第7章热机、能量的转化和守恒 中考考点及考查角度系统复习考点一热机及热机效率1．热机：___________________。热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。2．内燃机是燃料直接在发动机_______内燃烧产生动力的热机。内燃机分为_______和_______两类。内燃机一个工作循环分为四个冲程：___________、___________、___________、___________，其中只有______冲程燃气推动活塞做功，把内能转化为机械能，其他三个冲程靠飞轮转动的_____来完成。压缩冲程中是将_________转化为______，整个过程中曲轴和飞轮转动2周，活塞往复2次，对外做功1次(如图)。利用内能做功的机械汽缸汽油机柴油机吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程做功惯性机械能内能汽油机柴油机构造顶部有一个火花塞顶部有一个喷油嘴吸气冲程吸入汽油与空气的混合物吸入空气点燃方式点燃式压燃式效率低高应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机3.热值：某种燃料______燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。单位：_________(符号：J/kg)；焦每立方米(符号：J/m3)。物理意义：酒精的热值是3.0×107J/kg，
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示：______酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。完全焦每千克1千克煤气的热值是3.9×107J/m3，表示：______煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。提示：热值反映的是某种物质的燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中化学能转化成内能的本领大小，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等均无关。热量计算
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：Q放＝mq或Q放＝Vq(q为热值)。4．热机的效率：用来做________的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。η＝_______＝。5．提高效率的途径：(1)使燃料充分______，如：将煤块磨成煤粉、加大送风量等；(2)尽量减小各种__________；(3)机件间保持良好的______，减小______。注意：热机的效率总小于1，主要是由于燃料不能完全燃烧、废气带走一部分热量、克服摩擦做功、热传递损失能量等，没有将全部能量都利用起来。1m3有用功燃烧热量损失润滑摩擦【例1】〈2016·益阳〉如图是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是( )本
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考查的是汽油机的工作原理。做功冲程，是指进气门和排气门关闭，火花塞点燃汽缸内的混合气体，同时活塞向下移动，带动连杆对外做功，选择C。考查角度1 热机C举一反三训练1.〈2016·宿迁〉如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的( ) A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程C【例2】〈2015·苏州〉某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃，消耗了4.2g酒精。已知：水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，酒精的热值为3×107J/kg。求：(1)此过程中水吸收的热量；(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量；(3)酒精灯烧水时的热效率。本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，理解“烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比”是解决本题的关键。考查角度2 热效率(1)水吸收的热量：Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×60℃＝2.52×104J；(2)酒精完全燃烧放出的热量：Q放＝m酒精q＝0.0042kg×3×107J/kg＝1.26×105J；(3)酒精灯烧水时的热效率：η。解【技巧点拨】举一反三训练2.三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉，它的年平均发电量约为8.5×1010kW·h，相当于一座年消耗5×1010kg
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煤的火力发电站的发电量。(1)标准煤的热值为2.9×107J/kg，完全燃烧5×1010kg标准煤能放出多少热量？(2)以三峡水力发电代替同等的火力发电，每年会少排放CO2气体1.2×1011kg这些气体的体积是多少m3(通常情况下CO2气体的密度为2kg/m3)。(3)根据本题中的数据，计算火力发电的效率。，(1)Q＝qm＝2.9×107J/kg×5×1010kg＝1.45×1018J。(2)由可得，(3)已知E＝8.5×1010kW·h＝8.5×1010×1000×3600J＝3.06×1017J，Q＝1.45×1018J，。解考点二能量的转化和守恒1．能量的转化和转移：自然界中，在一定的条件下，各种形式的能量可以相互的______和______。能量的转移是能量_____________直接由一个物体转移到另一个物体；能量的转化是能量由一种形式转变为另一种形式。2．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其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。说明：(1)能量的转化和转移都是有方向性的；(2)能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。(3)生活中常说“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是能量相互转化或转移的过程。 转移转化不经过变化【例2】〈2015·北京〉下列说法中正确的是( )A．电饭锅工作时，将内能转化为电能B．电风扇工作时，将机械能转化为电能C．干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能D．在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能判断能量的转化，主要分析消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量。【技巧点拨】D举一反三训练3.根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是( )A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进B．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止C．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年本题考查A中子弹射穿木板的情景，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢；B中在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止；C中两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，由于具有动能，会继续冲上右斜面；D中机械表工作靠表内弹簧的弹性势能转化为机械能，几天就会消耗完毕，不会默默地走了几十年。C
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