内能的利用(2)
2019年中考题汇编：人教版第14章《内能的利用》第2节《热机的效率》(原卷版)
2019中考汇编人教版第十四章《内能的利用》第2节《热机的效率》1.（2019 山东泰安）某载重汽车自重12t，车轮与地面的总接触面积为0.5m2，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为210kW，每行驶43s消耗柴油700g，柴油的热值为4.3×107J/kg。
下列说法中（）①完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×109J②该柴油发动机效率为30%③汽车的牵引力为1.05×104N④若公路所能承受的最大压强为8×105Pa，汽车最多能装载40t的货物A．只有①②正确B．只有③④正确C．只有①③正确D．只有②③正确2.（2019 盐城市）用天然气灶将-壶质量为2kg、初温为30℃的水加热到80℃,消耗了16g天然气.已知水的比热容为4.2×103J(kg℃),天然气的热值为4.2×107J/kg,则天然气完全燃烧放出的热量为J水吸收的热量为 J,天然气灶烧水的效率为 %。
3.（2019 广西北部湾经济区）汽车的发动机常用水作为降温的物质，这是因为水的_________较大的缘故。
汽油的热值是4.6×107J/kg，1kg汽油完全燃烧放出的热量是___________J。
目前热机的效率还比较低，在热机的能量损失中，_______带走的能量最多，设法利用这部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。
4.（2019 广西北海市）汽车的发动机常用水作为降温的物质，这是因为水的较大的缘故，汽油的热值是4.6×107J/kg，1kg汽油完全燃烧放出的热量是J．目前热机的效率还比较低，在热机的能量损失中，带走的能量最多，设法利用这部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。
5.（2019荆门市）为了保护环境，我们应大力提倡使用清洁能源。
现要将20kg的水从16℃加热到50℃，如果使用效率为85%的电热水器，需要耗电 kW·h；如果使用热效率为80%的天然气热水器，需要消耗 m3天然气。
初中物理：内能及内能的利用(二)
一、选择题1.如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是 （ ）2.实验装置如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚（乙醚极易挥发）的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。
根据该实验现象得出的下列结论正确的是（ ）A ．气体比液体更容易被压缩B ．浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点C ．活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧D ．外界对物体做功时，物体的内能会增加3.如图为某一天中央电视台天气预报的截图。
图中显示的四个地方，内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种差别的主要原因是：（ ） A ．水的比热容比泥土、砂石的比热容大 B ．水的内能比泥土、砂石的内能大 C ．水的密度比泥土、砂石的密度小 D ．水的温度比泥土、砂石的温度低 二、填空题4.如图表示的是汽油机的_____冲程；在压缩冲程中，是通过____方式增加气体内能的。
4题图 5题图 6题图5.小红对冰加热，她根据冰熔化成水直到沸腾的过程的记录数据，绘制成如图所示的温度随时间变化的图象．图象中的______段是冰的熔化过程，______段是水的沸腾过程，已知冰的比热容是2.1×103J/（kg.℃），在对100g 冰加热的前2min 内冰吸热______J ．拉萨多云10℃～23℃西宁晴-多云7℃～22℃上海雷阵雨-暴雨20℃～25℃台北多云-雷阵雨26℃～32℃6.气锅鸡是常见的一道菜，其做法是：将盛有小鸡块和佐料的气锅（如图）放在盛有清水的汤锅之上，再放到火上蒸．为了保持鸡肉原汁原味，主要是蒸气通过气锅中间的气嘴将鸡蒸熟．汤汁是蒸气（填物态变化名称）形成的．蒸熟后，闻到鸡肉的浓香味，这是一种现象．三、计算题7.中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功.可燃冰清洁无污染、储量巨大,是一种非常理想的新型能源.可燃冰的热值很大,是天然气热值的10倍以上,若按15计算. [4.2×l03J/(kg·℃);天然气的热值q=7×l07J/m3]求:(1)体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少?(2)若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收,则水升高的温度是多少?四、实验题14.一个烈日炎炎的中午，乐乐和聪聪在海边发现海水比沙滩上的沙子凉得多，于是想探究海水和沙子吸热情况有什么不同．乐乐的方案是：用相同规格的电加热器分别给100g沙子和100g海水加热相同时间，比较沙子和海水升高的温度．