中考物理总复习：热学

　　② 利用内能来做功。

　　2. 热机

　　（1）热机是利用内能做功，把内能转化为机械能的机器。

　　（2）内燃机是热机的一种，汽油机和柴油机都是内燃机。

　　（3）内燃机工作的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

　　（4）单缸四冲程内燃机中，一个工作循环活塞往复运动两次，曲轴转动两周，燃气做功一次。

　　（5）热机效率：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所放出的能量之比叫做热机效率。热机效率是热机性能的一个重要指标，在设计、制造和使用上要尽量减少各种能量损失，有效减少摩擦，提高热机效率。

　　（6）人们在使用燃料的同时，排放的烟尘废气是造成大气污染的主要来源。

　　改进燃烧设备，加装消烟除尘装置，采取集中供热，在城市普及煤气和天然气的使用是保护环境，控制消除大气污染的方法。

　　【典型例题】

　　[例1] 夏天游泳后刚从水中上岸会感到冷，如要有风甚至会冷得打颤，为什么？

　　解析：解题中要注意回答吸热的原因和吸热更多的原因，还要回答影响蒸发快慢的因素对吸热的影响。

　　答案：夏天从水中上岸后，身体表面的水蒸发，要从人身体吸收热量感到冷，如果有风会加快身体表面的水分蒸发，从身体吸收更多的热量，所以会冷得打颤。

　　拓展延伸：题中要从蒸发吸热的知识解释，还要从影响蒸发的因素方面解释，有风的情况下蒸发加快吸热更多。

　　[例2] 下列关于温度、内能、热量和做功的说法中，正确的是（ ）

　　A. 物体温度降低，内能一定减少

　　B. 物体吸收热量，温度一定升高

　　C. 温度高的物体把温度传给温度低的物体

　　D. 一个物体温度升高，一定是物体对外做了功

　　解析：物体温度降低，分子运动速度减慢，分子平均动能减小，内能减小，A正确；物体吸收热量，温度不一定升高，如物态变化时晶体熔化吸热，但温度不变，B错；在热传递过程中，传递的是能量即内能而不是温度；一个物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，而不是物体对外界做功。

　　答案：A

　　拓展延伸：温度、内能、热量、功是四个不同的物理量，物理意义是绝然不同的，温度表示物体的冷热程度的物理量，是物体内大量分子无规则运动快慢的宏观表现。内能是物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。

　　[例3] 液体蒸发的快慢由液体的温度、液体的表面积和液体表面空气流动的快慢来决定的，如何用分子动理论和内能的有关知识来进行解释？

　　解释：用分子动理论解释现象，可抓住分子的运动特点与物理现象之间的关系进行说明。本题中，应重点突出影响蒸发快慢的三个因素变化时，从微观的方面进行理论解释。

　　答案：液体的蒸发，实质上是液体的速度较大的分子摆脱其他液体分子吸引飞离液面的一种现象，如果液体温度越高，内能就越大，速度大的分子就越多，飞离液面的分子就越多，蒸发就越快，如果液体的表面积越大，在液体表面的分子就越多，飞离液面的分子就会越多，蒸发就越快，跑出液面的分子若在液体表面附近运动，其中一部分又会回到液体中，如果液面上方空气流动越快，从液面跑出的分子就被较快地带走，液面附近的蒸发出来的分子就越少，返回液体的分子就越少，离开液面的分子比返回液体的分子多，蒸发就越快。

　　方法提炼：分子动理论解释蒸发的有关现象，要用微观的理论来说明宏观现象，从分子的运动变化到液体的蒸发变化来说明，液体的温度对蒸发的影响；液体的表面积的大小对蒸发的影响；液体表面空气流动的快慢对蒸发的影响。

　　[例4] 如图1所示四种测量水温的方法，其中正确的为（ ）

　　图1

　　解析：在使用过程中要注意使温度计的玻璃泡正确放入被测液体中，还要注意读数时的正确方法。

　　答案：D

　　易错分析：温度计的正确使用要求为：（1）温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中，不要碰到容器底或容器壁，题中A，B温度计的玻璃泡分别碰到了容器侧壁和底，故不正确。（2）温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数，题中C温度计的玻璃泡没有全部浸入被测液体。

　　[例5] 用高压锅煮粥，熄火后用冷水将锅冷却，拿去限压阀后打开锅盖，可以看到锅内的粥仍在沸腾，普通锅却看不见这样的现象，下列说法中正确的是（ ）

　　A. 熄火后，锅内温度迅速降到100℃以下，但由于打开锅盖后气压降低，所以重新沸腾。

　　B. 熄火后，锅内温度高于100℃，即使不冷却，不拿去限压阀，粥也在沸腾。

　　C. 熄火后，锅内温度仍然高于100℃，冷却后锅内气压比原来降低，打开锅盖后，气压降为一个大气压，所以重新沸腾。

　　D. 粥的流动性差，不易降温，熄火后即使不浇冷水，不拿去限压阀粥也要沸腾较长时间。

　　解析：液体沸点与气压有关系，一切液体的沸点都是气压减小时降低，气压增大时升高，解题时要分析沸点和压强的关系。

　　答案：C

　　方法提炼：本题要从沸腾的条件分析：沸腾时沸点与压强有关，而且高压锅内的压强一般高于1标准大气压，从而高压锅内粥的温度会高于100℃，当锅降温并打开锅盖时，锅内压强迅速变为1个大气压，沸点应为100℃，而粥的温度降低速度较慢，仍高于沸点，所以刚揭开锅盖时，锅内的粥仍然在沸腾。

　　[例6] 一个四冲程柴油机在一个冲程中活塞移动的距离是115mm，活塞直径是95mm，做功冲程中燃气的平均压强是，如果飞轮转速是2400r/min，求该柴油机的功率。

　　解析：要求出功率就要知道功和时间，做功由活塞受燃气的作用力F和活塞移动的距离求出，作用力由燃气压强P和活塞受力面积求得，从而可以求出功率。

　　答案：

　　（1）活塞受力面积为

　　（2）活塞受燃气的作用力

　　（3）活塞在燃气推动下做功

　　（4）转速是2400r/min的柴油机，1s做功20次。

　　（5）1s内活塞做的总功为

　　（6）此时它的功率为

　　拓展延伸：解题时要注意逐步分析，善于知识迁移，找出各个物理量的相互关系，由已知条件出发一步一步计算各个量，求出功率。

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