復(fù)習(xí)第十四章內(nèi)能利用

第十四章內(nèi)能的利用中考考點(diǎn)清單課標(biāo)解讀考點(diǎn)一熱機(jī)考點(diǎn)二熱機(jī)的效率考點(diǎn)三能量的轉(zhuǎn)化和守恒?？碱愋推饰?.了解能量及其存在的不同形式．描述各種各樣的能量和生產(chǎn)、生活的關(guān)系．2.通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化．3.知道做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程．4.了解內(nèi)能和熱量.從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值．5.了解熱機(jī)的工作原理．知道內(nèi)能的利用在人類社會(huì)發(fā)展史上的重要意義．6.知道能量守恒定律.例舉日常生活中能量守恒的實(shí)例．有用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點(diǎn)分析問題的意識(shí)．7.從能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)效率．8.知道能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有一定的方向性．返回目錄中考考點(diǎn)清單考點(diǎn)一熱機(jī)1.熱機(jī)（1）利用①

做功的機(jī)械叫做熱機(jī)．（2）分類：蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴汽發(fā)動(dòng)機(jī)等．2.內(nèi)燃機(jī)燃料燃燒釋放的能量（1）燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)，如汽車的動(dòng)力機(jī)械．（2）分類：汽油機(jī)（用汽油做燃料）和柴油機(jī)（用柴油作燃料）．返回目錄中考考點(diǎn)清單（2）工作過程及其能量轉(zhuǎn)化吸氣壓縮做功排氣返回目錄中考考點(diǎn)清單考點(diǎn)二熱機(jī)的效率1.燃料的熱值（1）某種燃料①

放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值，用符號(hào)②

表示．完全燃燒q1（3）單位：由熱量的單位和質(zhì)量的單位組合而成．在國(guó)際單位制中，熱量的單位是焦耳，質(zhì)量的單位是千克．則熱值的單位是④

，符號(hào)是⑤

．焦每千克J/kg（2）意義：熱值在數(shù)值上等于③

kg某種燃料完全燃燒放出的熱量．返回目錄中考考點(diǎn)清單（4）特點(diǎn)：熱值的大小與燃料的形狀、體積、質(zhì)量無關(guān)，只與燃料的⑥

有關(guān)．（5）利用熱值計(jì)算熱量：常用公式有Q=mq和Q=qV．其中Q表示熱量，單位是⑦

；q表示⑧

，單位是J/kg；m表示質(zhì)量，單位是kg；V表示體積，單位是m3．種類J熱值（1）熱機(jī)工作時(shí)，⑨

的那部分能量與⑩

放出的熱量之比，叫做熱機(jī)的效率．用來做有用功燃料完全燃燒2.熱機(jī)的效率返回目錄中考考點(diǎn)清單（2）公式：Ｗ有用qm×

100

%η=或Ｗ有用qV×

100

%η=熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)，熱機(jī)的效率高，在做功同樣多的情況下，就消耗更少的燃料，從而節(jié)約能源，減少污染．汽油機(jī)的效率為20%~30%．（3）提高燃料利用率的措施：Ⅰ.讓燃料燃燒更充分；Ⅱ.在設(shè)計(jì)和制造過程中，不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，以減少各種能量損失；Ⅲ.設(shè)法利用廢氣的能量．返回目錄中考考點(diǎn)清單考點(diǎn)三能量的轉(zhuǎn)化和守恒1.能量的轉(zhuǎn)化：在一定條件下，各種形式的能是可以相互①

的.2.能量守恒定律：能量既不會(huì)②

，也不會(huì)③

，它只會(huì)從一種形式④

為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量⑤

.轉(zhuǎn)化憑空消失憑空產(chǎn)生轉(zhuǎn)化保持不變返回目錄常考類型剖析返回目錄類型一熱機(jī)（分析湖南近三年真題可知，熱機(jī)知識(shí)常結(jié)合圖來判斷沖程或是結(jié)合沖程判斷能量轉(zhuǎn)化）（備選例題）例1（'15蘇州）內(nèi)燃機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為

能的機(jī)器,四沖程汽油機(jī)工作時(shí),將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是

沖程.【解析】?jī)?nèi)燃機(jī)在氣缸內(nèi)燃燒燃料產(chǎn)生內(nèi)能，推動(dòng)活塞，帶動(dòng)曲軸飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化；在內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程中，壓縮沖程是將氣缸封閉，活塞壓縮氣缸內(nèi)的氣體，對(duì)氣缸內(nèi)的氣體做功，使它們的溫度升高，內(nèi)能增加.機(jī)械壓縮?？碱愋推饰龇祷啬夸洝久麕燑c(diǎn)撥】熱機(jī)的四個(gè)沖程返回目錄?？碱愋推饰龇祷啬夸?/p>

變式題1（’15玉林）在四沖程汽油機(jī)的工作過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是（）A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程【解析】吸氣沖程沒有發(fā)生能量轉(zhuǎn)化；壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；排氣沖程沒有發(fā)生能量轉(zhuǎn)化；故選C.C返回目錄?？碱愋推饰龇祷啬夸涱愋投崃康挠?jì)算（含熱效率的計(jì)算）（備選例題）例2

某柴油機(jī)完全燃燒2.4kg柴油時(shí),能放出

J的熱量,若對(duì)外做的有用功2.8×107J，則該柴油機(jī)的效率為（精確到0.1%）.(柴油的熱值為3.3×107J/kg)

7.92×107

35.4%【解析】（1）柴油完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=2.4kg×3.3×107J/kg=7.92×107J柴油機(jī)的效率:η=WQ放×

