2024年中考物理一轮复习课件内能的利用

内能的利用一、热机1．热机：利用内能做功的机器。2．内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。(1)工作原理：燃料在汽缸内燃烧，产生高温高压的燃气，把

能转化为

能；然后高温高压的燃气推动活塞做功，把

能转化为

能。(2)内燃机的分类：

和

，它们分别用汽油和柴油作为燃料。化学内内机械汽油机柴油机(3)内燃机工作过程(以汽油机为例)冲程工作示意图相应特点

冲程①进气门打开，排气门关闭②活塞向下运动，吸入汽油和空气的混合物(柴油机只吸入空气)压缩冲程①进气门、排气门都关闭②活塞向上运动，压缩汽油和空气的混合物(柴油机压缩的是空气)③

能转化成内能吸气机械冲程工作示意图相应特点

冲程①进气门、排气门都关闭②点火方式：点燃式——火花塞产生电火花引燃燃料(柴油机为压燃式——被压缩的高温气体引燃燃料)③活塞在高温、高压的气体作用下向下运动④

能转化成机械能

冲程①进气门关闭，排气门打开②活塞向上运动，将废气排出汽缸③废气带走很多气体的内能做功内排气(4)汽油机的工作过程可用“1421”加以概括，其含义是：1个工作循环，4个冲程，2次能量转化，做1次功。汽油机的四个冲程可根据进、排气门的开闭和活塞的运动方向来辨别。二、热机的效率1.燃料的热值(1)定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其

之比，用字母q表示。(2)单位：焦每千克，符号是J/kg。气体燃料的热值单位通常用J/m3(焦每立方米)。(3)含义：如木炭的热值为3.4×107J/kg，它表示1kg的木炭完全燃烧时所放出的热量是3.4×107J。注意：热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，而与燃料的质量、是否完全燃烧、放热的多少均无关。质量2.燃料燃烧放出热量的计算公式固体、液体：Q＝

，气体：Q＝

。3.热机的效率4.提高热机效率的途径：(1)使燃料充分燃烧；(2)减少热量损失；(3)设法利用废气的内能。定义：热机工作时，用来做

的那部分能量与燃料

放出的热量之比，用η表示。常见热效率的计算：(1)化学能→内能(如烧水)：

；(2)化学能→内能→机械能(如汽车行驶)：

。mqVq有用功完全燃烧三、能量的转化和守恒1.能量形式：自然界能量形式多样，有机械能、内能、电能、光能等。2.能的转化：能量的形式发生改变，如摩擦生热：机械能转化为内能。3.能的转移：同种形式的能在不同物体间或物体不同部位间发生转移，如热传递。4.能量守恒定律：能量既不会凭空

，也不会凭空

，它只会从一种形式转化成另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持

。注:永动机不可能制成。消失产生不变5.能量转化和转移具有方向性。举例：(1)电能可以使电灯发光，同时产生的内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能。(2)热传递时能量只能从高温物体转移到低温物体。考点1热机1.(2022·内江)如图所示，在试管里盛适量的水，用带玻璃管的胶塞塞住试管口，加热试管使水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是()

A．水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度升高B．实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大C．玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气D．“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程B2.学习了热机的知识后，小洛同学总结了汽油机和柴油机的异同点，其中正确的是()A．在构造上，汽油机汽缸顶部是喷油嘴，柴油机汽缸顶部是火花塞B．吸气冲程中，汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物C．汽油机的点火方式是压燃式，柴油机的点火方式是点燃式D．汽油机和柴油机都是将内能转化为机械能的机器D3．(2023·雅安改编)如图是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，此过程中机械能转化为

