2024年中考物理一輪復習專題：內能的利用

-：?〔一知識點梳理

1.熱機：

(1)定義：熱機是利用做功的機械。

(2)汽油機的工作過程：

(3)能量轉化：

①壓縮沖程：能轉化為能;

②做功沖程：能轉化為能。

2.燃料的熱值:

(1)定義：某種燃料放出的熱量與其質量之比，用符號表示。

(2)特點：只與燃料的種類有關，與燃料的形狀、體積、質量______(選填“有關”或“無關”)。

3.熱量的計算:

(1)利用比熱容計算吸、放熱：Q=cmAt

(2)利用熱值計算放熱：

①固、液體燃料：Q=qm

②氣體燃料：Q=qv

4.熱機的效率：

(1)定義：熱機工作時，用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。

W有

(2)公式：T|-X100%

5.能量守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一

個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。

專題訓練

一、選擇題

1.2023年5月30日，神舟十六號載人飛船在酒泉衛星發射中心，由長征二號F遙十六運載火箭發射升

空。火箭使用燃料必須具備的特點是（）

A.較大的熱值B.較高的沸點

C.較大的比熱容D.較小的密度

2.關于燃料的熱值，以下說法中正確的是（)

A.燃燒1千克某種燃料放出的熱量叫這種燃料的熱值

B.燃料不完全燃燒時的熱值比完全燃燒時的熱值小

C.燃料燃燒時，質量越大，熱值越大

D.燃料的熱值與燃料的種類有關系，與燃料的質量和燃燒狀況無關

3.下列四個現象中，屬于機械能轉化為內能的是（

A.壓縮點燃棉花蒸汽頂起壺蓋

C.冬天哈氣取暖燃氣推動活塞

4.如圖所示，2020年11月24日4時30分，中國在中國文昌航天發射場，用長征五號遙五運載火箭成功發

射探月工程嫦娥五號探測器，順利將探測器送入預定軌道。火箭在加速升空的過程中（）

4

A.機械能保持增加B.只有內能和機械能間發生了轉化

C.重力勢能減小D.燃料的化學能全部轉化為火箭的機械能

5.如圖所示描述的物理過程，下列分析正確的是（）

B.圖乙：瓶子內的空氣推動塞子做功后，瓶子內空氣的內能增大

C.圖丙：試管內的水蒸氣推動塞子沖出時，水蒸氣的內能增加

D.圖丁：汽缸內的氣體推動活塞向下運動，內能轉化為機械能，氣體內能減少

6.如圖所示是自制教具，他在礦泉水瓶的側壁上鉆一個孔，把電火花發生器緊緊塞進孔中，實驗時從瓶

口噴入酒精并蓋上錐形紙筒，按動電火花發生器的按鈕，點燃瓶內酒精后，紙筒即刻飛出。關于此實驗,

分析不正確的是（）

A.如果紙筒內的酒精不完全燃燒，其熱值不變B.酒精燃燒時化學能轉化為內能

C.燃氣推動紙筒飛出的過程，燃氣的內能增加。D.該過程是通過做功的方式改變了物體的內能。

7..下列關于如圖所示的某單缸四沖程汽油機的說法中，正確的是（）

甲乙丙丁

A.靠飛輪的慣性完成的沖程是甲、乙、丁

B.四沖程內燃機一個工作循環中的工作過程依次是丁、丙、甲、乙

C.若飛輪轉速為3000r/min,則該汽油機1s能做功25次

D.丁圖中汽缸內氣體的溫度會降低

8.如圖所示是某品牌汽車的的汽油機的能量流向圖、分析此圖，下列說法不正確的是（）

燃料燃燒放出的熱量（100%）

4廢氣（33%）卜＞

輸冷卻水（30%）f

出O?

有Z摩擦與輻射（7%）-*

用

功

A.通過改進技術可以將汽油機的效率提圖至100%

B.該汽車內能機輸出的有用功為30%

C.冷卻水內能的二次利用可提高能量的利用率

D.廢氣排放占比最大，減少該部分能量損失可有效提高汽油機的效率

二、填空題

9.汽車發動機工作時把內能轉化為能，當汽油在發動機內燃燒不充分時會冒“黑煙”，這時發

動機的效率（選填“升高”“不變”或“降低”）。

10.一臺單缸四沖程汽油機，沖程存在很明顯的機械能轉化為內能的過程；若汽油機飛輪的轉

速為1200r/min,則每小時有個做功沖程。

11.如圖所示，是汽油機工作時的沖程。汽油機工作時要產生大量的熱，通常采用水循環將熱

量帶走，這是因為水的大，因此汽油機的工作效率1（選填“大于”、“等于”或“小

于

12.2023年10月26日，搭載“神舟十七號”載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛星發射中心

