2024年中考物理一輪復(fù)習(xí)課件內(nèi)能的利用

內(nèi)能的利用一、熱機(jī)1．熱機(jī)：利用內(nèi)能做功的機(jī)器。2．內(nèi)燃機(jī)：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)。(1)工作原理：燃料在汽缸內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，?/p>

能轉(zhuǎn)化為

能；然后高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，把

能轉(zhuǎn)化為

能。(2)內(nèi)燃機(jī)的分類：

和

，它們分別用汽油和柴油作為燃料?；瘜W(xué)內(nèi)內(nèi)機(jī)械汽油機(jī)柴油機(jī)(3)內(nèi)燃機(jī)工作過程(以汽油機(jī)為例)沖程工作示意圖相應(yīng)特點(diǎn)

沖程①進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉②活塞向下運(yùn)動(dòng)，吸入汽油和空氣的混合物(柴油機(jī)只吸入空氣)壓縮沖程①進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉②活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮汽油和空氣的混合物(柴油機(jī)壓縮的是空氣)③

能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能吸氣機(jī)械沖程工作示意圖相應(yīng)特點(diǎn)

沖程①進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉②點(diǎn)火方式：點(diǎn)燃式——火花塞產(chǎn)生電火花引燃燃料(柴油機(jī)為壓燃式——被壓縮的高溫氣體引燃燃料)③活塞在高溫、高壓的氣體作用下向下運(yùn)動(dòng)④

能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能

沖程①進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開②活塞向上運(yùn)動(dòng)，將廢氣排出汽缸③廢氣帶走很多氣體的內(nèi)能做功內(nèi)排氣(4)汽油機(jī)的工作過程可用“1421”加以概括，其含義是：1個(gè)工作循環(huán)，4個(gè)沖程，2次能量轉(zhuǎn)化，做1次功。汽油機(jī)的四個(gè)沖程可根據(jù)進(jìn)、排氣門的開閉和活塞的運(yùn)動(dòng)方向來辨別。二、熱機(jī)的效率1.燃料的熱值(1)定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與其

之比，用字母q表示。(2)單位：焦每千克，符號(hào)是J/kg。氣體燃料的熱值單位通常用J/m3(焦每立方米)。(3)含義：如木炭的熱值為3.4×107J/kg，它表示1kg的木炭完全燃燒時(shí)所放出的熱量是3.4×107J。注意：熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，而與燃料的質(zhì)量、是否完全燃燒、放熱的多少均無關(guān)。質(zhì)量2.燃料燃燒放出熱量的計(jì)算公式固體、液體：Q＝

，氣體：Q＝

。3.熱機(jī)的效率4.提高熱機(jī)效率的途徑：(1)使燃料充分燃燒；(2)減少熱量損失；(3)設(shè)法利用廢氣的內(nèi)能。定義：熱機(jī)工作時(shí)，用來做

的那部分能量與燃料

放出的熱量之比，用η表示。常見熱效率的計(jì)算：(1)化學(xué)能→內(nèi)能(如燒水)：

；(2)化學(xué)能→內(nèi)能→機(jī)械能(如汽車行駛)：

。mqVq有用功完全燃燒三、能量的轉(zhuǎn)化和守恒1.能量形式：自然界能量形式多樣，有機(jī)械能、內(nèi)能、電能、光能等。2.能的轉(zhuǎn)化：能量的形式發(fā)生改變，如摩擦生熱：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。3.能的轉(zhuǎn)移：同種形式的能在不同物體間或物體不同部位間發(fā)生轉(zhuǎn)移，如熱傳遞。4.能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空

，也不會(huì)憑空

，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式，或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持

。注:永動(dòng)機(jī)不可能制成。消失產(chǎn)生不變5.能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性。舉例：(1)電能可以使電燈發(fā)光，同時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能散失在空氣中，但這些內(nèi)能卻無法自動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能。(2)熱傳遞時(shí)能量只能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體。考點(diǎn)1熱機(jī)1.(2022·內(nèi)江)如圖所示，在試管里盛適量的水，用帶玻璃管的膠塞塞住試管口，加熱試管使水沸騰，玻璃管口冒出的“白氣”推動(dòng)管口處的小葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說法正確的是()

