第十四单元内能的利用泰安考情分析泰安考情分析知识点一燃料的热值 定义知识点二内能的利用热机▶点拨(1)汽油机顶部是火花塞,在压缩冲程末产生电火花,点燃汽缸内的燃料;柴油机顶部是喷油嘴,在压缩冲程末向汽缸内喷入雾状柴油。(2)汽油机和柴油机都需要外力启动,吸气、压缩、排气冲程是辅助冲程,靠飞轮的惯性完成。(3)提高热机效率的方法:一是使燃料充分燃烧;二是减少各种能量损失;三是利用废气带走的能量。泰安考点聚焦考点一热值及其计算考法分析本部分在泰安中考中主要考查热值的意义、利用热值进行相关计算,题型多为选择题、填空题,计算题中也常有涉及。例1(2018泰安一模,19,1分)2017年5月18日,我国首次在南海成功试采海域可燃冰,可燃冰具有热值大、储量大、能直接点燃等特点,它的热值约为1.4×1010J/m3,如果3m3的可燃冰完全燃烧放出的热量是4.2×1010J。 考法突破(1)在解答关于热值的计算题时,一定要注意题目中所描述的燃料是以体积还是质量计量,如果是体积,一般要用Q=qV或其变形公式来计算,如果是质量,则一般要用Q=qm或其变形公式来计算,相应热值的单位也不同,同时还要注意燃料是不是完全燃烧。(2)在解答关于利用燃料加热物体的题目时,要注意燃料完全燃烧放出的热是不是被物体完全吸收,如果没有完全吸收,需要注意燃料的利用率。变式1-1在比较不同燃料热值的实验中,小明利用与图示完全相同的两套实验装置,分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙,点燃后加热质量都为100g、初温都为20℃的水,加热相同时间后,发现用甲加热后的水温度为30℃,用乙加热后的水温度为24℃。此过程水的内能增大(选填“增大”或“减小”),此时不能(选填“能”或“不能”)说明甲的热值较大,理由是相同时间内,不同燃料燃烧的质量可能不相等。答案增大不能相同时间内,不同燃料燃烧的质量可能不相等解析水吸热过程中,水温度升高,水的内能增大;本实验可以证明相同时间内甲燃烧产生的热量多,但相同时间内两种燃料燃烧的质量不一定相等,故不能比较热值的大小。变式1-2(2018东营六校模拟,13,2分)东营市计划到2018年年底,全市农村住户煤改气普及率达到85%。把质量为1.5kg的水从20℃烧开需要吸收热量5.04×105J(1个标准大气压下),如果分别用无烟煤和天然气完全燃烧来供热,则需要的无烟煤和天然气质量之比是13∶10。[c水=4.2×103J/(kg·℃)、q无烟煤=3×107J/kg、q天然气=3.9×107J/kg]答案5.04×10513∶10解析1个标准大气压下水的沸点为100℃,故t=100℃,则水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J;由Q=mq得,完全燃烧不同燃料,放出相等的热量,消耗的燃料的质量与热值成反比,故需要的无烟煤和天然气质量之比m无烟煤∶m天然气=q天然气∶q无烟煤=(3.9×107J/kg)∶(3×107J/kg)=13∶10。考点二热机及燃料的利用率考法分析热机的工作原理是泰安中考的常考点之一,主要考查内燃机的工作原理、热机效率等,题型为选择题、填空题。例2(2017泰安,18,2分)四冲程内燃机工作时,将内能转化成机械能的冲程是 (C)A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程答案C在四冲程内燃机的一个工作循环中,有两个冲程涉及能量的转化,一个是压缩冲程,把机械能转化成内能,使汽缸内气体的内能增加,温度升高,另一个是做功冲程,燃料燃烧形成的高温高压气体膨胀做功,内能转化成机械能,气体的内能减少,温度降低。变式2-1(2017泰安东平二模,2,2分)如图所示为四冲程汽油机的一个冲程,下列说法正确的是 (D) A.这是压缩冲程,机械能转化为内能B.这是压缩冲程,内能转化为机械能C.这是做功冲程,机械能转化为内能D.这是做功冲程,内能转化为机械能变式2-2(2018临沂模拟,10,2分)如图是内燃机的能流图,则内燃机的效率可表示为 (B)A.η= ×100%答案B由能流图可知,燃料完全燃烧放出的热量为E,有用机械能即有用功为E2,内燃机的效率η= ×100%= ×100%。一、选择题1.(2018泰安,4,2分)下列有关热和能的说法中,正确的是(B)A.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体B.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大C.内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能D.夏天在室内洒水降温,利用了水的比热容较大的性质答案B解析发生热传递时,传递的是热量而不是温度,故A错误;一块0℃的冰熔化成0℃的水后,吸收热量,温度不变,但内能增加,故B正确;内燃机的