2020年中考物理 考點總動員 考點09 熱機及其效率（含解析）

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1、 考點09 熱機及其效率 【知識回顧】 考點一、熱機 1.熱機：利用內(nèi)能做功的機械叫熱機。 熱機的種類：分為蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機。 內(nèi)燃機：燃料直接在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機。內(nèi)燃機根據(jù)其所使用的燃料分為汽油機和柴油機兩類。 2. 內(nèi)燃機的工作原理 （1）汽油機：四沖程汽油機的結(jié)構(gòu)—汽缸、活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門、火花塞。 沖程—活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。 汽油機的工作過程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。 吸氣沖程—靠慣性運動，吸進汽油與空氣的混合物； 壓縮沖程—外界對氣體做功，機械

2、能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體溫度升高； 做功沖程—化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體溫度升高，氣體對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能； 排氣沖程—靠慣性運動，排出廢氣。 （2）柴油機：四沖程柴油機的結(jié)構(gòu)—汽缸、活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門、噴油嘴。 柴油機的工作過程與汽油機幾乎一樣，但有三個區(qū)別：1）吸氣沖程：汽油機吸進的是汽油和空氣的混合物，柴油機吸進的僅僅是空氣；2）壓縮沖程：汽油機壓縮的是汽油和空氣的混合物，汽油機壓縮的僅僅是空氣；3）做功沖程：汽油機用火花塞點火，柴油機用噴油嘴噴油。 考點二、熱機效率 1．熱值（q）：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫熱值；熱值單位是：J/kg。 （1）燃料燃燒

3、放出熱量：Q放 ＝qm；（Q放 是燃料放出的熱量，單位是J；q是熱值，單位是J/kg；m 是質(zhì)量，單位是kg。） 對于熱值的概念，要注重理解三個關(guān)鍵詞：“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是指燃料的質(zhì)量，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不等于熱值的數(shù)值；某種燃料是指熱值與燃料的種類有關(guān)；完全燃燒意思是燃料要完全燒盡，否則1kg燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。 （2）熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大??；也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、

4、體積等均無關(guān)。 2.熱機的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機的效率。熱機的效率是熱機性能的一個重要指標(biāo)。公式： 3.在熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量最多，設(shè)法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 注意：熱機能量的損失：①燃料未完全燃燒（完全燃燒條件：充足空氣，研磨成細顆粒）； ②廢氣排出帶走能量（廢氣的利用）；③克服磨擦，消耗能量（使用潤滑劑，減小摩擦）。 考點三、能量轉(zhuǎn)化與守恒 1.能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變。

5、 2．能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天體，小到原子核，也無論是物理學(xué)問題還是化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問題，所有能量轉(zhuǎn)化的過程，都遵從能量守恒定律。 【考點梳理】 考點一、熱機 1.考點解析 熱機是內(nèi)能利用的典型實例，也是內(nèi)能利用的重點，在復(fù)習(xí)中應(yīng)該著重掌握熱機的工作原理和熱機能量轉(zhuǎn)化過程。本節(jié)知識點有：汽油機和柴油機的特點，汽油機的四沖程跟蹤過程，各沖程能量的轉(zhuǎn)化過程。對各沖程的判斷、工作過程以及能量的轉(zhuǎn)化是本節(jié)主要考點?？荚囶}型以選擇題為主（考查工作過程的判斷、能量的轉(zhuǎn)化），填空題為輔（能量的轉(zhuǎn)化）。 縱觀各地中考考綱和近三年考卷來看，對本節(jié)知識點的考查主

