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1、2016年复年复习专题内能内能的利用内能内能的利用资料料知识梳理与归纳知识梳理与归纳一、燃料的热值一、燃料的热值 1.1 1.1 的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的.(1)(1)特点：热值是燃料本身的一种特性特点：热值是燃料本身的一种特性,它与燃料的质量、燃料是否完全燃烧等无关它与燃料的质量、燃料是否完全燃烧等无关.(2)(2)单位：或单位：或3.3.(3)(3)公式：公式：Q Q放放(Q(Q放放)其中其中q q表示燃料的热值，表示燃料的热值，m(V)m(V)表示燃料的质量（体积）表示燃料的质量（体积）.2.2.提高燃料利用率的途径有：一是
2、让燃料尽可能地充分燃烧；二是要减少热量的散失提高燃料利用率的途径有：一是让燃料尽可能地充分燃烧；二是要减少热量的散失.热值热值2021/1/42二、热机二、热机 1.1.内燃机的工作原理：燃料在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气内燃机的工作原理：燃料在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气,把化学能转化为内能把化学能转化为内能,然后燃气然后燃气推动活塞做功推动活塞做功,把内能转化为机械能把内能转化为机械能.2.2.四冲程内燃机的工作过程是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程四个冲程组成四冲程内燃机的工作过程是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程四个冲程组成.四四个冲程叫做一个工作循环个冲程叫做一个工作
3、循环,每个循环活塞往复运动两次每个循环活塞往复运动两次,曲轴转动两周曲轴转动两周,对外做功一次对外做功一次.3.3.热机效率是指用来做功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比热机效率是指用来做功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.2021/1/43三、能的转化与能量守恒三、能的转化与能量守恒 1.1.能量既不会产生能量既不会产生,也不会凭空消失也不会凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体只能从一个物体转移到另一个物体,或者从一种形式转或者从一种形式转化为另一种形式化为另一种形式,能量在转移和转化过程中能量在转移和转化过程中,能量的总量保持不变能量的总量保持不变,这就是能量守恒定律之一
4、这就是能量守恒定律之一.大至天体大至天体宇宙宇宙,小到原子世界小到原子世界,都服从这一定律都服从这一定律.2.2.能量的转移和转化过程是有方向性的能量的转移和转化过程是有方向性的.2021/1/44考题探究与训练考题探究与训练考点考点1 1 热机热机 【例【例1 1】（】（20132013广东）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是冲程广东）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是冲程.如图如图1-14-11-14-1所示所示汽油机正在进行的是冲程汽油机正在进行的是冲程.2021/1/45 思路点拨：内燃机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，将机械能转化思路点拨：内燃
5、机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程;压缩程和做功冲程都是通过做功的方式改变压缩程和做功冲程都是通过做功的方式改变内能的内能的.由图可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，汽缸容积增大，因此是做功冲程由图可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，汽缸容积增大，因此是做功冲程.答案：压缩答案：压缩 做功做功2021/1/46举一反三举一反三 1.1.（20152015贵港）如图贵港）如图1-14-21-14-2所示所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖
6、是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是面图，下列说法正确的是 （）A.A.该冲程是压缩冲程该冲程是压缩冲程 B.B.该冲程中活塞向上运动该冲程中活塞向上运动 C.C.该冲程是内能转化为机械能的过程该冲程是内能转化为机械能的过程 D.D.该冲程是机械能转化为内能的过程该冲程是机械能转化为内能的过程C2021/1/47考点考点2 2 热值与热机效率热值与热机效率 【例【例2 2】（】（20152015汕尾）走近加油站，会闻到一股汽油味，这是因为汽油分子在；完全燃烧汕尾）走近加油站，会闻到一股汽油味，这是因为汽油分子在；完全燃烧10 g10 g汽油可以放出的热量（汽油的热值为汽油可以
