2025版中考物理復(fù)習(xí)課件 14.第十四講 內(nèi)能的利用

第十四講內(nèi)能的利用第十四講內(nèi)能的利用01考點(diǎn)突破02教材解讀目錄03廣東中考目錄

人教：九全第十四章

滬粵：九上第十二章課標(biāo)要求3．3.1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．3．3.3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)展史中的重要意義．3．5.1知道能量守恒定律．列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)．3．5.2從能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)效率．3．5.3列舉能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性的常見實(shí)例．課標(biāo)與考情近三年廣東省中考考查情況分析年份題型考點(diǎn)分值2024年綜合題熱機(jī)效率1分2023年選擇題、綜合題熱機(jī)原理、熱值4分2022年填空題熱機(jī)原理3分

熱機(jī)(6年4考，2023、2022、2021、2019年考)1．

熱機(jī)：利用①

?做功的機(jī)械，原理是燃料的化學(xué)能Ｆ內(nèi)

能Ｆ機(jī)械能．2．

內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生②

?的熱機(jī)．內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩大類．內(nèi)能動(dòng)力3．

汽油機(jī)的工作過程吸氣沖程壓縮沖程

進(jìn)氣門③

，排氣門④

?

，活塞向⑤

?運(yùn)動(dòng)，汽

油和空氣混合物進(jìn)入汽缸

進(jìn)氣門和排氣門都⑥

?，活

塞向⑦

運(yùn)動(dòng)，將⑧

?

能轉(zhuǎn)化為⑨

?能打開關(guān)

閉下關(guān)閉上機(jī)

械內(nèi)做功沖程排氣沖程

進(jìn)氣門和排氣門都⑩

?，活

塞向?

運(yùn)動(dòng)，將?

?能

轉(zhuǎn)化為?

?能

進(jìn)氣門?

?，排氣門

?

，活塞向?

?運(yùn)

動(dòng)，排出汽缸內(nèi)的廢氣關(guān)閉下內(nèi)機(jī)械關(guān)閉打開上說明：除了做功沖程是靠燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，其他三個(gè)沖程都是靠

飛輪的慣性完成的．典例1如圖所示為四沖程汽油機(jī)的工作示意圖，一個(gè)工作循環(huán)的正確

順序：

，圖

沖程能獲得動(dòng)力，圖丁沖程將

?

能轉(zhuǎn)化為

能．若這臺(tái)汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min，則在1s

內(nèi)，汽油機(jī)完成

個(gè)沖程，對(duì)外做功

?次．乙丁甲丙甲機(jī)械內(nèi)8020思路點(diǎn)撥?(1)判斷是哪個(gè)沖程：①看兩個(gè)門的開、閉情況；②看活塞

的運(yùn)動(dòng)方向．(2)內(nèi)燃機(jī)每個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程，活塞往復(fù)兩次，曲軸

轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次．針對(duì)訓(xùn)練

1．

(2024·臨沂)2024年4月20日，我國(guó)研制的全球首款本體熱效率達(dá)

53.09%的柴油機(jī)正式亮相世界內(nèi)燃機(jī)大會(huì)，刷新了柴油機(jī)熱效率的世界

紀(jì)錄．下圖所示內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能最小的是

（D）D2．

(2023·自貢改編)如圖所示，圖A、B、C、D是某單缸四沖程汽油

機(jī)的工作示意圖，圖E、F是演示實(shí)驗(yàn)的示意圖，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的

是圖

所示的沖程，與它原理相同的是圖

?所示的演示實(shí)驗(yàn)．若

該汽油機(jī)1s對(duì)外做功15次，則汽油機(jī)的飛輪速度為

?r/min.BE1800

燃料的熱值(6年5考，2024、2023、2022、2021、2019年考)定義燃料①

放出的熱量與燃料質(zhì)量的②

?，叫

作這種燃料的熱值單位焦每千克，符號(hào)是③

?計(jì)算式完全燃燒比J/kg理解酒精的熱值是3.0×107J/kg，表示④

?

?熱值是燃料本身的一種屬性，它與燃料的⑤

?有關(guān)，

與燃料的質(zhì)量、體積、是否完全燃燒等沒有關(guān)系1kg酒精完全燃燒放出

3.0×107J的熱量種類典例2(2024·連云港)下列關(guān)于燃料的熱值說法正確的是（D）A．

燃料燃燒越充分，其熱值越大B．

燃料的熱值越小，完全燃燒放出的熱量越少C．

一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的熱值將減小D．

焦炭的熱值是3.0×107J/kg，完全燃燒1kg焦炭能放出3.0×107J的熱

量D針對(duì)訓(xùn)練

1．

2023年11月1日，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征六號(hào)改運(yùn)載

火箭，成功將天繪五號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道．運(yùn)載火

箭用液氫做主要燃料，是因?yàn)槠錈嶂当容^

(選填“大”或“小”)．燃料

燃燒時(shí)，隨著燃料質(zhì)量的減小，熱值

(選填“增大”“減小”或“不

變”)．大不變2．

(2023·陜西)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，使用煤氣灶將2kg的水從20℃加熱

到100℃，水吸收的熱量是

J，若不計(jì)熱量損失，此過程需

要完全燃燒

kg的煤氣，這是通過

?的方式增加了

水的內(nèi)能．未使用完的煤氣的熱值

(選填“變大”“變小”或“不

變”)．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q煤氣＝4.2×107J/kg]6.72×1051.6×10-2熱傳遞不變3．