100

%=2.8×107J7.92×107J×100%≈35.4%返回目錄?？碱愋推饰龇祷啬夸洝久麕燑c(diǎn)撥】（1）計(jì)算步驟明確吸熱或放熱對(duì)象，弄清公式中c、m、t0、t的對(duì)應(yīng)值；公式中的每個(gè)物理量的單位要統(tǒng)一；根據(jù)吸熱、放熱或熱值公式進(jìn)行計(jì)算.（2）熱效率的理解：熱效率：其中Q總為有效利用的熱量，E指總能量，如果是爐子，則E為燃料完全燃燒放出的熱量（E=Q總=mq）；如果是太陽能熱水器，則E

為太陽射入的總能量；η＝W有W總×

100

%返回目錄?？碱愋推饰龇祷啬夸浫绻请姛崞鳎瑒tE為電流做功放出的熱（E=UIt）熱機(jī)的效率.其中W有

指用來做有用功的那部分能量，Q總為燃料完全燃燒的能量.η＝W有Q總×

100

%變式題2('15安順)太陽能是一種清潔能源.某太陽能熱水器每天能使500kg的水溫度升高30℃則這些水吸收的熱量為

J這些熱量相當(dāng)于完全燃燒

kg的無煙煤放出的熱量.(無煙煤的熱值為3.4×107J/kg)

6.3×103

1.85

返回目錄?？碱愋推饰龇祷啬夸洝窘馕觥恳阎猰=500kg,Δt=30℃,由Q=cmΔt=

4.2×103J/（kg·℃）×500kg×30℃=6.7×107J;由Q=qm得：m煤=6.3×107J3.4×107J≈1.85kg.類型三能量的轉(zhuǎn)化及守恒（備選例題）

例4('14青島)下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的說法，錯(cuò)誤的是（

）A.電池充電,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.電動(dòng)機(jī)工作,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C.暖瓶塞被熱氣彈開,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.用熱水袋取暖,內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移C返回目錄常考類型剖析返回目錄【解析】電池充電，消耗了電能，得到了化學(xué)能，因此將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A說法正確；電動(dòng)機(jī)工作，消耗了電能，得到了機(jī)械能，因此將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B說法正確；暖瓶塞被熱氣彈開，消耗了內(nèi)能，得到了機(jī)械能，故將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C說法錯(cuò)誤；用熱水袋取暖，是通過熱傳遞的方式得到能量的，因此內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移，故D說法正確.返回目錄常考類型剖析返回目錄變式題3（’15牡丹江）

如圖1所示，太陽能汽車頂部的太陽能電池，是把太陽能轉(zhuǎn)化成

能供汽車使用的，通的燃油汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)在做功沖程中，把

能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能.電

內(nèi)

【解析】太陽能電池是把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，普通燃料的汽車在做功沖程中是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.返回目錄備選例題返回目錄返回目錄類型一熱機(jī)做功

排氣

例1汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由四個(gè)沖程組成，其中實(shí)現(xiàn)內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的是

沖程；如圖所示，是汽油機(jī)的

沖程．【解析】在汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)沖程中，做功沖程將高溫高壓的燃料點(diǎn)燃，燃燒形成高溫高壓的燃?xì)馀蛎涀龉Γ瑢?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．根據(jù)圖示可知，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，氣缸容積減小，因此是排氣沖程．返回目錄返回目錄例2

如圖所示是汽油機(jī)工作的某一沖程，關(guān)于該沖程及其能量轉(zhuǎn)化的說法正確的是（）A．吸氣沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．排氣沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C【解析】根據(jù)圖中沖程里火花塞點(diǎn)火和活塞向下移動(dòng)的特點(diǎn)，可以判斷出這個(gè)沖程是做功沖程，此沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故選C．備選例題返回目錄返回目錄類型二熱量的計(jì)算（含熱效率的計(jì)算）例1

有一電熱水壺中裝水2.5kg，若溫度由20℃升高到100℃，則水吸收的熱量是

，若消耗的電能是QJ，則吸熱的熱量

QJ（選填“大于”、“等于”或“小于”）.8.4×105小于【解析】水吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0)=4.2×103

J/（kg?℃）×2.5

kg×（100

℃-20

℃）=8.4×105

J；因?yàn)樵跓^程中，有熱損失，所以Q吸＜QJ．備選例題返回目錄返回目錄例2

完全燃燒0.1kg的高能汽油，放出的熱量為

J.如果這些熱量被質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水完全吸收，可以使水的溫度升高

℃【q汽=4.62×107J/kgc水=4.2×103J/（kg?℃）】4.62×10611【解析】完全燃燒0.1kg的高能汽油放出的熱量：Q放=qm煤油=4.62×107J/kg×0.1kg=4.62×106J；因?yàn)镼吸=cmΔt=Q放，所以水溫升高值：Δt=Q吸c(diǎn)m=4.2×103

J/（kg?℃）×100kg4.62×106J=11℃.備選例題返回目錄返回目錄類型三能量的轉(zhuǎn)化及守恒例1

下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程的說法中正確的是（）A．所有能量守恒的過程都能自發(fā)地進(jìn)行B．摩擦生熱的過程是不可逆過程C．空調(diào)機(jī)既能致熱又能致冷，說明熱傳遞不存在方向性D．能的轉(zhuǎn)化過程符合能量守恒定律，因此不會(huì)發(fā)生能源危機(jī)B備選例題返回目錄返回目錄【解析】并非所有能量守恒的過程都能自發(fā)的進(jìn)行，如在引起其它變化的情況下，熱量才可以從低溫向高溫傳遞，故A錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化時(shí)具有方向性，故B正確；熱傳遞在自發(fā)進(jìn)行時(shí)有方向性，總是從高溫物體傳遞到低溫物體，故C錯(cuò)誤；能的轉(zhuǎn)化過程雖然符合能量守恒定律，但是在轉(zhuǎn)化過程中存在著“能量耗散”和“品質(zhì)降低”，