能，内燃机工作的_____冲程原理与该过程相同。若某单缸四冲程汽油机的飞轮转动速度是2400r/min，则此汽油机每秒对外做功

次。内压缩20考点2热值、热机的效率4．(2023·随州)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是()A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高B．由乙图可知该汽油机的效率是30%C．汽车尾气中的“汽油味”越浓，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值D．为节能，冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值A5．如图所示，用完全相同的装置利用燃料加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式等均相同，不计热量损失，将燃料点燃直至燃尽，甲、乙、丙三套装置的烧杯中液体升高的温度随时间变化的图象如图丁所示，则下列说法错误的是()

A．选择甲、乙两图可比较不同燃料的热值B．选择甲、丙两图可比较不同液体的比热容C．液体a和液体b的比热容之比为1∶2D．燃料1和燃料2的热值之比为3∶4D6.某航班的客机在水平跑道上加速的初始阶段，发动机输出的平均牵引力大小为9.2×104N，耗时46s在水平跑道上通过的路程为1000m，若飞机发动机的效率为25%，在此过程中，至少要完全燃烧燃油的质量为

kg。(燃油的热值q＝4.6×107J/kg)87.天然气灶使用方便、经济环保。如图所示，在标准大气压下，天然气灶将1.5L，温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要5min，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为3.5×107J/m3，求：(1)水吸收的热量；(2)若天然气完全燃烧放出的热量50%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气。考点3能的转化和守恒8.下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是()A．钻木取火是将机械能转化成内能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D9.如图所示是一位“发明家”设计的一种永动机，利用上水池的水使水轮发电机发电，然后，利用发电机发出的电能驱动抽水机把下水池的水再抽回上水池(一部分电能供用电器使用)，这样不断循环下去，就可以制成一个永动机，这个永动机

(选填“能”或“不能”)持续运转，因为它违背了

，实际上，抽水、发电时都有一部分能量转化为

。不能能量守恒定律内能10．(2023·武威)汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是有一定

性的，但在能量的转化和转移过程中，能的总量

(选填“不断减少”“保持不变”或“不断增加”)。方向保持不变11.(2022·广东)班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过

(选填“做功”或“热传递”)的方式增大食物的内能；现场香气四溢属于

现象，表明分子在不停地做无规则的运动。活动结束，剩余煤气的热值

(选填“变大”“变小”或“不变”)。12.(2022·广东)如图所示四冲程汽油机处于

冲程。汽车尾气带走的能量

(选填“能”或“不能”)自动汇集回来转化成燃料的化学能，这反映了能量的转化具有

。热传递扩散不变排气不能方向性13.(2021·广东)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”)。14.(2021·广东)关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是()A．吸气冲程：只吸入空气B．压缩冲程：缸内温度降低C．做功冲程：气体推动活塞做功D．排气冲程：内能转化为机械能热值内不守恒C强化练习1.关于下列四幅图的说法不正确的是（

）A．甲图装置持续加热一段时间后，塞子飞出的过程中，瓶内气体内能减少B．乙图装置从打气到瓶塞跳出之前，瓶内气体和打气筒内能改变方式相同C．丙图显示的是汽油机的做功冲程，在这个工作过程中内能不断增大D．丁图中火箭加速上升阶段，搭载的卫星的机械能增大C 2.如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是（

）A．图a中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力B．气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图b中A所示的原理相似D．汽油机一个工作循环的正确顺序是ABCDC 3．（2023·成都）我们生活在能量的世界，社会的进步和发展离不开能量。对于能量、能源的认识，下列说法正确的是（

）A．做功过程实质是能量的转化或转移过程B．能量转化具有方向性，所以能量不守恒C．核燃料能量转化效率可达100%，需大力发展D．煤、石油、天然气提供的能量源自地球本身A 4.（2022·宜昌）关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（

）A．没有燃烧的燃料，热值等于零B．燃料完全燃烧时，它的热值最大C．燃料的热值与质量和燃烧状态无关D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多C 5.小明采用如图所示的装置探究“质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后的水温/℃酒精2565纸片2544（1）探究过程中，要控制两套装置中燃料的质量和水的

（选填“初始温度”或“质量”）一定要相等。（2）实验后，可以通过比较

（