6、要集中在汽油機四沖程的判斷和能量轉(zhuǎn)化兩個方面。此問題一般與熱現(xiàn)象的其他知識點結(jié)合在一起組成一個考題，也有單獨作為一個考題的情況。 考點二、熱機效率 熱機效率是本考點重點內(nèi)容，主要涉及到熱值的概念及其相關(guān)計算，熱機效率的計算三個方面。故本節(jié)主要內(nèi)容是應(yīng)用熱值進行有關(guān)計算問題，希望在復(fù)習(xí)中加強學(xué)生計算能力的培養(yǎng)。中考試卷中有關(guān)效率和熱值的計算，雖然分值不一定很高，但在考查學(xué)生計算能力和對效率概念的理解上，屬于典型考題；考試題型以選擇題、填空題為主，有的也作為一個知識點與其他壓軸題結(jié)合。 縱觀各地中考考綱和近三年考卷來看，對本節(jié)知識點的考查主要集中在熱機效率的計算和熱值概念的應(yīng)用兩個方面。本節(jié)

7、考點在2020年中考物理試卷中出現(xiàn)概率很大，也會延續(xù)以前的考查方式和規(guī)律，不會有很大變化?？疾樗悸分饕譃椋嚎疾閷W(xué)生計算能量和對熱機效率的計算能力，以及熱值的應(yīng)用等方面。 考點三、能量轉(zhuǎn)化與守恒 能量轉(zhuǎn)化與守恒比較抽象，也是學(xué)生學(xué)習(xí)熱學(xué)內(nèi)容的收尾，在本節(jié)主要考查能量的轉(zhuǎn)化形式和理解能量的守恒概念。尤其是對能量守恒概念的理解是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點，同樣也是本節(jié)的重點。中考試卷中有關(guān) 轉(zhuǎn)化與守恒的問題也會經(jīng)常出現(xiàn)，希望引起大家的重視。本節(jié)內(nèi)容一般不會單獨組成一個試題，大多數(shù)會和熱學(xué)部分的其他知識點結(jié)合在一起組成一個題目；考查主要方向是能量之間的轉(zhuǎn)化，考試題型以選擇題、填空題為主。 考點一、熱機

8、 【典例一】（2019·武威）如圖所示是汽油機的______沖程。 【答案】做功。 【解析】由圖知，兩氣門都關(guān)閉，火花塞冒出電火花，活塞向下運行，氣缸容積增大，是做功沖程。 故答案：做功。 【舉一反三】 1.（2018·濱州）如圖是內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程，它是（　　）。 A．壓縮沖程，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；B．壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能； C．做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能；D．做功沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 【答案】C。 【解析】圖中的氣門關(guān)閉，活塞下行，并且電火花打火，這是做功沖程的特點；在做功沖程中，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故選C。 2.（20

9、19·達州）下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法中正確的是（　?。? A．物體的溫度越高所含的熱量越多； B．內(nèi)燃機的做功沖程將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能； C．打掃衛(wèi)生時灰塵飛揚說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動； D．物質(zhì)的比熱容越大反映了物質(zhì)吸收或放出熱量的能力越強 【答案】D。 【解析】A、熱量是一個過程量，不能說物體含有多少熱量，只能說吸收熱量或放出熱量，故A錯誤； B、內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)有四個沖程，做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能，故B錯誤； C、灰塵是可以看得見的物體，因此灰塵的飛揚不是分子的運動，而是物體的機械運動，故C錯誤； D、比熱容是物質(zhì)的一種特性，它反映了物質(zhì)吸收或放出熱量的能力，

10、比熱容越大反映了物質(zhì)吸收或放出熱量的能力越強，故D正確。故選D。 3.（2017?煙臺）如圖所示，是汽油機工作時的四個沖程，其中屬于做功沖程的是（?。? A． B． C． D． 【答案】Ｃ。 【解析】A：進氣門開啟，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；不符合題意。 B：兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，不符合題意。 C：兩氣門都關(guān)閉，火花塞點火，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，符合題意。 D：排氣門開啟，氣體流出汽缸，是排氣沖程；不符合題意。正確答案是C。 考點二、熱機效率 【典例二】（2019·湘潭）圖是某電水壺的銘牌，該電水壺正常工作1min產(chǎn)生　 　J的熱