發射升空，長征二號F遙十七運載火箭以氫做燃料是因為氫的大；火箭升空時，燃料燃燒產生

的內能轉化為火箭的能，能量轉化過程中總量是不變的，這就是。

13.據測算，一場全程馬拉松比賽,運動員身體消耗的能量約為1.2X1()7),若焦炭的熱值為3。x107J/kg,

則這些能量需要完全燃燒kg的焦炭才能得到；若用這些焦炭完全燃燒放出的熱量來給1000kg,

12℃的酒精加熱，能使酒精溫度升高℃。(c酒精=2.4x1。3〃(kg-℃))

三、計算題

14.某家庭需要將50kg、20℃的水升高40。。作為生活用熱水，他們利用煤氣灶燒水，需燃燒0.8kg煤氣，

已知煤氣的熱值q煤q=4.2*107/次見水的比熱容c忒=4.2xl03〃(kg-求：

(1)水需吸收的熱量；

(2)完全燃燒0.8kg煤氣放出的熱量；

(3)煤氣灶燒水的效率。

15.如圖所示，某同學用燃氣灶燒水給餐具消毒。已知密閉鍋內水的質量為5kg,水的初溫為22°C,當

水剛好燒開時，共消耗了0.06^3的天然氣，該燃氣灶燒水的熱效率為70%。［水的比熱容為4.2x

\。3J/(kg.°C),天然氣的熱值為4.0XIO,〃m3］求:

(1)0.06爪3的天然氣完全燃燒所放出的熱量；

(2)以上過程中，水吸收的熱量；

(3)密閉的鍋內水燒開時的溫度。

16.氫燃料具有清潔無污染、效率高等優點，是最理想的新型能源，如圖是我國開發以氫燃料為動力的公

交車。［氫的熱值為1.4X108j/kg,水的比熱容為4.2Xl(fj/(kg-C)］求：

(1)完全燃燒0.3kg的氫燃料放出的熱量;

(2)若這些熱量和公交車做的功相等，能讓恒定功率為140kW的公交車勻速行駛的時間；

(3)若這些熱量的50%被質量為100kg、溫度為60℃的水吸收，水升高的溫度(標準大氣壓)。

17.一輛汽車在一段平直公路上勻速行駛，能量流向圖如圖，消耗燃油L5X10%3(假設燃油完全燃燒)。

若燃油的密度P=0.8XK)3kg/m3,汽油的熱值為q=4X10，J/kg,求：

輸

出

有

用

功

(1)在這段時間內所消耗的燃油完全燃燒所產生的熱量？

(2)該汽車的熱機效率？

(3)汽車輸出的有用功？

(4)若利用燃油完全燃燒所產生的熱量燒水，可將質量為20kg水從20℃加熱到100℃,水吸收的熱量是

多少？

參考答案

1.A

2.D

3.A

4.A

5.D

6.C

7.C

8.A

9.機械能；降低

10.壓縮;36000

11.做功；比熱容；小于

12.熱值；機械；能量守恒定律

13.0.4；5

14.⑴解：將50kg、20℃的水升高40℃,水吸收的熱量為Q吸==4.2x103J/(kg-V)x50kgx

40t7=8.4X1O6J

答：水需吸收的熱量為8.4義10%

(2)解：0.8kg的煤氣完全燃燒放出的熱量(?放=mq=0.8kgX4.2xl07〃kg=3.36X1071

答：完全燃燒0.8kg煤氣放出熱量為3.36XIO'J；

(3)解：燃氣灶燒水的效率為〃=察=黑需x100%=25%

答：煤氣灶燒水的效率是25虬

15.(1)解：0.06爪3的天然氣完全燃燒放出的熱量Q或=q，=0.06m3x4.0xl07//m3=2.4X1O6/

(2)解：水吸收的熱量Q及=<2赳=2,4x1067x70%=1.68x106/

(3)解：根據Q級=c/n/t可得：4=期=——產8*1。6/——=80。C

因為水剛燒開，所以密閉的鍋內水燒開時的溫度為：t=給+4t=22°C+80°C=102°C

87

16.(1)解：0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量：Qtt=maqs=0.3kgX1.4X10J/kg=4.2X10J；

答：質量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量是4.2X107J；

(2)解：交車所做的功為：W=Q放=4.2X1O'J,

公交車的功率為：P=140kW=1.4X105W,

由P=?得，公交車行駛的時間為：t=?=￥^=300s；

tP1.4X1O5W

答：能讓該公交車勻速行駛300s；

(3)解：由題意可知水吸收的熱量：Q吸=0放><50%=4.2><10力*50%=2.1X10),

由QR=cmAt得水升高的溫度

At==2.1x107〃=50。C

C水m水4.2X103〃(上g.°c)