7、放出的热量（汽油的热值为4.6107 4.6107）；汽油机是把内能转化为）；汽油机是把内能转化为 能的动力设备能的动力设备.2021/1/48 思路点拨：走近加油站时，闻到汽油味，这是因为汽油分子在不停地做无规则运动，是属于扩散思路点拨：走近加油站时，闻到汽油味，这是因为汽油分子在不停地做无规则运动，是属于扩散现象现象;汽油完全燃烧时放出的热量汽油完全燃烧时放出的热量Q放放0.01 4.6107 4.6105 J;热机是将内能转化为机械能的机器热机是将内能转化为机械能的机器.答案：不停地做无规则运动答案：不停地做无规则运动 4.6105 机械机械2021/1/49举一反三举一反三 2.2.莲
8、莲家的汽车尾部上标有莲莲家的汽车尾部上标有“2.0T”“2.0T”的字样，其中的字样，其中“T”“T”就是就是“涡轮增压涡轮增压”，是利用高温、高，是利用高温、高压的废气去冲击压的废气去冲击“废气涡轮废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的这辆汽车的最低油耗可达动机效率和减少废气污染的目的
9、这辆汽车的最低油耗可达0.2 0.2（hh），已知汽油的热值为），已知汽油的热值为4.6107 4.6107 提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2 0.2（hh）表示获得）表示获得1 h1 h能量消耗能量消耗0.2 0.2 汽油汽油2021/1/410 求：（求：（1）0.2 的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）（1）0.2 的汽油完全燃烧时放出的热量的汽油完全燃烧时放出的热量Q放放=
10、0.2 4.6107 9.2106 J.（2）根据题意可知，完全燃烧）根据题意可知，完全燃烧0.2 汽油获得的能量汽油获得的能量1 h=3.6106 J，汽车发动机的效率汽车发动机的效率=100 100%39%2021/1/411考点考点3 3 能量转化与守恒能量转化与守恒 【例【例3 3】（】（20152015长沙）目前长沙城区的老居民小区正在进行水路改造，改造中用到了一种打孔长沙）目前长沙城区的老居民小区正在进行水路改造，改造中用到了一种打孔工具工具冲击钻冲击钻.冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔，如图冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔，如图
11、1-14-31-14-3所所示示.冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是（冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是（）A.A.内能转化为机械能内能转化为机械能 B.B.内能转化为电能内能转化为电能 C.C.只有机械能和内能的转化只有机械能和内能的转化 D.D.有电能、机械能和内能的转化有电能、机械能和内能的转化2021/1/412 思路点拨：当电流通过电动机时，电流做功，消耗电能转化为机械能和内能思路点拨：当电流通过电动机时，电流做功，消耗电能转化为机械能和内能;钻头冲击墙壁，克服钻头冲击墙壁，克服摩擦做功，将机械能转化为内能；由此分析可知，在该过程中存在电能、机械能和内能的转化摩擦做功，将机械能转
12、化为内能；由此分析可知，在该过程中存在电能、机械能和内能的转化.答案：答案：D2021/1/413举一反三举一反三 3.3.（20152015扬州）下列图形中，属于内能转化为机械能的是（扬州）下列图形中，属于内能转化为机械能的是（）C2021/1/414易错点透析易错点透析易错点易错点 对能量相互转换不了解对能量相互转换不了解 【例】食物在体内【例】食物在体内“燃烧燃烧”时，一部分用来维持体温，这是把食物的化学能转化为能，一部时，一部分用来维持体温，这是把食物的化学能转化为能，一部分用来提供人跑步、行走的动力，这是把食物的化学能转化为能分用来提供人跑步、行走的动力，这是把食物的化学能转化为能.
13、2021/1/415 解析：物体的内能与温度有关，对于同一状态下的同种物体温度越高内能越大，物体因为运动而解析：物体的内能与温度有关，对于同一状态下的同种物体温度越高内能越大，物体因为运动而具有的能叫动能，食物在人体内具有的能叫动能，食物在人体内“燃烧燃烧”时把化学能转化为内能与动能时把化学能转化为内能与动能.答案：内答案：内 动（机械）动（机械）错因分析（方法指导）：能量转换是指能量从一种形式转化为另一种形式，可以在同种物质中进错因分析（方法指导）：能量转换是指能量从一种形式转化为另一种形式，可以在同种物质中进行，也可以在不同物质间进行行，也可以在不同物质间进行.弄清能量的来源和最终能量的去
14、向很重要弄清能量的来源和最终能量的去向很重要.关关.2021/1/416中考真题突破中考真题突破 1.（2015揭阳）下列说法正确的是（揭阳）下列说法正确的是（）A.热值与燃料的燃烧情况有关热值与燃料的燃烧情况有关 B.做功和热传递是改变物体内能的两种方式做功和热传递是改变物体内能的两种方式 C.比热容与物体吸收或放出的热量有关比热容与物体吸收或放出的热量有关 D.固体很难被压缩，说明分子之间只有斥力的固体很难被压缩，说明分子之间只有斥力的作用作用B2021/1/417 2.（2015成都）以下机械属于热机的是（成都）以下机械属于热机的是（）A.杠杆杠杆 B.斜面斜面 C.洗衣机洗衣机 D.汽