11、量，如果這些熱量84%被冷水吸收能使2.0L的水溫度升高上　 　℃。 【答案】9×104；9。 【解析】（1）由圖知，電水壺的額定功率為1500W，所以正常工作1分鐘產(chǎn)生的熱量： Q＝W＝Pt＝1500W×60s＝9×104J； （2）由ρ＝可得水的質(zhì)量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2.0×10﹣3m3＝2kg， 這些熱量84%被冷水吸收，即Q吸＝84%Q放， 由Q＝cm△t得水升高的溫度：△t＝＝＝9℃。 故答案為：9×104；9。 【舉一反三】 1.（2018·荊州）某家庭用的電熱水器將體積為60L，溫度為20℃的自來水加熱到50℃，則水吸收的熱量為

12、 J［水的比熱容4.2×103J/（kg·℃）］。若熱水器的功率為2000W，用時5000s，則該熱水器的效率為 。 【答案】7.56×106J；75.6%。 【解析】根據(jù)公式求60L水從溫度為20℃加熱到50℃，吸收的熱量為： （每升水質(zhì)量為1kg）； 熱水器發(fā)出的熱量：； 故效率為：。 答案：7.56×106J；75.6%。 2.（2019·蘇州）蘇州如圖所示，在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小團干燥的棉花，用力將活塞迅速下壓，棉花被點燃。此過程的能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機的______沖程相同。某效率為25%的汽油機在一次工作中消耗了4kg汽油，該汽油機對外

13、做的機械功為______J。（汽油熱值為4.6×107J/kg） 【答案】壓縮；4.6×107。 【解析】（1）在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力將活塞迅速向下壓，棉絮燃燒起來；說明壓縮筒內(nèi)空氣做功，使空氣的內(nèi)能增大，溫度升高；壓縮過程中，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，故該過程中，與內(nèi)燃機的壓縮沖程相同； （2）汽油完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J； 輸出的機械能為：E=ηQ放=25%×1.84×108J=4.6×107J。 故答案為：壓縮；4.6×107。 3.（2019·綿陽）一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將質(zhì)量1.0

14、kg的水從20℃加熱到沸騰，水吸收的熱量是________J。小明家天然氣熱水器的熱效率是84%，他某次洗澡，耗水40kg，自來水進熱水器的溫度是24℃，出熱水器的溫度是40℃，小明這次洗澡消耗天然氣________m3。已知水的比熱容是4.2×103J/（kg℃），天然氣的熱值是3.2×107J/m3。 【答案】3.36×105；0.1。 【解析】（1）水吸收的熱量： Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×1.0kg×（100℃-20℃）=3.36×105J； （2）他某次洗澡時水吸收的熱量： Q吸′=cm′△t′=4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（40℃-24

15、℃）=2.688×106J； 由η=可得，天然氣放出的熱量：； 由Q放=Vq可得，消耗天然氣體積：。 故答案為：3.36×105；0.1。 考點三、能量轉(zhuǎn)化與守恒 【典例三】（2018?溫州）某智能百葉窗的葉片上貼有太陽能板，在光照時發(fā)電，給電動機供電以調(diào)節(jié)百葉窗的開合。該過程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是（　　）。 A．電能→機械能→光能；B．光能→機械能→電能； C．光能→電能→機械能；D．機械能→電能→光 【答案】C。 【解析】太陽能板，在光照時發(fā)電，即把太陽能轉(zhuǎn)化為電能；電能供給電動機，轉(zhuǎn)化為機械能，調(diào)節(jié)百葉窗的開合；故該過程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是光能→電能→機械能。故選C。 【舉