聪聪认为该方案应该改进，设计了新的实验方案：用50g海水和50g沙子的混合物代替乐乐方案中的100g沙子，用相同规格的电加热器分别为100g混合物和100g海水加热，使它们升高相同的温度，比较加热的时间．（1）老师认为聪聪的想法更合理，因为沙子是固体颗粒状，加热时不容易；（2）实验中选择相同规格的电加热器加热是为了使被加热的物体；（3）他俩选择了聪聪的方案进行实验，那么如果从实验中发现，就可以初步判断海水的吸热能力比沙子强；（4）物质的这种性质用比热容表示，水的比热容较大，在生活中有很多应用，请举出一例：．15.如图将一个烧瓶盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现“白雾”．回答下列问题：（1）此过程中是用什么方法改变了物体内能？（2）请从物态变化角度提出一个问题并回答．1.D2.D3.A4.做功；热传递5.BC；DE；8.4×1036.液化；扩散．7.(1)1.05×l07J (2)22.5 ℃8.（1）使沙子受热均均；（2）在相同的时间内吸收的热量相同；（3）沙子的温度升高的快；（4）汽车用水冷却发动机（或暖气中用水做传热介质等）．9.（1）做功（2）省略。
初中物理内能和内能的利用知识点-+典型题含答案(2)
初中物理内能和内能的利用知识点-+典型题含答案(2)一、内能和内能的利用压轴实验培优题1．如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置，小华将初温和质量相等的色拉油和水分别装在相同的烧杯中，用酒精灯加热并不断搅拌，每隔0.5min测量一次温度，数据记录在下表中。
(l)选用相同的酒精灯，是为了使单位时间内色拉油和水______相同，不断搅拌的目的是使色拉油和水______。
(2)图中已经画出色拉油温度随时间变化的图像，开始部分并不是直线，导致此现象的原因是除色拉油外还有______吸收热量，为尽量减小这种影响，写出一种改进方法：______。
(3)根据上表实验数据，在图中画出水的温度随时间变化的图像分析图像可知，当色拉油和水升高相同温度时，______需要的时间短，______需要吸收的热量更多。
2．某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小。
他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度（见表）。
加热的时间/0123456（min）甲杯水温/℃25272932343638乙杯水温/℃25262728293031（1）为保证实验的可靠性，实验时应控制两套装置中相同的量有水的质量和_____。
（2）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是_____。
（3）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录的数据，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。
你认为他的计算结果可靠吗_____？为什么______？。
3．小明用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热，如图探究“不同物质吸收热量的能力”．（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是_____．（2）实验中，用_____反应液体吸收热量多少．（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象，如图乙，分析图象可知，加热10min，水吸收的热量_____（填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，煤油的温度变化大于水的温度变化，由此可知，_____的吸热能力更强．（4）通过图象还可以得出当地的气压_____（填“高于”、“低于”或“等于”）标准气压，煤油的比容热为_____J/（kg•℃）．（c水＝4.2×103J/（kg•℃）4．如下图所示是小明探究“比较水和煤油的比热容大小”的实验装置．(1)为保证让水和煤油在相同时间内能吸收相同的热量，甲、乙两个电阻丝的阻值必须满足的条件是阻值___________（选填“相等”或“不相等”）．(2)实验时还要使这两种不同物质的初温和________相同．(3)在此实验中，用加热时间的长短来表示物质_______________．(4)观察分析表格和图像，我们能得出的水和煤油比热容的大小关系是C水______C煤．（选填“大于”、“小于”或“等于”）油5．为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力，小芳同学用酒精灯（火焰大小保持不变）均匀加热0.4kg该种固体，根据实验数据绘制出的图线如图所示．通过查阅资料已知该物质液态（BC阶段）时的比热容为3×103J/（kg•℃）．（1）该物质在B点时的内能_____（大于/小于/等于）在A点时的内能；（2）求该物质在BC段共吸收了多少热量__________？经测量BC阶段消耗热值为3.0×107J/kg的酒精10g（酒精完全燃烧），求在BC阶段的热转化效率为多大_______？（3）该物质在固态（OA阶段）时的比热容为多大__________ ？6．如图甲所示是某实验小组用初温相同、质量相等的水和煤油做“比较不同物质吸热的情况”的实验装置．（1）图甲实验装置中除了图示的器材外，还需要的测量工具有天平和________；加热过程中，水和煤油吸热的多少是通过_________________来确定的．（2）另一实验小组对图甲实验装置进行了改进，将分别装有质量相等的水和煤油的试管放在同一个盛水的烧杯内加热如图乙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是：______________________________________________。
