【整合】人教版九年级 中考复习第十四章 内能的利用

第十四章
内能的利用
一
热值与热机
直击考点
考点一
热值
热值是燃料在完全燃烧时把化学能转化为内能本领的大小，是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系的。计算公式为Q=mq.
例1．完全燃烧0.21kg的酒精所放出的
( http: / / www.21cnjy.com )热量，全部被质量为50kg、温度为20℃的水吸收，则水温升高
℃。（c水=4.2×103J/（kg·℃）q酒精=3.0×107J／kg）
考点二
热机
热机是利用燃料燃烧释放出的内能(Q=qm)来做功的装置．燃料燃烧释放的能量并不是全部用来做有用功，一部分能量耗损了．这主要是燃料燃烧时的耗损Q1和热量利用时的耗损Q2(废气带走一部分热和热传递)以及机械做功时的耗损W额(克服摩擦力做功)．故用来做有用功的能量形是很少的一部分，即W有=Q—Q1一Q2一W额．要提高热机效率就是要设法减少以上几种能量耗损．
例2双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是（
）
A．
燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B．
以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%
C．
在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大
D．
汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小
走出误区
误区一
关于热机的效率问题
例3
关于热机效率的说法中，不正确的是(
)
A．燃料燃烧释放的内能不可能全部做功
B减小各种热量损失和增加运动零件之间的润滑，可以提高热机效率
C．减小和利用废气带走的能量来提高热机效率
D．热机工作时能量都用来做有用功
误区二
对热值的理解不正确
例4
小轿车油箱中的汽油用去了一半，则剩下的汽油(
)
A．比热容和热值均变为原来的一半
B．比热容变为原来的一半，热值不变
C．热值变为原来的一半．比热容不变
D．比热容和热值均不变
考点二、热机
【例4】“在四冲程内燃机工作的一个工作循环中,存在着机械能转化为内能的过程,也存在着内能转化为机械能的过程,这两个能量转化的过程存在于(　　
)
A.吸气冲程和压缩冲程
B.
压缩冲程和做功冲程
C.做功冲程和排气冲程
D.吸气冲程和排气冲程
考点三
热机的效率
【例5】
柴油机甲的效率高于柴油机乙的效率,这表明(　　
)
A.甲做功多
B.
甲做功快
C.甲消耗柴油少
D.甲将热能转化为机械能的比例大
考点四：热学综合计算
【例6】阳光垂直照射到地面,在每平方米的面积上,平均每分钟能得到8.4×104焦耳的热量,如果我们能利用太阳光热的10%,那么在面积为50米2的屋顶上可以利用的太阳热的功率为______千瓦.
一、选择题
1．下列能源属于不可再生能源的是(
)
A．风能
B．化石能源
C．水能
D．太阳能
2．如图所示，是一种新型节能路灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板．关于节能灯的设计解释合理的是(
)
A．太阳能电池板将太阳能转化为电能
B．小风扇是用来给太阳能电池板散热的
C．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
第2题图
　第3题图
3．如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是(
)
A．该冲程是压缩冲程
B．该冲程中活塞向上运动
C．该冲程是内能转化为机械能的过程
D．该冲程是机械能转化为内能的过程
4．由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展
( http: / / www.21cnjy.com )，能源的消耗持续增长，所以开发新能源已成为全世界的重要课题，下列关于能源及其利用的说法正确的是(
)
A．化石能源是不可再生能源，而核能、风能、水能、太阳能是可再生能源
B．与煤炭、石油、天然气等能源相比，风能、水能、太阳能具有清洁环保的优点
C．随着科学技术的快速发展，我国已建成了利用核聚变能量发电的核电站
D．因为能量在转化过程中是守恒的，所以能量是“取之不尽，用之不竭”的
5．(多选)关于右图所示的实验．下列说法正确的是(
)
A．这个实验说明物体内能可用来对外做功
B．对木塞做功的过程中水蒸气的内能增加
C．此过程中蒸汽内能转化为木塞的机械能
D．这个实验基本反映出了热机的工作原理