16、一反三】 1.（2019·邵陽）電動自行車、電動摩托車、電動汽車、電動公交車等已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代生活中，它們都是利用電動機來工作的，電動機工作過程中能量轉(zhuǎn)化情況主要是（　?。?。 A．電能轉(zhuǎn)化成熱能； B．電能轉(zhuǎn)化成機械能； C．機械能轉(zhuǎn)化成電能；D．太陽能轉(zhuǎn)化成機械能 【答案】B。 【解答】電動機工作過程中，消耗了電能，將其轉(zhuǎn)化為機械能，故B正確。故選B。 2.（2017?岳陽）隨著人們的生活水平的提高，汽車走進千家萬戶。關(guān)于小汽車涉及的知識說法正確的是（ ）。 A．用甘油做發(fā)電機的冷卻劑； B．發(fā)電機做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能； C．精心保養(yǎng)可使發(fā)電機的效

17、率達到100%；D．排出的尾氣對環(huán)境沒有任何污染 【答案】B。 【解析】A．用甘油做發(fā)電機的冷卻劑，錯誤；用水的比熱容大的特性，用水做冷卻劑。 B．發(fā)電機做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，正確。 C．精心保養(yǎng)可使發(fā)電機的效率達到100%，錯誤，任何機械運動都會發(fā)熱做額外功。 D．排出的尾氣對環(huán)境沒有任何污染，錯誤，排出的尾氣對環(huán)境有污染。故選B。 3.16.（2018?聊城）在熱機的四個沖程中，把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是　 　沖程。汽油機工作時要產(chǎn)生大量的熱，通常采用水循環(huán)將熱帶走，這是利用水　 　的特性。 【答案】壓縮；比熱容大。 【解析】（1）在熱機的四個沖程中，把機械能轉(zhuǎn)化

18、為內(nèi)能的是壓縮沖程。 （2）汽車的散熱器可用水做冷卻劑，是因為水的比熱容比較大，在升高相同的溫度時可以吸收更多的熱量，降低發(fā)動機的溫度。 故答案為：壓縮；比熱容大。 一、 選擇題 1．（2019·深圳市龍崗區(qū)中考一模）下列說法中正確的是（　?。? A．汽油機的壓縮沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能； B．燃料不完全燃燒，其熱值會變??； C．可以采用增大熱機功率的方法來增大熱機的效率； D．物體的內(nèi)能增加時溫度可能不變 【答案】D。 【解析】A、壓縮沖程中活塞壓縮氣缸內(nèi)氣體做功，將活塞的機械能轉(zhuǎn)化為燃氣的內(nèi)能，故A錯誤； B、熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)

19、量、燃燒程度等均無關(guān)，故B錯誤； C、用來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值叫熱機效率，增大熱機功率不能增大熱機的效率，故C錯誤； D、物體內(nèi)能增加時，溫度可能不變，例如，晶體吸熱熔化時，故D正確。故選D。 2.（2019·濮陽市中考物理二模）如圖所示是汽油機工作時某個沖程的示意圖，下列說法正確的是（　?。?。 A. 該沖程是壓縮沖程； B. 該沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能； C. 該沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；D. 隨著汽油的燃燒，汽油的熱值會減小 【答案】C。 【解析】A、根據(jù)圖示可知，兩個氣門都關(guān)閉，火花塞點火，活塞向下運動，氣缸容積增大，因此是做功沖程，故

20、A錯誤； BC、在做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B錯誤，C正確； D、熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，因此當(dāng)汽油不斷減少時，汽油的熱值不變，故D錯誤。故選C。 3.（2019·深圳市龍崗區(qū)中考一模）如圖所示是某老師的自制教具，他在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆一個孔，把電火花發(fā)生器緊緊塞進孔中，實驗時從瓶口噴入酒精并蓋上錐形紙筒，按動電火花發(fā)生器的按鈕，點燃瓶內(nèi)酒精后，紙筒即刻飛出，瓶口出現(xiàn)大量白氣，關(guān)于此實驗，分析正確的是（　?。?。 A．礦泉水瓶中的酒精如果沒有完全燃燒，其熱值會變??； B．紙筒飛出后的瞬間瓶口出現(xiàn)的白氣是汽化形成的； C．燃氣推動紙筒飛出的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機

