专题3.4 热机及其效率 能量转化与守恒-决战2018中考物理一轮复习学案（原卷版）.doc

第三部分 3.4热机及其效率 一、热机 热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。 内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。 2. 内燃机的工作原理 （1）汽油机：四冲程汽油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。 冲程—活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 汽油机的工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 吸气冲程—靠惯性运动，吸进汽油与空气的混合物； 压缩冲程—外界对气体做功，机械能转化为内能，气体温度升高； 做功冲程—化学能转化为内能，气体温度升高，气体对外做功，内能转化为机械能； 排气冲程—靠惯性运动，排出废气。[来源:Zxxk.Com] 柴油机的工作过程与汽油机几乎一样，但有三个区别：1）吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的仅仅是空气；2）压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的仅仅是空气；3）做功冲程：汽油机用火花塞点火，柴油机用喷油嘴喷油。 二、热机效率 1．热值（q）：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值；热值单位是：J/kg。 （1）燃料燃烧放出热量：Q放 ＝qm；（Q放 是燃料放出的热量，单位是J；q是热值，单位是J/kg；m 是质量，单位是kg。） 对于热值的概念，要注重理解三个关键词：“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是指燃料的质量，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不等于热值的数值；某种燃料是指热值与燃料的种类有关；完全燃烧意思是燃料要完全烧尽，否则1kg燃料燃烧过程中，化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。[来源:Zxxk.Com] 2.热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要指标。公式： 3.在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 注意：热机能量的损失：①燃料未完全燃烧（完全燃烧条件：充足空气，研磨成细颗粒）； ②废气排出带走能量（废气的利用）；③克服磨擦，消耗能量（使用润滑剂，减小摩擦）。 三、能量的转化与守恒 2．能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。 考点一：热机 A．吸气冲程；B．压缩冲程；C．做功冲程；D．排气冲程 变式跟进1：（2016·深圳）对如图描述正确的是（　）。 A．甲：水在沸腾过程中继续吸热，温度不变； B．乙：体温计读数为6.6℃； C．丙：内燃机在此冲程中，把机械能转化为内能； D．丁：音叉和长笛的音调、响度、音色均相同 考点二：热机效率 A．木塞弹起来，是因为暖水瓶里的空气受热膨胀对木塞做功； B．在木塞弹起过程中瓶内气体的内能增加，木塞的机械能增加； C．看到的“白气”是从瓶子里出来的水蒸气； D．看到的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小冰晶 变式跟进2：（2017?天水）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　）。 A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少； B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大； C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少； D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 考点三：能量转化与守恒 变式跟进 A．用甘油做发电机的冷却剂；B．发电机做功冲程将内能转化为机械能； C．精心保养可使发电机的效率达到100%；D．排出的尾气对环境没有任何污染 一、选择题 1.（2017?烟台）如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（　）。 A． B． C． D． ２.（2017?滨州）（多选题）下列说法正确的是（　）。 A．炒菜时，满屋飘香，表明分子在不停地做无规则运动； B．用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大； C．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多； D．四冲程汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能 3.（2017?泰安）四冲程内燃机工作时，将内能转化成机械能的冲程是（　）。 A．吸气冲程；B．压缩冲程；C．做功冲程；D．排气冲程 4.（2017?临沂）关于图中所示实验的说法，错误的是（ ）。 A.试管口出现的白雾是液化的结果； 该实验基本能反映热机的工作原理； 木塞冲出的过程机械能转化为内能； 该实验可以说明做功能改变物体的内能 5.（2017?杭州）如图，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程下列叙述正确的是（　）。 A．压缩冲程，机械能转化为内能； B．压缩冲