15、油机汽油机D2021/1/418 3.（2015滨州）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，滨州）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图如图1-14-4是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（）A.甲冲程是把机械能转化为内能甲冲程是把机械能转化为内能 B.乙冲程是排气冲程乙冲程是排气冲程 C.丙冲程是把机械能转化为内能丙冲程是把机械能转化为内能 D.丁冲程是吸气冲程丁冲程是吸气冲程C2021/1/419 4.（2015宜昌）为节约能源，需提高热机的效率，下列措施不
16、能提高效率的是（宜昌）为节约能源，需提高热机的效率，下列措施不能提高效率的是（）A.尽量使燃料充分燃烧尽量使燃料充分燃烧 B.尽量减少热机部件间的摩擦尽量减少热机部件间的摩擦 C.尽量减少废气带走的热量尽量减少废气带走的热量 D.尽量增加热机的工作时间尽量增加热机的工作时间 D2021/1/420 5.（2015攀枝花）菲菲家的下水道堵了，爸爸用固体疏通剂进行疏通攀枝花）菲菲家的下水道堵了，爸爸用固体疏通剂进行疏通.具体操作是，先将适具体操作是，先将适量的疏通剂倒入下水道，再缓慢加入清水，疏通剂与水发生化学反应生成高温高压气体，通过高温量的疏通剂倒入下水道，再缓慢加入清水，疏通剂与水发生化学反
17、应生成高温高压气体，通过高温高压气体的膨胀将管道疏通高压气体的膨胀将管道疏通.在疏通剂与水的化学反应过程中，能量的转化情况是，高压气体疏通在疏通剂与水的化学反应过程中，能量的转化情况是，高压气体疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的冲程管道的过程相当于四冲程汽油机的冲程.化学能转化为内能化学能转化为内能做功做功2021/1/421 6.（2015重庆）小林将质量为重庆）小林将质量为2 的水从的水从28加热至沸腾时测得水温为加热至沸腾时测得水温为98，由此可知当地大，由此可知当地大气压（填气压（填“大于大于”“等于等于”或或“小于小于”）1个标准大气压个标准大气压;水吸收的热量是水吸收的热量是.c水
18、水4.2103（）小于小于5.881052021/1/422 7.（2015盐城）在比较不同燃料盐城）在比较不同燃料热值的实验中，小明利用与图热值的实验中，小明利用与图1-14-6完完全相同的两套实验装置，分别在燃烧皿全相同的两套实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相等的燃料甲和燃料乙，点中放入质量相等的燃料甲和燃料乙，点燃后对质量都为燃后对质量都为100 g和初温都为和初温都为20的水加热，燃烧相同时间后，用甲加热的水加热，燃烧相同时间后，用甲加热后的水温度为后的水温度为30,另一杯温度为另一杯温度为24，此过程中水的内能（填此过程中水的内能（填“增大增大”或或“减小减小”），用甲加热的水吸收的
19、热量为，此时（填），用甲加热的水吸收的热量为，此时（填“能能”或或“不能不能”）说明甲的热值较大）说明甲的热值较大.c水水4.2103（）增大增大4.2103不能不能2021/1/423 8.（2015苏州）某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率苏州）某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给他们用酒精灯给100 g的水加热，的水加热，经过一段时间测得水温升高了经过一段时间测得水温升高了60,消耗了消耗了4.2 g酒精酒精.已知：已知：c水水4.2103（），酒精的热值为），酒精的热值为3107.求：求：（1）此过程中水吸收的热量）此过程中水吸收的热量.（2）4.2 g酒精完全
20、燃烧放出的热量酒精完全燃烧放出的热量.（3）酒精灯烧水时的热效率）酒精灯烧水时的热效率.2021/1/424 (1)100 0.1，水吸收的热量，水吸收的热量 Q吸吸4.2103()0.1 60=2.52104 J.(2)酒精完全燃烧产生的热量酒精完全燃烧产生的热量 Q放放0.004 2 3107 1.26105 J.(3)酒精灯烧水时的热效率酒精灯烧水时的热效率 =100 10020%.2021/1/425中考预测演练中考预测演练考点考点1 1 热机热机 1.1.（20152015泰安）四冲程内燃机工作时，哪个冲程将机械能转化为内能？（泰安）四冲程内燃机工作时，哪个冲程将机械能转化为内能？（