21、的壓縮沖程； D．紙筒飛出時發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 【答案】D。 【解析】A、熱值是燃料的一種特性，其大小只與燃料的種類有關(guān)，與燃料是否充分燃燒無關(guān)，故A錯誤； B、瓶口出現(xiàn)的白氣是由水蒸氣液化形成的，故B錯誤； C、燃氣推動紙筒飛出的過程是燃氣推動紙筒做功的過程，相當(dāng)于內(nèi)燃機的做功沖程，故C錯誤； D、紙筒飛出后瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故D正確。故選D。 4．（2019·濟南市歷城區(qū)中考一模）下列常見的現(xiàn)象中，能量轉(zhuǎn)化的描述正確的是（　　）。 A．彎折鐵絲﹣機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；B．保溫瓶的瓶蓋蹦起﹣內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能； C．燃料燃燒﹣化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；D

22、．干電池供電﹣電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 【答案】ABC。 【解析】A、彎折鐵絲是通過做功的方式將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確； B、保溫瓶的瓶蓋蹦起，是氣體對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B正確； C、燃料燃燒的過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故C正確； D、干電池供電的過程，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程，故D錯誤。故選ABC。 5．（2019·深圳市龍崗區(qū)中考一模）甲種燃料的熱值小于乙種燃料的熱值，下列說法正確的是（　　）。 A．甲種燃料比乙種燃料的熱量少； B．完全燃燒mkg乙種燃料，剛好燒開一壺水，那么用mkg甲種燃料也能燒開這壺水； C．完全燃燒相同質(zhì)量的兩種燃料，乙種燃料放出的熱

23、量多； D．通風(fēng)條件越好，供氧越充足，兩種燃料的熱值越大 【答案】C。 【解析】A、熱量是一個過程量，不能說物體含有熱量的多少，所以甲種燃料的熱值小于乙種燃料的熱值，不能說甲種燃料比乙種燃料的熱量少，故A不正確； B、根據(jù)Q＝mq可知，相同質(zhì)量的甲乙兩種燃料，乙種燃料完全燃燒放出的熱量比甲種燃料完全燃燒放出的熱量多，所以mkg乙種燃料剛好燒開一壺水，則mkg甲種燃料不能燒開這壺水，故B不正確； C、根據(jù)Q＝mq可知，相同質(zhì)量的甲乙兩種燃料，乙種燃料完全燃燒放出的熱量比甲種燃料完全燃燒放出的熱量多，故C正確； D、熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均

24、無關(guān)，故D不正確。故選C。 6．（2019·深圳市龍崗區(qū)中考一模）下列說法中正確的是（　　）。 A．如圖中的驗電器是檢測物體是否帶電的儀器，工作原理是同種電荷互相排斥； B．如圖表示用測電筆辨別火線與零線，若氖管發(fā)光，則此線可能是零線； C．如圖是研究做功可改變內(nèi)能的裝置，當(dāng)活塞迅速壓縮空氣時，空氣內(nèi)能會減小 D．如圖表示的是內(nèi)燃機壓縮沖程，該沖程中氣缸內(nèi)分子運動的劇烈程度減弱 【答案】A。 【解析】A、當(dāng)帶電物體靠近不帶電的驗電器時，由于靜電感應(yīng)，驗電器的金屬箔片會帶上同種電荷而相互排斥，金屬箔片會張開一定角度，故驗電器的原理是同種電荷互相排斥，故A正確； B、用測電筆辨別

25、火線與零線，若氖管發(fā)光，此線是火線，若氖管不發(fā)光，此線是零線，故B錯誤； C、如圖是研究做功可改變內(nèi)能的裝置，緩慢壓縮空氣，對空氣做功，空氣內(nèi)能增大，故C錯誤； D、由圖可知，該沖程是內(nèi)燃機壓縮沖程，缸內(nèi)氣體內(nèi)能增大，溫度升高，該沖程中氣缸內(nèi)分子運動的劇烈程度加強，故D錯誤。故選A。 7.（2019·巴中市巴州區(qū)中考一模）汽車油箱中的汽油用掉一半后，剩下的汽油（　?。? A. 比熱容和熱值都不變； B. 比熱容不變，熱值變?yōu)樵瓉淼囊话耄? C. 熱值不變，比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话耄? D. 比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑹嶂底優(yōu)樵瓉淼囊话? 【答案】A。 【解析】比熱容是物質(zhì)的一種特性，各種物

