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1、第十四章内能的利用知识梳理知识点1：热值1.定义：燃料完全燃烧放出的热量Q与其质量m的_比值_，叫做这种燃料的热值。用字母q表示。2.单位：_焦每千克_或焦每立方米，符号是_J/kg_或J/ m33.公式：q或 q知识点2：热机1.定义：把_内_能转化为_机械_能的机器。2.种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。3.内燃机分类：汽油机和柴油机。4.内燃机工作过程：（1）每个工作循环分为四个冲程：_吸气_冲程、_压缩_冲程、_做功_冲程和_排气_冲程；（2）一个工作循环中只有_做功_冲程是靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的_惯性_来完成；（3）压缩冲程中_机械_能转化
2、为_内_能，做功冲程中_内_能转化为_机械_能。5.热机效率（1）定义：热机用来做_有用功_的那部分能量和燃料_完全燃烧_放出的能量之比。（2）公式：知识点3：能量的转化和守恒考纲要求：1. 从能量转化的角度认识燃料的热值；热机的工作进程.（认识）2. 内能的利用.（认识）3. 能量及其存在的不同形式；各种各样的能量和生活的关系.（认识）4. 能量守恒定律及生活中能量守恒的实例.（认识）5. 用能量转化与守恒的观点分析物理现象.（认识）6. 能量的转化与转移，从能量的转化和转移认识效率.（认识）7. 能量的转化和转移有一定的方向性.（认识）（1）内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会
3、从一种形式_转化_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_保持不变_。（2）说明：能量的转化和转移都是具有方向性的；能量的转化是通过物体做功来实现的。能量在转化过程中，能量的形式发生了改变；能量在转移过程中，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。备考指导1.考查热点： 热值的简单计算，热机的四个冲程，热机的效率和能量转化2.考查题型：以选择题、填空题为主3.备考重点：热机能量的转化，热值的简单计算突破考点，典例呈现考点1：热值与热机的效率的综合计算例5
4、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，如表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：太阳照射时间/h10装水量/kg100吸热板面积/m22.5水升高的温度/50水的比热容/J(kg)14.2103太阳辐射功率/J(m2h)11.68106其中太阳辐射功率是指1 h内投射到1 m2面积上的太阳能，则：(1)水在10 h内吸收多少热量？(2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？(q天然气8.4107 J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)(3)该太阳能热水器的能量转化效率是多大？解：(1)水吸收的热量(有用能量)Q吸cmt4.2103 J/(k
5、g)100 kg50 2.1107 J。(2)由题意知，Q放Q吸2.1107 J，根据q得，需要天然气的体积V0.25 m3。(3)10 h太阳能热水器吸收的太阳能(总能量)Q总1.68106 J/(m2h)2.5 m210 h4.2107 J，该太阳能热水器的能量转化效率50%。方法点拨:关于热值的计算要注意是气体的热值还是液体的热值，要注意气体的热值一般与它的体积有关，液体的热值一般与它的质量有关，运用单位时，不要写错公式。考点2：热机的四个冲程例6在四冲程汽油机的工作过程中，内能转化为机械能的冲程是(C)A吸气冲程B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程方法点拨:1汽油机的一个工作循环有四个冲
6、程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程也有能量转化，将机械能转化为内能。汽油机的做功冲程火花塞要点燃。2四冲程汽油机的一个工作循环中，高温高压的燃气推动活塞向下运动的是做功冲程。考点3：能量的转化和守恒例7如图所示，点燃酒精灯，给试管底部加热，这是通过_热传递_方式改变了水的内能；水沸腾后，盖在试管口上的塞子会受到水蒸气的压力而冲出，此时能量转化情况与四冲程汽油机的_做功_冲程类似。方法点拨:1自然界中的各种现象都是互相联系的，说明在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。2能量的转化是通过物体做功来实现的。能量在转化过程中，能量的
7、形式发生了变化，能量的转移过程中能量的形式没有发生变化。3能量的转化和转移都是具有方向性的。中考连接，挑战自我1.（2018四川成都）在四冲程汽油机的工作过程中，内能转化为机械能的是（ C ）A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程2.（2018山东临沂）小明用煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是（ C ）A煤气燃烧越充分，其热值越大B加热过程中水的比热容变大C壶内水温度升高的过程中内能增大D水沸腾过程中吸收热量，温度不断升高3.（2018四川遂宁）小军帮妈妈煲鸡汤时，联想到了许多物理知识.下列说法错误的是（B）A.鸡汤香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动B.鸡汤沸腾过程中