21、）A.A.压缩冲程压缩冲程 B.B.做功冲程做功冲程 C.C.吸气冲程吸气冲程 D.D.排气冲程排气冲程A2021/1/426 2.（2015黔西南州）黔西南州）“环保，节能环保，节能”是当今倡导的主题，太阳能热水器已走进千家万户，现使用是当今倡导的主题，太阳能热水器已走进千家万户，现使用太阳能热水器使太阳能热水器使60 的水由的水由25升高到升高到75时，水所吸收的热量为，若这些热量由焦煤完全燃烧时提供，时，水所吸收的热量为，若这些热量由焦煤完全燃烧时提供，则需要焦煤则需要焦煤.（q焦煤焦煤=3107）1.261070.422021/1/427 3.如图如图1-14-7所示，在空气压缩引所示
22、，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧.此过程中活塞对筒内气体做功，气体的此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能，这与四冲程汽油机的内能，这与四冲程汽油机的冲程的能量转化相同冲程的能量转化相同.某台汽油机飞轮的某台汽油机飞轮的转速为转速为2 400，在，在1 内，汽油机完成个工作循环内，汽油机完成个工作循环.增加增加压缩压缩1 2002021/1/428考点考点2 2 热机的效率热机的效率 4.4.（20152015十堰）如图十堰）如图1-14-81-14-8是某内燃机能量流向图
23、，该内燃机的热机效率是（是某内燃机能量流向图，该内燃机的热机效率是（）A.25%B.40%C.75%D.35%A.25%B.40%C.75%D.35%D2021/1/429 5.（2014株洲）在火力发电站内，燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能株洲）在火力发电站内，燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能蒸汽轮机的作用是将能转化为机械能若锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为蒸汽轮机的作用是将能转化为机械能若锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为50%、70%和和80%，则火电站的效率为则火电站的效率为.内内28%2021/1/430 6.用煤气灶烧水，燃烧用煤气灶烧水，燃烧
24、0.5 的煤气，使的煤气，使50 的水从的水从20 升高升高70，已知水的比热容为，已知水的比热容为4.2103()，煤气的热值为，煤气的热值为4.2107，求：，求：（1）0.5 煤气完全燃烧放出的热量煤气完全燃烧放出的热量.（2）水吸收的热量）水吸收的热量.（3）燃气灶烧水的效率）燃气灶烧水的效率.（1）煤气完全燃烧放出的热量）煤气完全燃烧放出的热量Q放放0.5 4.2107 2.1107 J.（2）水吸收的热量）水吸收的热量Q吸水吸水4.2103()50(70-20)=1.05107 J.（3）燃气灶烧水的效率）燃气灶烧水的效率50%.2021/1/431考点考点3 3 能量的转化和守恒
25、能量的转化和守恒 7.7.（20152015北京）下列说法中正确的是（北京）下列说法中正确的是（）A.A.电饭锅工作时，将内能转化为电能电饭锅工作时，将内能转化为电能 B.B.电风扇工作时，将机械能转化为电能电风扇工作时，将机械能转化为电能 C.C.干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能 D.D.在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能D2021/1/432 8.（2015资阳）如图资阳）如图1-14-9所示，下列有关能源及能的转化的说法中错误的是（所示，下列有关能源及能的转化的说法中错误的是（）B2021/1/
26、433 A.太阳能集热器的吸热板把太阳能转化为内能太阳能集热器的吸热板把太阳能转化为内能 B.太阳能汽车利用太阳能电池把太阳能直接转化成汽车动能太阳能汽车利用太阳能电池把太阳能直接转化成汽车动能 C.乐山大佛脸上出现的黑色条纹是人类消耗化石能源产生酸性气体形成酸雨腐蚀造成的乐山大佛脸上出现的黑色条纹是人类消耗化石能源产生酸性气体形成酸雨腐蚀造成的 D.汽车散失的热不能收集起来再利用表明能量转化过程具有方向性汽车散失的热不能收集起来再利用表明能量转化过程具有方向性2021/1/434 9.如图如图1-14-10所示为一种人们设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动又所示为一种人们设想
27、中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，这种永动机（填带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，这种永动机（填“能够能够”或或“不能够不能够”）永远工）永远工作下去作下去.不能够不能够2021/1/435 10.大量研究表明，能量可以从一个物体转移到其他物体，也可以从一种形式转化为其他形式，大量研究表明，能量可以从一个物体转移到其他物体，也可以从一种形式转化为其他形式，而自然界中能量的总量是而自然界中能量的总量是_的的;但由于能量的转化或转移具有但由于能量的转化或转移具有_，因而人类可利用的资，因而人类可利用的资源是有限的，所以我们仍然要注意节约能源源是有限的，所以我们仍然要注意节约能源.不变不变方向性方向性2021/1/436