26、質(zhì)都有自己的比熱，某種物質(zhì)的比熱容和其體積大小無關(guān)；燃料的熱值是燃料的一種特性，與燃料的質(zhì)量m和體積V無關(guān)，故BCD錯誤，A正確。故選A。 8.（2019·巴中市巴州區(qū)中考一模）關(guān)于熱機的效率，下列說法正確的是（　?。?。 A. 一般情況下柴油機的效率比汽油機的高； B. 熱機的效率越高，在做功同樣多的情況下消耗的能量越多； C. 熱機的效率越高說明做功越快； D. 熱機損失的能量中，廢氣帶走的能量較少，主要是由于機械摩擦損失的 【答案】A。 【解析】A、柴油機的效率一般要高于汽油機，多用在重型機器上。故A正確； B、熱機效率越高，做有用功與燃料完全燃燒放出的內(nèi)能的比值越大，即

27、在做功相同的情況下，消耗的燃料較少，或消耗相同的燃料，做功較多。故B錯誤； C、熱機效率是有用能量在燃料完全燃燒放出熱量中所占比值，功率是熱機做功的快慢，兩者沒有必然聯(lián)系。故C錯誤； D、在熱機的各種能量損失中，廢氣帶走的熱量最多。故D錯誤。故選A。 9.（2019·自貢市中考模擬）關(guān)于熱機，下列說法是正確的（　　）。 A. 汽油機頂部有噴油嘴，柴油機頂部有火花塞； B. 柴油機在吸氣沖程中，將柴油和空氣的混合氣吸入氣缸； C. 汽油機在做功沖程中，進氣門關(guān)閉排氣門打開； D. 汽油機在做功沖程中，是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 【答案】D。 【解析】A、汽油機頂部有火花塞，柴油機

28、頂部有噴油嘴； B、柴油機在吸氣沖程中，將空氣吸入氣缸； C、汽油機在做功沖程中，進氣門和排氣門都是關(guān)閉的； D、汽油機的做功沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了機械能。故選D。 10．（2019·鎮(zhèn)平縣九年級第一次中招模擬）柴油機工作一個循環(huán)需四個沖程，其中由機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（　　）。 A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程 【答案】B。 【解析】在汽油機一個工作循環(huán)的四個沖程中，在壓縮沖程中，壓縮燃料的混合物做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，溫度升高、內(nèi)能增加；在做功沖程中，高溫高壓的燃料被點燃燃燒形成高溫高壓的燃氣，燃氣膨脹做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。故選B。 二、填空

29、題 11．（2019·保定市蓮池區(qū)中考一模）汽車汽油機是由四個沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的，其中由機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是　 　沖程。已知汽油的熱值為4.6×107J/kg，2kg汽油完全燃燒時釋放的熱量為　 　J。已知汽車防凍液的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）。某汽車中的防凍液從90℃冷卻到20℃的過程中，放出的熱量為2.94×106J，則該汽車中防凍液的質(zhì)量為　 　kg。 【答案】壓縮；9.2×107；10。 【解析】（1）在汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮汽油和空氣的混合物做功，使其內(nèi)能增大、溫度升高，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能； （2）完全燃燒2kg汽油放出的熱量： Q放