8、吸收热量，温度不变，内能不变C.煲鸡汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似D.限压阀口“烟雾缭绕”，这是水蒸气液化形成的小水珠4.（2018湖南省邵阳市）清明节是中国的传统节日，期间全国上下要燃放大量鞭炮，气氛甚是热烈！据报道由此引发的大大小小火灾甚多，造成损失很大，国家提倡要改良。今年小军同学放假回家，先到网上下载了别人录制好的鞭炮声mp3到U盘，到时插到身边听音乐用的随身听上播放，呵呵！这电子鞭炮声效果妙极了！下列说法中错误的是（ D ）A保证了声音音色的逼真B可随意调节声音响度到最合适C轻松避免了火灾，不留垃圾，更加环保D使声能转化成电能5.（2018四川遂宁）下列
9、有关声和能的说法中正确的是（ D ）A.声纹锁在房主说出暗语时才能被打开，是因为它能辨别声音的音调B.“辽宁号”航母上的起飞引导员佩戴有耳罩的头盔，这是从传播过程中减弱噪声C.太阳能、风能、核能是目前正在努力研究、开发的新能源，它们都是可再生能源D.能量的转化和转移具有方向性，在转化和转移过程中能量的总量总保持不变6.（2018山东泰安）某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（ D ）汽车行驶速度是20km/h 消耗的燃油完全燃
10、烧放出的热量是6.9107J汽车牵引力做功的功率是30kW 汽车发动机的效率是20%A只有和B只有和C只有和D只有和7.（2018山东东营）水煎包是东营特色名吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色泽金黄，一面焦脆，三面嫩软，皮薄馅大，香而不腻。在水煎包的制作过程中，以下说法正确的是（B）水煎包“香气四溢”，说明分子在不停地做无规则运动水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低木柴燃烧时将化学能转化为内能往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水汽化形成的锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”，此时水蒸气的内能转化为锅盖的机械能ABCD8.（2018湖北荆门）世界是由物质组成的，下列关于物质
11、的一些说法中，正确的是（A ）A我们常说摩擦生热，那是因为做功改变了物体的内能B组成物质的原子核是由质子、中子和电子组成的C热胀冷缩的常识告诉我们，物体温度升高时，体积一定变大D在绕地球飞行的神舟飞船内，物体的质量消失了，所以天平不能使用了9.（2018四川巴中）在内燃机的四个冲程中，如图所示的是（ C ）A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D排气冲程10.（2018四川成都）小李家使用的燃气热水器，将30kg的水从20加热到45，消耗了0.15m3的天然气。已知水的比热容为4.2103J/（kg），天然气的热值为4107J/m3，则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是（ C ）A水吸收的热量与
12、水的末温成正比 B水吸收的热量是3.15105JC热水器的能量转化效率是52.5% D热水器的能量转化效率与环境温度无关11.（2018湖北武汉）在室温下，用绷紧的橡皮膜把一个空锥形瓶的瓶口封上，然后把瓶子放入热水中，如图所示，橡皮膜会向外凸。下列关于瓶内气体的描述错误的是（D）A分于子的无规则运动会加剧B内能会增大C质量会不变D压强会减小12.（2018四川省内江市）根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是( B )A.随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的B.两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面C.电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去D.出枪膛的子弹射穿木板后，以
13、更快的速度继续运动13.（2018浙江省温州市）某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（ C ）A电能机械能光能 B光能机能电能C光能电能机械能 D机械能电能光能14.（2018湖南省邵阳市）关于温度、内能、热量说法正确的是（ C ）A物体温度升高一定是吸收了热量 B正在沸腾的水的温度一定是100C冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大 D热胀冷缩中的“热”“冷”是指内能15.（2018四川省乐山市）下列说法中正确的是（ C ）A汽油机在做功冲程中是将机械能转换成内能B物体的温度降低时内能减少，所以0冰块的水分子不做运动C沿海地区
14、昼夜温差小，主要原因是水的比热容较大D温度从热量高的物体传递给热量低的物体16.（2018湖北省荆州市）某家庭用的电热水器将体积为60L，温度为20的自来水加热到50，则水吸收的热量为_J水的比热容4.2103J/（kg）. 若热水器的功率为2000w，用时5000s，则该热水器的效率为_.【答案】7.56106；75.6%。17.（2018湖北咸宁）用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同；若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，在标准大气压下把5kg的水从20加热至沸腾，需完全燃烧 m3天然气。（c水=4.2103J/（kg），q天然气=4107J/m3）【答案】做功；0.08418.（2018江苏省徐州市）小明在家中用煤气灶将初温为20，质量为2kg的一壶水加热到80，这是通过 的方式使水的内能 如果煤气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收，则至少需要燃烧 kg的煤气 水的比热容为4.2103J/(kg)，煤气的热
