人教版九年级物理上册同步学习指导第14章《内能的利用》重难点易错点突破技巧.docx
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人教版九年级物理上册同步学习指导第14章《内能的利用》重难点易错点突破技巧
第十四章重难点、易错点突破技巧
【重难突破】
重难点1汽油机的四冲程能量转化及判断(重点)
【方法技巧】
【例1】(永州中考)如图是汽油机工作的四个冲程的示意图。
其中表示做功冲程的的是()
【针对练习】
1.如图所示是四冲程汽油机的两个冲程,甲是汽油机的冲程,乙图是能转化为。
重难点2热量的计算(难点)
【方法技巧】
❶熟记公式:
Q吸=cmt=cm(t-t0),:
Q放=cmt=cm(t0-t);Q=mq或Q=Vq。
❷在进行热量计算时,一定要注意题中温度“升高”“升高了”“升高到”的物理意义,然后利用Q=cmt,Q=mq等公式进行相关计算。
❸解题时要分清哪部分是用来作为有效利用的能量,利用公式
结合以上公式求解相关物理量。
【例2】(2019•安徽中考模拟)某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20°C的自来水加热到50°C,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg・°C),天然气的热值为3.2×107J/m3,求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)该热水器工作时的效率(精确到1%)。
【针对练习】
2.
(安徽中考)农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。
完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出J的热量,若这些热量完全被质量为100kg、初温为20°C的水吸收,可使水温升高到°C。
[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·°C)]
【易错专攻】
易错点1判断热机工作时的“421”
【例1】一台四冲程内燃机转速为600r/m1n,则()
A.每分钟内做功150次,共有600个冲程
B.每分钟内做功600次,共有1200个冲程
C.每秒钟内做功20次,共有10个冲程
D.每秒钟内做功5次,共有20个冲程
【针对练习】
3.一台四冲程汽油机的转速为3000r/m1n,则1s内活塞往复次,曲轴转动周,对外做功次,完成个冲程。
易错点2不能正确区分能量的转化和转移
【例2】(苏州中考)下列属于内能转化为机械能的一项是()
【针对练习】
4.下列关于能量的说法,正确的是()
A.金属汤勺放在热汤中,汤勺温度升高,这说明内能是可以转移的
B.汽车刹车过程中,机械能不变
C.电水壶工作时,将内能转化为电能
D.“神舟十一号”飞船在加速升空过程中,它的动能增加,机械能不变
易错点3关于热机效率的计算
【例3】(广州中考)重410N的汽车在水平路面匀速运动,所受阻力为920N,汽车牵引力的功率为9.2kW,其汽油发动机效率为20%,汽油热值是4.6×107J/kg,若汽车运动100s,则:
A.发动机对汽车的牵引力多大?
B.牵引力做了多少功?
C.汽车通过的距离多长?
D.发动机消耗汽油的质量是多少?
【针对练习】
5.(2018•宜昌中考改编)近几年来,我国大力推广新能源汽车,2017年12月宜昌市正式发放新能源汽车牌照。
某款电动汽车以60km/h的速度匀速行驶了80km,所受牵引力为720N,耗电18kW·h。
请解答下列问题(1kW·h=3.6×106J):
(1)牵引力所做的功及功率各是多少?
(2)上述行驶过程中,电动汽车的效率是多少?
(精确到0.1%)
(3)有一款与它外形、重量均相同的汽油车,在相同路面上以60km/h的速度行驶80km,其效率为25%,需要消耗多少千克汽油?
(q汽油取4.5×107J/kg)
第十四章重难点、易错点突破技巧
【重难突破】
重难点1汽油机的四冲程能量转化及判断(重点)
【方法技巧】
【例1】(永州中考)如图是汽油机工作的四个冲程的示意图。
其中表示做功冲程的的是()
【解析】由汽油机汽缸示意图辨别冲程名称的技巧:
(1)观察两气门的开闭、活塞的上下运动情况;
(2)要判断是否是做功冲程可直接观察火花塞是否点火。
【答案】C
【针对练习】
6.如图所示是四冲程汽油机的两个冲程,甲是汽油机的压缩冲程,乙图是内能转化为机械能。
重难点2热量的计算(难点)
【方法技巧】
❶熟记公式:
Q吸=cmt=cm(t-t0),:
Q放=cmt=cm(t0-t);Q=mq或Q=Vq。
❷在进行热量计算时,一定要注意题中温度“升高”“升高了”“升高到”的物理意义,然后利用Q=cmt,Q=mq等公式进行相关计算。
❸解题时要分清哪部分是用来作为有效利用的能量,利用公式
结合以上公式求解相关物理量。
【例2】(2019•安徽中考模拟)某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20°C的自来水加热到50°C,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg・°C),天然气的热值为3.2×107J/m3,求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)该热水器工作时的效率(精确到1%)。
【解析】燃气热水器烧水,水吸收的热量Q吸为有效利用的热量,水吸收的热量与燃气完全燃烧所放出的热量Q放之比为燃气热水器的效率η。
【答案】解:
(1)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=qV=3.2×107J/m3×lm3=3.2×107J;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•°C)×100kg×(50°C-20°C)=1.26×107J;
(3)热水器工作时的效率:
100
39%。
【针对练习】
7.
