热学总复习第四讲热机、能源与可持续发展

热学复习2012----2013实验中学第四讲热机能源与可持续发展第八讲│考点梳理考点梳理·新课标考点23热机1．认识热机(1)热机原理：通过燃烧把燃料的________能转化为______能，再通过______把内能转化为________能。化学

内

做功

机械

第八讲│考点梳理·新课标(2)工作过程：热机的一个工作循环由________个冲程组成，分别是_______________、_________________、____________、____________。曲轴和飞轮均转动______周，活塞往复________次，对外做功________次；在四个冲程中，只有___________是燃气对外做功，将________能转化为________能，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的________来完成。(3)热机效率：用来做________的那一部分能量与燃料________放出的能量之比；公式：________。提高热机效率的方法：_____________________、__________________和________________________。四

吸气冲程

压缩冲程

做功冲程

排气冲程

2

2

1

做功冲程

内

机械

惯性

有用功

完全燃烧

减少各种热损失

使燃料充分燃烧

充分利用废气带走的能量

第八讲│考点梳理·新课标2．汽油机与柴油机区别汽油机柴油机构造不同________________燃料不同汽油柴油吸气冲程吸入________________吸入________点火方式________________应用效率较低，较轻便，用于小轿车、飞机上效率较高，较笨重，用于火车、轮船、坦克上火花塞

喷油嘴

汽油和空气的混合物

空气

点燃式

压燃式

第八讲│针对训练针对训练·新课标1．关于热机，下列说法不正确的是(

)A．随着科学技术的发展，热机的效率可达到100%B．四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程C．柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了利用飞轮的惯性来完成吸气、压缩和排气冲程D．柴油机的效率比汽油机的高，说明柴油机的能量利用率高，与燃料的热值无关A第八讲│针对训练·新课标[解析]因为废气要带走一部分能量，克服摩擦做功要消耗能量，所以热机的效率永远小于1，故A错误。第八讲│针对训练·新课标D

2．[2010·莱芜]

如图K8－1表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为(

)A．甲、乙、丙、丁B．丁、丙、乙、甲C．甲、丙、乙、丁D．甲、丁、乙、丙第八讲│针对训练·新课标[解析]由进气门和排气门的工作情况来确定吸气冲程和排气冲程，当进气门和排气门都关闭时，通过活塞的运动方向来确定压缩冲程(活塞向上运动)和做功冲程(活塞向下运动)。第八讲│针对训练·新课标3．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1800r/min，该汽油机每秒钟内完成______个冲程，做功________次。60

15

第八讲│考点梳理考点梳理·新课标考点24以热机为载体的力、热综合计算

第八讲│考点梳理·新课标第八讲│考点梳理·新课标4．热机效率的计算热机效率的计算公式是________，式中W是燃气做的功，Q是汽油或柴油完全燃烧放出的热量。第八讲│针对训练针对训练·新课标有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长)。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。排量2.0L输出功率120kW转速6000r/min第八讲│针对训练·新课标(1)该发动机在1s内做功________J，单缸排量V＝________L。(2)在每个做功冲程里，发动机做功W＝________。(3)在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W＝pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p＝________Pa。1.2×105

0.5

600J

1.2×106

第八讲│针对训练·新课标第八讲│考点梳理考点梳理·新课标考点25能的转化与守恒

1．常见能的转化(1)摩擦生热：________转化为________；(2)发电机：________转化为________；(3)电动机：________转化为________；(4)光合作用：________转化为________；(5)燃料燃烧：________转化为________。机械能

内能

机械能

电能

电能

机械能

光能

化学能

化学能

内能

第八讲│考点梳理·新课标2．能量守恒定律能量既不会凭空________，也不会凭空_______，它只会从一种形式________为其他形式，或者从一个物体________到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量________。3．理解“能量守恒定律”(1)能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一，也是人们认识自然、利用自然和改造自然的有力武器。(2)能量的转化和转移是有方向性的。消灭

产生

转化

转移

保持不变

第八讲│针对训练针对训练·新课标1．[2011·娄底]

下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是(

)A．高山上滚下的石块越来越快，说明重力势能转化为动能B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能C．发电机发电时，将机械能转化为电能D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生[解析]能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，太阳能来源于太阳内部的氢核聚变，所以D错误。D

第八讲│针对训练·新课标2．根据能量的转化和守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，其总量________。电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量的转化具有________。保持不变

方向性

第八讲│考点梳理考点梳理·新课标考点26能源与可持续发展

1．能源分类(1)按能源的来源可分为一次能源(如_______、_______等)和二次能源(如________等)。(2)按能源能否不断地从自然界中得到补充可分为可再生能源(如_________、_________等)和不可再生能源(如________、________等)。(3)化石能源是指_______、_______、_______。(4)生物质能是太阳能以化学能的形式贮存在生物中的一种能量形式，它直接或间接来源于植物的________。太阳能

风能电能

太阳能

水能核能

化石能源

煤

石油天然气

光合作用

第八讲│考点梳理·新课标2．核能获得途径：重核________和轻核________两种方式。核能利用核电站的能量转化过程：原子核能→________→________→电能裂变

聚变

内能

机械能

第八讲│针对训练·新课标3．太阳能来源：________在超高温下发生________，释放出巨大能量，以光和热的形式向四周辐射。太阳能是一种“清洁”能源，不会带来环境污染问题。利用方式：一是用________把水等物质加热，如太阳能热水器等；二是用____________把太阳能转化为电能。氢原子核

聚变

集热器太阳能电池

第八讲│针对训练·新课标4．三次能源革命第一次能源革命：____________的出现，导致了以________作为主要能源的时代的到来。第二次能源革命：________的发明使人类的主要能源由柴薪向________转化。第三次能源革命：20世纪40年代，物理学家发明了可以控制核能释放的装置——____________，拉开了以________为代表的第三次能源革命。钻木取火

柴薪

蒸汽机

化石能源

核反应堆

核能第八讲│针对训练针对训练·新课标1．我国正在建设“资源节约型、环境友好型”社会，下列能源中属于可再生能源的是(

)A．煤炭B．石油C．天然气D．太阳能D

2．[2011·河北]2011年3月14日，日本福岛第一核电站因冷却系统的故障，导致严重的核泄漏事故，引起全世界的关注。(1)核电站是利用原子核发生________(选填“裂变”或“聚变”)释放的能量来发电的。(2)下面是核能发电中能量转化的过程，请将其补充整。第