新人教版九年级物理第十四章内能的利用 第二节 热机的效率
3．有关燃料燃烧放热的计算 想一想
为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出 多少焦耳的热量？
氢的热值是1.4×108 J/kg
放出热量Q = 热值×质量 =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J
再算算，若用干木柴完全燃烧来获得这些热 量，需要多少吨干木柴？
无用的 机械能
有用机械能
1．用来做有用功的那部分能量，与燃料完全 燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
1．热机的效率：用来做有用功的那部分能量，与 燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
公式： η = W有 = Pt = Fs
Q放 qm
qm
燃气 损失的内能 内能
无用的 机械能
有用机械能
汽油机的效率为 20%~30% 蒸汽机的效率只有6%~15%
柴油机的效率为30%~45%
2．提高热机效率，节约能源，减少污染
（1）热机的效率是热机性能的重要指标
（2）提高效率的途径 提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；
（涡轮增压） 改进热机，减少各种能量损失；
（注意保养，保证良好的润滑） 利用废气的能量。
练一练
1．对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理
解的是 ( C )
练一练
4．一台内燃机运行时各种能量损耗大致为： 汽缸散热损失占25％，废气带走的能量占30％， 摩擦等机械损耗占10％，则内燃机的热机效率为
___3_5_%_____。
课堂小结
什么是 燃料的 热值？
燃料完全 燃烧时放 出燃料的热值。符号：q= Q
m
（2）物理意义 热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出
《内能及内能的利用》复习教案
《内能及内能的利用、能源与可持续发展》复习教案课时：第1课时时间：2020.4 【考点聚焦】1.知道物体的内能;知道做功和热传递可以改变物体的内能.2.知道热量及其单位;知道燃料的热值。
3.理解比热的概念。
【知识结构】考点一分子热运动1.定义：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
2.影响因素:温度越高，热运动越剧烈。
(1)不同物质在相互接触时，相互渗透的现象叫扩散。
(2)扩散在气体、液体和固体间都能发生，但扩散的程度不同。
扩散现象表明：分子是不停地运动的；还表明分子之间有间隙。
考点二内能1.定义：物体内部所有分子的动能和势能的总和叫内能。
由于分子的动能与温度有关，分子的势能与分子间的相互作用力以及距离有关，所以物体的内能与温度、体积有关。
2.改变物体内能的方法(1)用做功的方法可以改变物体的内能。
对物体做功，可以使物体的内能增加；物体对外做功，可以使物体的内能减少。
用做功的方法改变物体的内能，实质是能的转化。
(2)用热传递的方法可以改变物体的内能。
物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。
用热传递的方法改变物体的内能，实质是能的转移。
考点三热量在热传递过程中，物体内能改变的多少叫热量。
单位：焦耳(J）。
热量是反映在热传递的过程中内能的改变量，因此热量是一个过程量。
一个物体温度很高，不能说它的热量多，如果没有发生热传递，就没有热量可言。
考点四比热容1.定义：单位质量的某种物质温度升高(降低）1℃所吸收 (放出）的热量。
2.单位：J/(kg·℃）。
3.水的比热容 (1) 数值：C水=4.2×103J/(kg·℃）(2) 意义：1kg水温升高(或降低）1℃所吸收 (或放出）的热量是4.2×103J。
(3) 应用：“暖气”取暖用水作介质，机器中的冷却水循环系统等。
4.热量的计算(1) 吸热公式：Q吸=cm(t-t0） (2) 放热公式：Q放=cm(t0- t）考点五热值1.定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
第十四章 内能的利用
第十四章内能的利用第一节内能的利用1．复习什么是内能？如何才能改变物体的内能？叙述能量守恒定律。
2．新课由能量守恒定律可以看出，转移、转化是能量运动的普遍形式。
人类在利用能量方面所从事的主要工作正是广泛地寻找其来源，有效地控制其去处，以达到驾驭它，利用它，让它为人类造福的目的。
那么人们是如何利用内能的呢？(1)利用内能来加热问:任何物体都具有内能，内能的利用也是随处可见的。
我们天天吃饭，那么生米是如何变成熟饭的？是通过加热，利用燃料燃烧放出的内能使米变熟。