30、＝mq＝2kg×4.6×107J/kg＝9.2×107J； （3）由Q放＝cm△t可得，汽車防凍液的質(zhì)量： m＝＝＝10kg。 故答案為：壓縮；9.2×107；10。 12.（2019·常德市中考最后一模）王磊家最近開通了天然氣，細心的他發(fā)現(xiàn)同樣條件下燒開同一壺水比過去用液化氣所用時間短了，這主要是由于兩種燃料的______不同；若現(xiàn)將1.5kg初溫為20℃的水燒開（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），需要吸收的熱量為______。 【答案】熱值；5.04×105J。 【解析】（1）燒開一壺水比過去他們家用液化氣所用的時間少了，是因為天然氣的熱值高； （2）水吸收的熱量： Q吸=cm△t=4.2

31、×103J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×105J。 故答案為：熱值；5.04×105J。 13．（2019·長沙市雨花區(qū)中考一模）據(jù)央視網(wǎng)：“從12月1日零時起，國內(nèi)汽油價格每噸降低540元，降價后，92號汽油每升下降0.43元?！睋?jù)此估測汽油的密度約為　 　kg/m3，完全燃燒3kg汽油所放出的熱量為　 　J（q汽油＝4.6×107J/kg）。 【答案】0.8×103；1.38×108。 【解析】（1）汽油每噸降低540元，每升將下降0.43元， 則降價540元汽油的體積即1t汽油的體積： V＝×1L＝L＝m3， 所以，汽油的密度：ρ＝＝

32、≈0.8×103kg/m3； （2）完全燃燒3kg汽油所放出的熱量： Q放＝m′q汽油＝3kg×4.6×107J/kg＝1.38×108J。 故答案為：0.8×103；1.38×108。 14．（2019·遼陽市中考考前最后一卷）一臺四沖程汽油機在一個工作循環(huán)中，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的沖程是　 　沖程。汽油機用水作為冷卻劑，這是利用了水　 　的性質(zhì)。 【答案】做功；比熱容大。 【解析】（1）在四沖程汽油機的一個工作循環(huán)中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是做功沖程； （2）汽油機用水作為冷卻劑，是利用水的比熱容大，散熱效果好。 故答案為：做功；比熱容大。 15. （2019·濟寧市中

33、考三模）兩輪自平衡電動車作為一種新興的交通工具，倍受年輕人喜愛，如圖所示，表格中是某型號兩輪自平衡電動車的主要技術(shù)參數(shù)，鋰電池充電時，______能轉(zhuǎn)化為______能，若電動機以額定功率工作，則鋰電池充足一次電最多可騎行______秒。 整車質(zhì)量 20kg 鋰電池電壓 48V 鋰電池容量 12A?h 電動車額定電壓 48V 電動機額定功率 360W 【答案】電；化學(xué)；5760。 【解析】鋰電池充電時相當(dāng)于用電器，消耗電能，得到化學(xué)能，所以是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能； 由表格數(shù)據(jù)可知鋰電池的電壓為48V，容量為12A?h， 則鋰電池充足一次電儲存的電能：W電=UIt=4

34、8V×12A×3600s=2.0736×106J， 由P=可得最多可騎行的時間：t′===5760s。 故答案為：電；化學(xué)；5760。 16．（2019·臨沂市平邑縣中考二模）如圖所示，一配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小團蘸了乙醚的棉花，當(dāng)迅速壓下活塞時，可看見桶內(nèi)棉花燃燒起來。這是通過　 　的方式使玻璃筒內(nèi)的空氣　 　增加、溫度升高的。從能量轉(zhuǎn)化的角度看，汽油機工作時　 　沖程與該圖實驗相同。 【答案】做功；內(nèi)能；壓縮。 【解析】當(dāng)迅速壓下活塞時，可看見桶內(nèi)棉花燃燒起來。這是通過做功的方式使玻璃筒內(nèi)的空氣內(nèi)能增加、溫度升高的。從能量轉(zhuǎn)化的角度看，汽油機工作時壓縮沖程與該

