为 能。
2.燃料的热值：
（1）定义：某种燃料 放出的热量与其质量之比，用符号 表示。
（2）特点：只与燃料的种类有关，与燃料的形状、体积、质量 （选填“有关”或“无关”）。
3.热量的计算：
（1）利用比热容计算吸、放热：Q=cm∆t
（2）利用热值计算放热：
①固、液体燃料：Q=qm
②气体燃料：Q=qv
4.热机的效率：
（1）定义：热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
（2）公式：η=W有Q×100%
5.能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
专题训练
一、选择题
1．2023年5月30日，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心，由长征二号 F 遥十六运载火箭发射升空。火箭使用燃料必须具备的特点是（ ）
A．较大的热值B．较高的沸点
C．较大的比热容D．较小的密度
2．关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ ）
A．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
B．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大
D．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关
3．下列四个现象中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A．压缩点燃棉花B．蒸汽顶起壶盖
C．冬天哈气取暖D．燃气推动活塞
4．如图所示，2020年11月24日4时30分，中国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。火箭在加速升空的过程中（ ）
A．机械能保持增加B．只有内能和机械能间发生了转化
C．重力势能减小D．燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
5．如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）
A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加
D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
6．如图所示是自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验，分析不正确的是（ ）
A．如果纸筒内的酒精不完全燃烧，其热值不变B．酒精燃烧时化学能转化为内能
C．燃气推动纸筒飞出的过程，燃气的内能增加。D．该过程是通过做功的方式改变了物体的内能。
7．．下列关于如图所示的某单缸四冲程汽油机的说法中，正确的是（ ）
A．靠飞轮的惯性完成的冲程是甲、乙、丁
B．四冲程内燃机一个工作循环中的工作过程依次是丁、丙、甲、乙
C．若飞轮转速为3000r/min，则该汽油机1s能做功25次
D．丁图中汽缸内气体的温度会降低
8．如图所示是某品牌汽车的的汽油机的能量流向图、分析此图，下列说法不正确的是（ ）
A．通过改进技术可以将汽油机的效率提高至100%
B．该汽车内能机输出的有用功为30%
C．冷却水内能的二次利用可提高能量的利用率
D．废气排放占比最大，减少该部分能量损失可有效提高汽油机的效率
二、填空题
9．汽车发动机工作时把内能转化为 能，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率 （选填“升高”“不变”或“降低”）。
10．一台单缸四冲程汽油机， 冲程存在很明显的机械能转化为内能的过程；若汽油机飞轮的转速为1200r/min，则每小时有 个做功冲程。
11．如图所示，是汽油机工作时的 冲程。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热量带走，这是因为水的 大，因此汽油机的工作效率 1（选填“大于”、“等于”或“小于”）
12．2023年10月26日，搭载“神舟十七号”载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，长征二号F遥十七运载火箭以氢做燃料是因为氢的 大；火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的 能，能量转化过程中总量是不变的，这就是 。
13．据测算，一场全程马拉松比赛，运动员身体消耗的能量约为1.2×107J，若焦炭的热值为3.0×107J/kg，则这些能量需要完全燃烧 kg的焦炭才能得到；若用这些焦炭完全燃烧放出的热量来给1000kg，12℃的酒精加热，能使酒精温度升高 ℃。（c酒精=2.4×103J/(kg⋅℃)）
三、计算题
14．某家庭需要将50kg、20℃的水升高40℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气，已知煤气的热值q煤气=4.2×107J/kg，水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)。求：
（1）水需吸收的热量；
（2）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率。
15．如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为22°C，当水刚好烧开时，共消耗了0.06m3的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅°C)，天然气的热值为4.0×107J/m3]求：
（1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量；
（2）以上过程中，水吸收的热量；
（3）密闭的锅内水烧开时的温度。
16．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，是最理想的新型能源，如图是我国开发以氢燃料为动力的公交车。[氢的热值为1.4×108J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）完全燃烧0.3kg的氢燃料放出的热量；
（2）若这些热量和公交车做的功相等，能让恒定功率为140kW的公交车匀速行驶的时间；
（3）若这些热量的50%被质量为100kg、温度为60℃的水吸收，水升高的温度（标准大气压）。
17．一辆汽车在一段平直公路上匀速行驶，能量流向图如图，消耗燃油1.5×10-3m3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3，汽油的热值为q=4×107J/kg，求：
（1）在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量？
（2）该汽车的热机效率？
（3）汽车输出的有用功？
（4）若利用燃油完全燃烧所产生的热量烧水，可将质量为20kg水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？
参考答案
1．A
2．D
3．A
4．A
5．D
6．C
7．C
8．A
9．机械能；降低
10．压缩；36000
11．做功；比热容；小于
12．热值；机械；能量守恒定律
13．0.4；5
14．（1）解：将50kg、20℃的水升高40℃，水吸收的热量为 Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×40℃=8.4×106J
答：水需吸收的热量为8.4×106J；
（2）解：0.8kg的煤气完全燃烧放出的热量 Q放=mq=0.8kg×4.2×107J/kg=3.36×107J
答：完全燃烧0.8kg煤气放出热量为3.36×107J；
（3）解：燃气灶烧水的效率为 η=Q吸Q放=8.4××106J3.36×107J×100%=25%
答：煤气灶烧水的效率是25%。
15．（1）解：0.06m3的天然气完全燃烧放出的热量 Q放=qV=0.06m3×4.0×107J/m3=2.4×106J
（2）解： 水吸收的热量Q吸=Q放η=2.4×106J×70%=1.68×106J
（3）解： 根据Q吸=c水mΔt可得：Δt=Q吸cm=1.68×106J4.2×103J/(kg⋅°C)×5kg=80°C
因为水刚烧开，所以密闭的锅内水烧开时的温度为：t=t0+Δt=22°C+80°C=102°C
16．（1）解： 0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放=m氢q氢=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J；
答：质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是4.2×107J；
（2）解： 交车所做的功为：W=Q放=4.2×107J，
公交车的功率为：P=140kW=1.4×105W，
由P=Wt得，公交车行驶的时间为：t=WP=4.2×107J1.4×105W=300s；
答：能让该公交车匀速行驶300s；
（3）解： 由题意可知水吸收的热量：Q吸=Q放×50%=4.2×107J×50%=2.1×107J，
由Q吸=cmΔt得水升高的温度
Δt=Q吸c水m水=2.1×107J/4.2×103J/(kg⋅°C)×100kg=50°C
由于水的初温为60℃，标准大气压下水的沸点为100℃，
所以水实际升高的温度：Δt′=100℃-60℃=40℃。
答：若这些热量50%被质量为100kg、温度为60℃的水吸收，水升高的温度是40℃ 。
17．（1）解： 由ρ=mV可得 消耗汽油的质量：
m油=ρ油V油=0.8×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.2kg，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=m油q油=1.2kg×4×107J/kg=4.8×107J；
（2）解： 该汽车的热机效率：η＝100%﹣33%﹣30%﹣3%＝30%；
（3）解： 由η=W有Q放×100%可得 ，汽车输出的有用功：
W有用=ηQ放=30%×4.8×107J=1.44×107J；
（4）解： 水吸收的热量为：
Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103 J/（kg•℃）×20kg×（100℃-20℃）=6.72×106J。