實(shí)驗(yàn)探究

(2023·遂寧)小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，考慮到燃料

燃燒放出的熱量會(huì)被水吸收，而水的比熱容已知．于是自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)

驗(yàn)來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系，他組裝了如圖所示的裝置進(jìn)

行實(shí)驗(yàn)，記錄結(jié)果見下表：燃料加熱前的水溫/℃燃料燃盡后的水溫/℃煤油2544菜籽油2534(1)為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論可靠，小明同學(xué)選擇了兩套相同裝置，在實(shí)驗(yàn)

中還應(yīng)控制煤油和菜籽油的

?相等．(2)分析得出：煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是

?．質(zhì)量煤油(3)小明同學(xué)還利用此實(shí)驗(yàn)方案計(jì)算出煤油和菜籽油的熱值，那么他

計(jì)算出的熱值將比真實(shí)值

(選填“偏大”或“偏小”)，原因是

?

?．偏小燃料

燃燒放出的熱量沒有被水全部吸收4．

小明學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，很想知道家中使用的天然氣的熱值是

多少？但在教材的燃料熱值表中沒有查閱到．于是，他在家里將裝有2kg

水的水壺放到天然氣灶上去燒，用溫度計(jì)測(cè)得水從20℃加熱至80℃的過

程中，觀察到天然氣表的數(shù)字變化了0.035m3.他通過上網(wǎng)查閱得知天然氣

灶的效率約為36%，已知水的比熱容c水＝4.2×103J/(kg·℃)．求：(1)在這個(gè)過程中水吸收了多少熱量？解：(1)在這個(gè)過程中水吸收的熱量Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃－20℃)＝

5.04×105J(2)請(qǐng)你幫小明算出天然氣的熱值．(2)天然氣完全燃燒放出的熱量

天然氣的熱值

答：(1)在這個(gè)過程中水吸收了5.04×105J的熱量；(2)天然氣的熱值為4×107J/m3.

熱機(jī)的效率定義用來做①

?的那部分能量和燃料完全燃燒放出的

熱量之比公式提高途徑(1)讓燃料盡可能充分燃燒，如：將煤粒磨成煤粉，加大送

風(fēng)量等(2)利用廢氣的能量(3)機(jī)件間保持良好的潤(rùn)滑，減小摩擦有用功典例3(2024·蘇州)如圖所示為某折疊卡式爐，采用丁烷氣體作為燃

料．水壺裝入2L初溫為25℃的水，用卡式爐加熱至100℃，消耗了25g

丁烷氣體．求：[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，丁烷的熱值為4.8×107

J/kg](1)壺中水的質(zhì)量；解：(1)壺中水的質(zhì)量m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×2×10-3m3＝2kg(2)水吸收的熱量；(2)水吸收的熱量Q水＝c水m水Δt水＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100－25)℃＝6.3×105J(3)卡式爐的加熱效率．(3)丁烷放出的熱量Q丁烷＝m丁烷q丁烷＝25×10-3kg×4.8×107J/kg＝1.2×106J

答：(1)壺中水的質(zhì)量為2kg；(2)水吸收的熱量為6.3×105J；(3)卡式爐的加熱效率為52.5%.針對(duì)訓(xùn)練

1．

已知某種汽油的熱值是4.6×107J/kg，現(xiàn)有汽油0.02kg，完全燃

燒其中的一半，汽油放出的熱量是

J；若上述放出的熱量使2

kg的水溫度升高25℃(未沸騰)，則水吸收的熱量為

J；剩余

0.01kg的汽油熱值是

J/kg.如圖為某汽油機(jī)工作時(shí)能量轉(zhuǎn)化

圖，由圖可知，在各種熱損失中，

?最多，因此，提高熱機(jī)

效率的主要途徑是

?．該汽油機(jī)

的效率是

．[已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)]4.6×1052.1×1054.6×107廢氣內(nèi)能盡量使燃料完全燃燒和利用廢氣能量40%2．

(2024·達(dá)州)在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，小明用天然氣灶將質(zhì)量1kg的

水，從20℃加熱到沸騰，水吸收的熱量是

J.

他家天然氣熱

水器的熱效率是70%，他某次洗澡，耗水20kg，熱水器進(jìn)水溫度是22

℃，出水溫度是42℃，他這次洗澡消耗天然氣

m3.已知水的比

熱容是4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值是3.2×107J/m3.3.36×1050.0753．

小明一家駕車旅行，若車的總質(zhì)量為1.5t，勻速直線行駛9km，

所受阻力為車重的0.1倍，完全燃燒汽油1L，則1L汽油完全燃燒放出的

熱量是

J，汽車所受牽引力是

N，汽車的工作效

率是

%.(ρ汽油＝0.8×103kg/m3，q汽油＝4.5×107J/kg，g取10

N/kg)3.6×1071.5×10337.5

能量的轉(zhuǎn)化和守恒(6年5考，2024、2023、2022、2021、2019

年考)能量的轉(zhuǎn)化在一定條件下，各種形式的能量是可以相互①

?