6．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施不能提高效率的是(
)
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量减少热机部件间的摩擦
C．尽量减少废气带走的热量
D．尽量增加热机的工作时间
7．某电动机工作的机械效率是83%，从能量转化看，它表示电动机工作时(
)
A．总共只消耗了83%的电能
B．将83%的电能转化为机械能
C．将83%的电能转化为内能
D．将83%的机械能转化为电能
8．
2014年8月，我国自主研发的“华龙一号”核电站总体技术方案通过专家评审．核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆．下列说法正确的是(
)
A．目前核电站都是通过聚变反应来释放核能
B．核电站产生的核废料对环境没有污染
C．核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
D．核反应堆所用的核燃料主要是氢的同位素
二、填空题
9．我市所有出租车已使用天然气来代替燃油．天然气是一种清洁燃料，它是________(填“可再生”或“不可再生”)能源．某出租车在一段时间内消耗了420
g天然气，若这些天然气完全燃烧，可放出热量________
J，这些热量可使质量________kg的水由20
℃升高到100
℃[天然气的热值为4.4×107
J/kg，水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃)]；天然气燃烧时将________能转化为内能．
10．世界上很多发明都是受到生活现象的启发
( http: / / www.21cnjy.com )而萌生的创意，比如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，能的转化过程是____________________．图中________是汽油机的工作原理图．
11．太阳能属于________(填“一”或“二”)次能源，获得核能有两种途径：________和________．
12．在火电站内，燃料的化
( http: / / www.21cnjy.com )学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能．蒸汽轮机的作用是将________能转化为机械能．若锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为50%、70%和80%，则火电站的效率为________．
13．在汽油机的压缩冲程中，机械能转化
( http: / / www.21cnjy.com )为________(填“化学能”或“内能”)．如果一辆汽车行驶时消耗汽油10
L，那么这些汽油完全燃烧能放出________J的能量．(汽油的密度为0.7×103
kg/m3，汽油的热值为4.5×107
J/kg)
三、计算题
14．某家庭用燃气热水器将质量为100
kg、温度为20
℃的自来水加热到50
℃，消耗的天然气体积为1
m3(假设天然气完全燃烧)．已知水的比热容为4.2×103
J/(
kg·
℃)，天然气的热值为3.2×107
J/m3.求．
(1)天然气完全燃烧放出的热量；
(2)水吸收的热量；
(3)该热水器工作的效率．
第十四章
内能的利用答案
一
1、答案:30
2、答案:C
3、答案：D
4、
答案：
D
5、答案：D.
6、解析:本题为效率与功率的综合题.可分步求解如下:
1.在屋顶上每分钟能得到的热量
Q总=n
Q0=50×8.4×104焦耳=4.2×106焦耳
2.其中我们能利用的热量
Q有用=ηQ总=0.1×4.2×106焦耳=4.2×105焦耳
3.在屋顶上可以利用的太阳热的功率
P=
Q有用/t=(4.2×105焦耳)/60秒=7×103瓦特=7千瓦
答案：详见解析。
方法总结：本题上述解法,思路是"已
( http: / / www.21cnjy.com )知→所求",这种方法叫做"综合法";也可以反过来,"所求→已知".这种方法叫做"分析法".本题若用"分析法"求解,则为
P=
Q有用/t=(ηQ总)
/t=(ηn
Q0)
/t
=(0.1×50×8.4×104焦耳)/60秒
=
7×103瓦特=7千瓦
B　2.A　3.C　4.B　5.ACD　6.D　7.B　8.C　9.不可再生　1.848×107　55　化学　10.化学能转化为机械能　乙　11.一　核裂变　核聚变　12.内　28%　13.内能　3.15×108　
(1)Q放＝V·q＝3.2×107
J；
Q吸＝cmΔt＝1.26×107
J；
(3)η＝×100%＝×100%＝39.4%.