-2-3-一、熱機1.熱值:1 kg某種燃料完全燃燒時所放出的熱量叫做這種燃料的熱值.它的單位是J/kg.重點認知 熱值是物質的一種性質,它與燃料的質量以及是否完全燃燒無關.2.燃料燃燒過程是將化學能轉化成內能的過程,燃料完全燃燒放出熱量Q=qm.3.熱機:將內能轉化成機械能的裝置.內燃機是最常見的熱機.-4-4.熱機一個工作循環(huán)包括四個沖程:(1)吸氣沖程:進氣門打開,排氣門關閉,活塞向下運動.(2)壓縮沖程:進氣門和排氣門都關閉,活塞向上運動壓縮氣體,此沖程中機械能轉化成內能.(3)做功沖程:進氣門和排氣門都關閉,缸內高溫高壓氣體推動活塞向下運動,此沖程中內能轉化成機械能.(4)排氣沖程:進氣門關閉,排氣門打開,活塞向上運動.重點認知 四個沖程中只有做功沖程對外做功,其他三個沖程都靠慣性來完成.一個工作循環(huán)包括四個沖程,活塞往返運動兩次,飛輪轉動兩周.-5-二、能量守恒定律能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為另一種形式,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和保持不變.重點認知 能量守恒定律是任何情況下都成立的,而機械能守恒定律的成立需要一定的條件(只有動能和勢能的轉化,沒有其他形式的能參與).-6-考點1熱值及熱量計算【例1】 “可燃冰”作為新型能源,有著巨大的開發(fā)使用潛力,同等條件下,“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數十倍,說明“可燃冰”的很大.以10倍的關系粗略計算,1 kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量為J,可以使kg的水從20 加熱至60 c=4.2103 J/(kg),q煤氣=4.2107 J/kg.-7-【解析】 根據題意可知,同質量的“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數十倍,說明“可燃冰”的熱值很大.根據公式Q=mq可知1 kg煤氣完全燃燒放出的熱量Q煤氣=4.2107 J,則1 kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量為4.2108 J,水吸收的熱量與“可燃冰”完全燃燒放出的熱量相等,有Q放=Q吸,則利用公式Q吸=cmt得m=【點撥】 Q放=Q吸是解此類題的關鍵.【答案】 熱值;4.2108;2.5103-8-【變式訓練1】 汽油的熱值為4.6107 J/kg,現(xiàn)有汽油2 kg,選其中一半完全燃燒,放出的熱量是4.6107J,剩余汽油的熱值是4.6107J/kg.-9-考點2熱機【例2】 汽車已經成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分,現(xiàn)代汽車多數采用汽油機作為發(fā)動機,如圖14-1是四沖程汽油機的工作循環(huán)示意圖,下列說法中正確的是 ()A.甲沖程是把機械能轉化為內能B.乙沖程是把內能轉化為機械能C.丙沖程是把機械能轉化為內能D.丁沖程是把內能轉化為機械能-10-【解析】 熱機的四個沖程,吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程.甲圖:氣門都關閉,活塞向上運動,汽缸容積減小,是壓縮沖程,將機械能轉化為內能,故A正確;乙圖:排氣門打開,活塞向上運動,汽缸容積減小,是排氣沖程,沒有能量轉化,故B錯誤;丙圖:氣門都關閉,活塞向下運行,汽缸容積增大,是做功沖程,將內能轉化為機械能,故C錯誤;丁圖:進氣門打開,活塞向下運動,汽缸容積增大,是吸氣沖程,沒有能量轉化,故D錯誤.【答案】 A-11-【變式訓練2】 內燃機有四個工作沖程,圖14-2是內燃機的做功沖程,活塞下降時,燃氣內能減少(選填“減少”或“增加”).-12-【例題】 (2017湖北武漢)圖1是“比較不同物質吸熱的情況”的實驗裝置.兩個相同的燒杯中分別裝有質量相等的水和食用油.(1)選用兩個相同規(guī)格的電加熱器加熱,目的是使水和食用油在相等時間內吸收的熱量相同.(2)實驗過程中溫度計的玻璃泡不要碰到燒杯和加熱器.(3)圖2中能合理反映該實驗結果的圖象是乙(選填“甲”“乙”或“丙”).-13-【練習題】(2017甘肅天水)為了比較兩種液體的吸熱能力,某實驗小組用如圖所示的兩個相同的裝置做實驗,數據記錄如表所示.-14-(1)實驗過程中,用加熱時間相同比較升高的溫度的方法來完成探究實驗,通過分析表中數據可知液體1(選填“液體1”或“液體2”)的吸熱能力較強.(2)這組同學又對甲圖中的加熱情況進行分析,在某段時間內,質量為m1的液體1溫度從t0升高到t,共消耗了質量為m2的酒精,液體1的比熱容為c,酒精的熱值為q,則這段時間內液體1吸收的熱量表達式Q吸=cm1(t-t0),酒精完全燃燒放出的熱量表達式Q放=m2q-15-1.(2017廣東)“可燃冰”是一種新型能源,主要成分是甲烷,可直接點燃,燃燒后幾乎不產生任何殘渣,所以“可燃冰”是一種新型能源(選填“清潔”或“污染”);1 m3甲烷完全燃燒能產生J熱量,這些熱量可以使kg的水從20 加熱到100 .甲烷的熱值q甲烷=4.2107 J/m3,c水=4.2103 J/(kg)答案:清潔4.21071252.(2016廣東)如圖14-3所示,把熱水壺放在煤氣灶上燒水的過程中,下列說法正確的是 (C)A.煤氣的燃燒過程是內能轉化為化學能B.煤氣燃燒充分,它的熱值越大C.水的溫度越高,水分子運動越劇烈D.燒水的過程是通過做功的方式改變水的內能-16-3.(2016廣州)下列說法正確的是 (B)A.內燃機是利用電能做功的機械B.內燃機在做功沖程把內能轉化為機械能C.內燃機在壓縮沖程把內能轉化為機械能D.隨著技術的進步,內燃機的效率達到100%4.(2015揭陽)下列說法正確的是 (B)A.熱值與燃料的燃燒情況有關B.做功和熱傳遞是改變物體內能的兩種方式C.比熱容與物體吸收或放出的熱量有關D.固體很難被壓縮,說明分子之間只有斥力的作用-17-5.(2013廣州)某機器的能量流向圖如圖14-4所示,據此推測該機器可能是 (A)A.熱機 B.電動機C.發(fā)電機D.電熱水器6.(2015汕尾)走近加油站,會聞到一股汽油味,這是因為汽油分子在運動;完全燃燒10 kg汽油可以放出4.6108J的熱量(汽油的熱值為4.6107 J/kg);汽油機是把內能轉化為機械能的動力設備.-18-7.(2013廣東)在汽油機的四個沖程中,機械能轉化為內能的是壓縮沖程.圖14-5所示汽油機正在進行的是做功沖程.已知汽油的熱值為4.6107 J/kg,則完全燃燒100 g汽油放出的熱量為4.6106J.