A．水在沸騰過程中，不斷吸收熱量，溫度升高B．實(shí)驗(yàn)過程中通過熱傳遞使試管內(nèi)水的內(nèi)能增大C．玻璃管口冒出的“白氣”是水汽化形成的水蒸氣D．“白氣”使小葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過程相當(dāng)于汽油機(jī)的壓縮沖程B2.學(xué)習(xí)了熱機(jī)的知識(shí)后，小洛同學(xué)總結(jié)了汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn)，其中正確的是()A．在構(gòu)造上，汽油機(jī)汽缸頂部是噴油嘴，柴油機(jī)汽缸頂部是火花塞B．吸氣沖程中，汽油機(jī)吸入的是空氣，柴油機(jī)吸入的是柴油和空氣的混合物C．汽油機(jī)的點(diǎn)火方式是壓燃式，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式是點(diǎn)燃式D．汽油機(jī)和柴油機(jī)都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器D3．(2023·雅安改編)如圖是我國(guó)古代發(fā)明的取火器模型圖，把推桿迅速推入牛角套筒時(shí)，套筒內(nèi)空氣被壓縮，推桿前端的艾絨立刻燃燒起來，此過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為

能，內(nèi)燃機(jī)工作的_____沖程原理與該過程相同。若某單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度是2400r/min，則此汽油機(jī)每秒對(duì)外做功

次。內(nèi)壓縮20考點(diǎn)2熱值、熱機(jī)的效率4．(2023·隨州)汽車是現(xiàn)代生活中最常見的一種交通工具，如圖甲、乙分別是某汽油機(jī)的某沖程及能量流向圖。下列有關(guān)說法正確的是()A．甲圖是壓縮沖程，活塞對(duì)氣缸內(nèi)的氣體做功，氣體的溫度升高B．由乙圖可知該汽油機(jī)的效率是30%C．汽車尾氣中的“汽油味”越濃，燃料燃燒得越不充分，這會(huì)降低燃料的熱值D．為節(jié)能，冬天汽車都會(huì)利用尾氣中的余熱給車內(nèi)供暖，該舉措大大提高了燃料的熱值A(chǔ)5．如圖所示，用完全相同的裝置利用燃料加熱液體。已知燃料的質(zhì)量、燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量、加熱方式等均相同，不計(jì)熱量損失，將燃料點(diǎn)燃直至燃盡，甲、乙、丙三套裝置的燒杯中液體升高的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖丁所示，則下列說法錯(cuò)誤的是()

A．選擇甲、乙兩圖可比較不同燃料的熱值B．選擇甲、丙兩圖可比較不同液體的比熱容C．液體a和液體b的比熱容之比為1∶2D．燃料1和燃料2的熱值之比為3∶4D6.某航班的客機(jī)在水平跑道上加速的初始階段，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的平均牽引力大小為9.2×104N，耗時(shí)46s在水平跑道上通過的路程為1000m，若飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%，在此過程中，至少要完全燃燒燃油的質(zhì)量為

kg。(燃油的熱值q＝4.6×107J/kg)87.天然氣灶使用方便、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。如圖所示，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，天然氣灶將1.5L，溫度為20℃的水加熱至沸騰，大約需要5min，已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值為3.5×107J/m3，求：(1)水吸收的熱量；(2)若天然氣完全燃燒放出的熱量50%被水吸收，燒開這壺水需要多少天然氣。考點(diǎn)3能的轉(zhuǎn)化和守恒8.下列關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化和守恒的說法中錯(cuò)誤的是()A．鉆木取火是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能B．酒精燃燒時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D．人們對(duì)太陽能的開發(fā)和利用，說明能量可以憑空產(chǎn)生D9.如圖所示是一位“發(fā)明家”設(shè)計(jì)的一種永動(dòng)機(jī)，利用上水池的水使水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，然后，利用發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能驅(qū)動(dòng)抽水機(jī)把下水池的水再抽回上水池(一部分電能供用電器使用)，這樣不斷循環(huán)下去，就可以制成一個(gè)永動(dòng)機(jī)，這個(gè)永動(dòng)機(jī)

(選填“能”或“不能”)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，因?yàn)樗`背了

，實(shí)際上，抽水、發(fā)電時(shí)都有一部分能量轉(zhuǎn)化為

。不能能量守恒定律內(nèi)能10．(2023·武威)汽車在剎車過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為地面和輪胎的內(nèi)能，這些內(nèi)能將無法自動(dòng)地轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能，這種現(xiàn)象說明自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化過程是有一定