的能量守恒定律能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種

形式②

為其他形式，或者從一個(gè)物體③

?

?到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的

總量④

?轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)

移保持不變特別提醒能量守恒定律不同于機(jī)械能守恒定律，所有的能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過

程，都遵循能量守恒定律，而機(jī)械能守恒是有一定條件的．典例4燃油汽車的動(dòng)力機(jī)械是內(nèi)燃機(jī)，汽車勻速行駛時(shí)，內(nèi)燃機(jī)通過

燃燒汽油把燃料的

?能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，最終轉(zhuǎn)化成汽車

的

?能；而運(yùn)動(dòng)的汽車制動(dòng)時(shí)由于摩擦，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了輪胎、地

面和空氣的

?能．這些消耗的能量不能再用來驅(qū)動(dòng)汽車，可見，能

量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程是有

?性的．化學(xué)機(jī)械內(nèi)方向針對(duì)訓(xùn)練

1．

(2024·山西)近年來風(fēng)能和太陽能發(fā)電逐漸增多．為增加供電穩(wěn)定

性，需要儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)．研究發(fā)現(xiàn)可利用“深井拉鐵”技術(shù)儲(chǔ)存電

能，還能實(shí)現(xiàn)廢舊礦井的再利用．如圖所示，用電低峰時(shí)，電動(dòng)機(jī)利用

多余電能將重物提升至高處；用電高峰時(shí)，重物下降帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)

電．下列說法正確的是（D）DA．

風(fēng)能和太陽能都屬于不可再生能源B．

用電低峰時(shí)，重物上升，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C．

用電高峰時(shí)，重物下降，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．

重物質(zhì)量一定，井越深，能儲(chǔ)存的電能越多2．

一題多設(shè)問

下列現(xiàn)象中，能量如何轉(zhuǎn)化：(1)籃球加速下落時(shí)，

能轉(zhuǎn)化為

?能；(2)隕石墜入大氣層劇烈燃燒的過程中，

能轉(zhuǎn)化為

?

能；(3)電池放電，將

能轉(zhuǎn)化為

?能；(4)植物的光合作用，將

能轉(zhuǎn)化為

?能；(5)給蓄電池充電，將

能轉(zhuǎn)化為

?能；(6)電熱水器燒水，將

能轉(zhuǎn)化為

?能．重力勢(shì)動(dòng)機(jī)械內(nèi)化學(xué)電光化學(xué)電化學(xué)電內(nèi)

1．

如圖所示，在試管內(nèi)裝些水，用橡皮塞塞住，加熱使水沸騰，當(dāng)

水沸騰一段時(shí)間以后會(huì)看到水蒸氣把橡皮塞沖出，這個(gè)過程中，燃料

的

能轉(zhuǎn)化為

能，又通過做功，把

能轉(zhuǎn)化為

?

能．利用該實(shí)驗(yàn)過程的原理完成工作的是內(nèi)燃機(jī)的

?沖程．化學(xué)內(nèi)內(nèi)機(jī)

械做功2．

如圖是小球在地面彈跳的頻閃照片．通過圖片可以看到小球的彈

起高度逐漸減小，同時(shí)發(fā)現(xiàn)小球變熱，小球在下落時(shí)，它的

?

能減小，動(dòng)能

．根據(jù)

?定律，小球在彈跳過程中有

一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為

?，但能量在整個(gè)轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，總

量

?．重力勢(shì)增加能量守恒內(nèi)能保持不變3．

如圖是一位“發(fā)明家”設(shè)計(jì)的一種永動(dòng)機(jī)．設(shè)想“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)產(chǎn)生的電能驅(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)．實(shí)際過程中，抽水機(jī)和發(fā)電機(jī)工作時(shí)會(huì)發(fā)熱，有一部分能量轉(zhuǎn)化

為

能．一段時(shí)間內(nèi)，抽水機(jī)向上的抽水量

(選填“大于”“等于”或“小于”)經(jīng)水輪發(fā)電機(jī)流下來的水量．不能內(nèi)小于4．

跨生物如圖所示，人類需要進(jìn)食適當(dāng)?shù)氖澄镆詽M足生命活動(dòng)所

需．食物也是一種“燃料”，營(yíng)養(yǎng)成分在人體細(xì)胞內(nèi)與氧結(jié)合，提供細(xì)胞

組織所需的能量．這種過程盡管沒有火焰，但食物的化學(xué)能同樣可以轉(zhuǎn)

化為

?；人在進(jìn)行各種運(yùn)動(dòng)時(shí)，食物提供的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槿?/p>

的