(安徽中考)农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。
完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出1.05×107J的热量,若这些热量完全被质量为100kg、初温为20°C的水吸收,可使水温升高到45°C。
[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·°C)]
【易错专攻】
易错点1判断热机工作时的“421”
【例1】一台四冲程内燃机转速为600r/m1n,则()
A.每分钟内做功150次,共有600个冲程
B.每分钟内做功600次,共有1200个冲程
C.每秒钟内做功20次,共有10个冲程
D.每秒钟内做功5次,共有20个冲程
【解析】四冲程汽油机(柴油机)一个工作循环完成四个冲程,对外做功一次,曲轴转两周,活塞往复运动两次。
此规律可巧记为:
吸、压、做、排四冲程,一个循环一次功,曲轴刚好转两转,活塞往复两次行。
【答案】D
【针对练习】
8.一台四冲程汽油机的转速为3000r/m1n,则1s内活塞往复50次,曲轴转动50周,对外做功25次,完成100个冲程。
易错点2不能正确区分能量的转化和转移
【例2】(苏州中考)下列属于内能转化为机械能的一项是()
【解析】解决此类题目的关键是明确过程前后的能量,看哪种形式的能减少了,哪种形式的能增加了,则减少的那种形式的能转化为增加的那种形式的能。
【答案】C
【针对练习】
9.下列关于能量的说法,正确的是(A)
A.金属汤勺放在热汤中,汤勺温度升高,这说明内能是可以转移的
B.汽车刹车过程中,机械能不变
C.电水壶工作时,将内能转化为电能
D.“神舟十一号”飞船在加速升空过程中,它的动能增加,机械能不变
易错点3关于热机效率的计算
【例3】(广州中考)重410N的汽车在水平路面匀速运动,所受阻力为920N,汽车牵引力的功率为9.2kW,其汽油发动机效率为20%,汽油热值是4.6×107J/kg,若汽车运动100s,则:
A.发动机对汽车的牵引力多大?
B.牵引力做了多少功?
C.汽车通过的距离多长?
D.发动机消耗汽油的质量是多少?
【解析】汽车工作时,发动机牵引力做的有用功W=Pt=Fs,燃油完全燃烧时放热Q=mq,汽车效率
。
【答案】解:
(1)由于汽车匀速行驶,则F=f=920N;
(2)牵引力做的功W=Pt=9.2×103W×100s=9.2×105J;
(3)汽车行驶过程中,W=Pt=Fs,则s=
1000m;
(4)发动机工作时,
,则
=0.1kg。
【针对练习】
10.(2018•宜昌中考改编)近几年来,我国大力推广新能源汽车,2017年12月宜昌市正式发放新能源汽车牌照。
某款电动汽车以60km/h的速度匀速行驶了80km,所受牵引力为720N,耗电18kW·h。
请解答下列问题(1kW·h=3.6×106J):
(1)牵引力所做的功及功率各是多少?
(2)上述行驶过程中,电动汽车的效率是多少?
(精确到0.1%)
(3)有一款与它外形、重量均相同的汽油车,在相同路面上以60km/h的速度行驶80km,其效率为25%,需要消耗多少千克汽油?
(q汽油取4.5×107J/kg)
解:
(1)牵引力做的功:
W=Fs=720N×80×103m=5.76×107J,牵引力做功的功率:
P=Fv=720N
×m/s=1.2×104W;
(2)电动汽车行驶80km消耗的电能:
W电=18kW·h=6.48×107J,
电动汽车的效率: