中考物理二轮复习讲练课件专题14 内能的利用 (含答案)

这是一份中考物理二轮复习讲练课件专题14 内能的利用 (含答案)，共29页。PPT课件主要包含了知识点1热机，机械能，完全燃烧，焦每千克，Jkg，Jm3，有用功，燃料完全燃烧，保持不变，方向性等内容，欢迎下载使用。

3.1.1 了解能量及其存在的不同形式。描述各种各样的能量和生产、生活的联系。3.1.2 通过实验，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化。3.3.1 从能量转化的角度认识燃料的热值。3.3.3 了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。3.5.1 知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。3.5.2 从能量的转化和转移的角度认识效率。
热机热机中的能量转化热机的效率计算能量的转化
1.定义：利用________做功的机械叫做热机．
3.分类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等． 4.内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，分为汽油机和柴油机。
5.汽油机的工作过程:
工作过程的理解 ①一个工作循环包含四个冲程，曲轴和飞轮转动2周，对外做1次功。②在一个工作循环中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程不做功，且靠飞轮的惯性来完成。③做功冲程为其他三个冲程提供能量：其他三个冲程为做功冲程提供基础。
一个工作循环四个冲程曲轴转动两周活塞往复两次对外做功一次
汽油机和柴油机的异同点
知识点2 热机的效率
1. 燃料的热值(1)定义：某种燃料____________放出的热量与其质量________，用符号________表示．(2)单位：____________，符号是________．(3)物理意义：热值在数值上等于___________某种燃料完全燃烧放出的热量.煤气的热值约3.9×107 J/m3，表示每燃烧______的煤气放出3.9×107 J的热量.(4)特点：与燃料的形状、体积、质量以及是否完全燃烧无关，只与燃料的________有关．
2. 利用热值计算热量：Q＝mq 适用范围：固体、液体燃料 Q＝qV 适用范围：气体燃料Q 表示________，单位是Jq 表示________，单位是______或_____m 表示质量，单位是kgV 表示体积，单位是m3
3. 热机的效率(1)定义：热机工作时，用来做_______的那部分能量与_______________放出的能量之比．用η表示．(2)公式：(3)提高燃料利用率的措施：a.让燃料燃烧的更充分；b．在设计和制造过程中，不断改进和创新，以减少各种能量损失；c.设法利用废气中的能量．
知识点3 能量的转化与守恒
1. 能量的转化在一定条件下，各种形式的能量是可以相互________的．2. 能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式________为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量___________．3.常见能量形式：机械能、电能、内能、化学能、光能等．4.能量的转化和转移具有一定的_______.
（1）能的转化是通过物体做功来实现的。能的转化过程中，能量的形式发生了改变；（2）能的转移过程中能量的形式没有发生变化。【提示】：能量守恒定律不同于机械能守恒定律。所有的能量转化和转移过程，都遵循能量守恒定律，而机械能守恒是有一定条件的。
例1．（2021湖南怀化中考）如图所示是某四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（ ）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
【解析】由图可知，进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，即为压缩冲程，机械能转化为内能，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
（2021海南中考）冬天，人们常搓手取暖，这个过程中的能量转化与四冲程内燃机的哪个冲程相同（　　）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
（202辽宁中考）图中是某四冲程内燃机工作循环中的______冲程，此内燃机1秒内对外做功20次，则飞轮转速是______r/min。
【解析】[1]图中进气门和排气门都关闭，活塞下行，是燃气推着活塞运动，为做功冲程。[2]四冲程内燃机一个工作循环做功一次、飞轮转2转，此内燃机1秒内对外做功20次，则飞轮转40转，故飞轮转速是40r/s，即2400r/min。
考点2 热机中的能量转化
例2（2021广西贵港中考）如图所示，在试管里注入少量的水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是（　　）
A．这个过程与内燃机的做功冲程类似B．试管内水的内能增加是通过做功方式改变C．酒精燃烧时是内能转化为化学能D．管内水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口变成白色的热空气
【解析】在汽油机的做功冲程中，燃气膨胀做功，将内能转化为机械能，所以汽油机的做功冲程是此原理的应用，故A正确。用酒精灯加热，是通过热传递的方式使得水的内能增加，产生大量水蒸气，故B错误；酒精灯燃烧时，把化学能转化为内能，故C错误；水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能木塞冲出；此时水蒸气的内能减少，温度降低，液化为小水滴，即我们看到的白雾，故D错误；故选A。
（2021山东日照中考）四冲程汽油机的压缩冲程中，汽缸内汽油和空气的混合物内能增加。从能量转化的角度看，这是___________转化为内能；从改变内能的方式看，这是___________改变内能。
考点3 热值、热机的效率计算
例3（2021湖南郴州中考）小明用酒精灯将质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃（未沸腾），共燃烧了7g酒精[c水=4.2×103J/（kg℃)，酒精的热值为
(q=3×107J/kg)。则（　　）A．水吸收的热量是2.94×107J，效率为14%B．水吸收的热量是2.94×104J，效率为14%C．水吸收的热量是2.94×107J，效率为1.4%D．水吸收的热量是2.94×104J，效率为1.4%
【解析】水吸收的热量是
故A错误；C错误；燃料完全燃烧释放的热量为
故B正确；D错误。故选B。
（2021青海西宁市教育科学研究院中考）小海坐在西宁驶往青海湖的大巴车上，以_________为参照物，小海是静止的。若大巴车消耗汽油10kg，这些汽油完全燃烧放出的热量是________J。（汽油的热值 ）
（2021·广西河池·中考真题）为保障全校师生饮水安全，学校安装了热效率达到80%的现代化高效节能锅炉，每天可以提供1.0×103kg开水，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），优质煤的热值为3.0×107J/kg，求：（1）1.0×103kg的水温度从20℃升高到100℃，至少需要吸收多少J热量？（2）每天至少需要完全燃烧多少kg优质煤？
解：（1）水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1.0×103kg×(100℃-20℃)=3.36×108J（2）由题意得：优质煤完全燃烧所放出的热量
=4.2×108J则需要完全燃烧煤的质量为 m煤= =
答：（1）1.0×103kg的水温度从20℃升高到100℃，至少需要吸收3.36×108J热量；
例4（2021湖北天门中考）城市交通指示灯大量使用了太阳能。白天，太阳能电池板除了将一部分太阳能给交通指示灯供电外，还将多余的太阳能给蓄电池充电；夜晚蓄电池给交通指示灯供电。此过程中关于能源及能量转化的说法正确的是（　　）A．太阳能是可再生能源B．太阳能电池板将太阳能转化为化学能C．夜晚蓄电池将电能转化为化学能D．交通指示灯将光能转化为电能
【解析】太阳能是一种既相对清洁，又取之不尽的能源，属于可再生能源，故A正确；太阳能电池板将太阳能转化为电能，故B错误； C．夜晚蓄电池给交通指示灯供电，蓄电池将化学通转化为电能，故C错误； D．交通指示灯将电能转化为光能，故D错误。故选A。
（2021广东中考）如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的______大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为______能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能________（选填“守恒”或“不守恒”）。