类似的例子还有哪些？(冬季取暖利用了内能。
热水袋暖胃利用了内能。
)上面的例子有一个共同特点，都是直接利用内能转移来加热物体的，这是利用内能的一种方式。
一、直接加热物体(1)用内能直接加热物体，可以有多种方法。
目前人们最普遍运用的还是用火直接加热。
火，是人类文明的象征，它促进了社会的进步，也为人民群众的生活提供了方便。
同时我们也应看到，烟囱林立，家家生火，也有它不利的一面。
首先是能源浪费大。
早在100多年前，门捷列夫就曾说过：“烧煤等于烧卢布”。
因为煤、石油、天然气等本身都是宝贵的化工原料，其产品遍及医药、化工、纺织、交通运输等各个领域，将它们付之一炬，就失去了自然资源综合利用的机会。
再加上直接燃烧效率较低，势必造成很大的浪费。
其次是对环境的污染。
燃烧后的废渣、废气中含有大量有害物质，这就造成了对大气、环境的污染。
为了趋弊兴利，人们做出了种种努力。
例如在冬季取暖问题上，把各家生火取暖改为分片供热（暖气）。
用效率高的锅炉替代简易炉灶。
有些地区还采用了大型工业锅炉的余热实行集中供热的方式。
在家庭用火上，推广了以（煤）气代煤，从而提高了内能的利用率，降低了能耗，同时也保护了环境。
(2)利用内能来做功举例二、对物体做功发电厂发电就利用了上述实验原理。
发电厂，首先要用煤加热锅炉中的水，水蒸气获得内能后，带动发电机工作，水蒸气的一部分内能先转化为发电机的机械能。
第14章 第2节 热机的效率
3. 历史上热机的出现曾标志着人类利用能源的巨 大进步，早期的蒸汽机是将水加热，利用高温高压蒸 汽推动机器转动的，与现在的内燃机相比，蒸汽机的 效率较低，除了机械构造的技术因素外，还有一个重 要的原因是( D )
A．内燃机所用燃料的热值高 B．内燃机的功率大 C．蒸汽机工作过程不符合能量的转化规律 D．蒸汽机工作时水蒸气带走了相当大一部分能量
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/12021/9/12021/9/12021/9/19/1/2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月1日星期三2021/9/12021/9/12021/9/1 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/12021/9/12021/9/19/1/2021 16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/12021/9/1September 1, 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/12021/9/12021/9/12021/9/1
的初温 t1，末温 t2，水的比热容用 c 表示．用
以上符号表达该同学测酒精热值的计算式：
cM（t2－t1） m1－m2
.该同学测算发现，测量值比课本中的“标
准值”小很多，请你写一条产生该误差的原因： 没有
考虑热量的散失 ．
(2)有一种“涡轮增压”(T 型)轿车，通过给发动机更 足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车(L 型)更 节能，排气更清洁．同样的汽油(如 95#)加在 T 型轿车 内比加在 L 型轿车内热值 一样大 (填“更大”“一样大” 或“更小”)．
九年级物理上册第14章内能的利用第2节 热机的效率
可以释放出更多的热量。
D．较高的热值
夯实基础逐点练
2．【2018•株洲】木炭的热值为3.4×107 J/kg，它表示1 kg
木炭( D )
燃料完全燃烧放出的热量
A．具有3.4×107 J的热量 与其质量之比，叫做这种
B．具有3.4×107 J的内能 燃料的热值
C．完全燃烧对外做功3.4×107 J
答案呈现
夯实基础逐点练
1．【2017•白银】2016年8月，我国发射了全球首颗量子卫
星，为了纪念墨子，这个全球首颗量子卫星被命名为“
墨子号”。发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料，主
要是因为液态氢具有( D )
A．较小的密度
液态氢具有较高的热值，
B．较大的比热容
完全燃烧相同质量的液态氢，
C．较低的沸点
2 全球汽车保有量在迅速增长，截至2011年，全球 处于使用状态的汽车数量已突 破10亿辆。每辆汽 车每年耗油1.8t，汽车内燃机的效率平均值取 30%。如果能把内燃 机效率提高1%，全球每年 可以节约多少燃油？
解：每辆车每年有效耗油量（用于做有用功的油）：
m1=mn=1.8t×30％=0.54t 若热机效率提高1％,每辆车每年的耗油量： m2=m1/n1=0.54/31％≈1.74t 每辆车每年节约的油：m3=m-m2=1.8t-1.74t =0.06t 全球总节约的油：m总=1010×m3=1010×0.06t=6×108.
在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放 的能量都到哪里去了？
由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃 料燃烧时所释放能量的一部分。
热机的效率
定义 用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放 出的能量之比。