性的，但在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能的總量

(選填“不斷減少”“保持不變”或“不斷增加”)。方向保持不變11.(2022·廣東)班級(jí)廚藝展示活動(dòng)中，用煤氣爐烹飪食物主要是通過

(選填“做功”或“熱傳遞”)的方式增大食物的內(nèi)能；現(xiàn)場(chǎng)香氣四溢屬于

現(xiàn)象，表明分子在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。活動(dòng)結(jié)束，剩余煤氣的熱值

(選填“變大”“變小”或“不變”)。12.(2022·廣東)如圖所示四沖程汽油機(jī)處于

沖程。汽車尾氣帶走的能量

(選填“能”或“不能”)自動(dòng)匯集回來轉(zhuǎn)化成燃料的化學(xué)能，這反映了能量的轉(zhuǎn)化具有

。熱傳遞擴(kuò)散不變排氣不能方向性13.(2021·廣東)如圖為火箭發(fā)射的場(chǎng)景，火箭的燃料使用了液態(tài)氫，主要是因?yàn)樗?/p>

大，火箭發(fā)射升空時(shí)，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為

能，再轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，這個(gè)過程中火箭的機(jī)械能

(選填“守恒”或“不守恒”)。14.(2021·廣東)關(guān)于四沖程汽油機(jī)的工作過程，下列說法正確的是()A．吸氣沖程：只吸入空氣B．壓縮沖程：缸內(nèi)溫度降低C．做功沖程：氣體推動(dòng)活塞做功D．排氣沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能熱值內(nèi)不守恒C強(qiáng)化練習(xí)1.關(guān)于下列四幅圖的說法不正確的是（

）A．甲圖裝置持續(xù)加熱一段時(shí)間后，塞子飛出的過程中，瓶?jī)?nèi)氣體內(nèi)能減少B．乙圖裝置從打氣到瓶塞跳出之前，瓶?jī)?nèi)氣體和打氣筒內(nèi)能改變方式相同C．丙圖顯示的是汽油機(jī)的做功沖程，在這個(gè)工作過程中內(nèi)能不斷增大D．丁圖中火箭加速上升階段，搭載的衛(wèi)星的機(jī)械能增大C 2.如圖a為航母上簡(jiǎn)化的蒸汽彈射裝置，能帶動(dòng)艦載機(jī)在兩秒鐘內(nèi)達(dá)到起飛速度。圖b為四沖程汽油機(jī)的工作示意圖。下列判斷不正確的是（

）A．圖a中氣缸內(nèi)的蒸汽體積膨脹，從而推動(dòng)活塞使艦載機(jī)獲得牽引力B．氣缸內(nèi)的蒸汽推動(dòng)活塞時(shí)，內(nèi)能減小C．從能量轉(zhuǎn)化角度講，蒸汽彈射裝置工作時(shí)與圖b中A所示的原理相似D．汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的正確順序是ABCDC 3．（2023·成都）我們生活在能量的世界，社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展離不開能量。對(duì)于能量、能源的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是（

）A．做功過程實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程B．能量轉(zhuǎn)化具有方向性，所以能量不守恒C．核燃料能量轉(zhuǎn)化效率可達(dá)100%，需大力發(fā)展D．煤、石油、天然氣提供的能量源自地球本身A 4.（2022·宜昌）關(guān)于燃料及其熱值，下列說法中正確的是（

）A．沒有燃燒的燃料，熱值等于零B．燃料完全燃燒時(shí)，它的熱值最大C．燃料的熱值與質(zhì)量和燃燒狀態(tài)無關(guān)D．燃料燃燒時(shí)溫度越高，放出的熱量越多C 5.小明采用如圖所示的裝置探究“質(zhì)量相等的不同燃料燃燒時(shí)放出的熱量”。燃料加熱前的水溫/℃燃料燃盡后的水溫/℃酒精2565紙片2544（1）探究過程中，要控制兩套裝置中燃料的質(zhì)量和水的

（選填“初始溫度”或“質(zhì)量”）一定要相等。（2）實(shí)驗(yàn)后，可以通過比較

（