35、圖實驗相同。 故答案為：做功；內(nèi)能；壓縮。 17．（2019·泰安市新泰市中考一模）在倡導(dǎo)新舊動能轉(zhuǎn)換，節(jié)約能源的今天，很多出租車使用天然氣代替柴油或汽油，某段時間一輛出租車消耗0.4m3天燃氣，如果該出租車發(fā)動機的效率為20%，則得到的機械能為　 　J。（天然氣的熱值為7×107J/m3） 【答案】5.6×106。 【解析】由熱機效率公式可得出租車得到的機械能為： W機械能＝Q放×20%＝mq×20%＝7×107J/m3×0.4m3×20%＝5.6×106J。 故答案為：5.6×106。 18．（2019·慶陽市物理模擬)若可燃冰的熱值為4.2×107J/m3，完全燃燒1m

36、3的可燃冰可放出的熱量是　 　J，這些熱量有60%被水吸收，可把　 　kg的水從20℃加熱到80℃。[水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃）] 【答案】4.2×l07；100。 【解析】1m3天然氣完全燃燒產(chǎn)生熱量： Q放＝Vq＝1m3×4.2×107J/m3＝4.2×107J； 由題知，水吸收的熱量：Q吸＝60%×Q放＝60%×4.2×107J＝2.52×107J； 由Q吸＝cm（t﹣t0）可得加熱水的質(zhì)量： m＝＝＝100kg。 故答案為：4.2×l07；100。 19．（2019·菏澤市牡丹區(qū)最后一次模擬）質(zhì)量為2kg，溫度為15℃的水，吸收1.68×10

37、5J的熱量后，溫度升高到　 　℃。[已知水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃）]．育才中學(xué)教室里安裝電燈的總功率是10kW，如果每年上課時間按200天算，每天少開燈1h，則節(jié)約的電能相當(dāng)于　 　kg的標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒時釋放的能量。（標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值約為3.0×07J/kg）。 【答案】故答案為：35；240。 【解析】（1）由Q吸＝cm△t，可得， △t＝＝＝20℃。 則溫度升高到15℃+20℃＝35℃； （2）由P＝可得：每天少開燈1h，節(jié)約的電能： W電＝Pt＝10kW×1h×200＝2000kW?h＝7.2×109J， 由題知，Q放＝mq＝W電， 需要完全燃燒煤的質(zhì)

38、量：m＝＝＝240kg。 故答案為：35；240。 三、計算題 20.（2019·深圳市龍崗區(qū)中考一模）小明家新買來一臺容積為80L的天然氣熱水器。小明學(xué)習(xí)了熱效率的知識后，嘗試估測該熱水器的熱效率，他把“進水量”設(shè)置為40L，“出水溫度”設(shè)置為40℃后，開始加熱。當(dāng)水溫達到40℃時，自動停止加熱。已知當(dāng)時自來水的溫度是20℃，加熱前天然氣表的示數(shù)為129.96m3，停止加熱后變?yōu)?30.06m3，天然氣的熱值q天然氣＝4.2×107J/m3，水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃），1L＝1.0﹣3m3．求： （1）水箱中水的質(zhì)量； （2）水箱中水吸收的熱量： （3）該熱水

39、器的熱效率 【解析】（1）把“進水量”設(shè)置為40L，則水箱中水的體積： V＝40L＝40dm3＝40×10﹣3m3， 由ρ＝得水箱中水的質(zhì)量：m＝ρV＝1×103kg/m3×40×10﹣3m3＝40kg， （2）由題意可得，水吸收的熱量： Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（40℃﹣20℃）＝3.36×106J； （3）使用天然氣的體積：V氣＝130.06m3﹣129.96m3＝0.1m3， 天然氣完全燃燒釋放的熱量：Q放＝qV氣＝4.2×107J/m3×0.1m3＝4.2×106J； 該熱水器的熱效率：η＝＝×100%＝80%。 答：（1）水箱中水的質(zhì)量為40kg；（2）水箱中水吸收的熱量為3.36×106J；（3）該熱水器的熱效率為80%。 16