2025版中考物理复习课件 14.第十四讲 内能的利用

第十四讲内能的利用第十四讲内能的利用01考点突破02教材解读目录03广东中考目录

人教：九全第十四章

沪粤：九上第十二章课标要求3．3.1了解内能和热量．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中的重要意义．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．3．5.3列举能量转化和转移具有方向性的常见实例．课标与考情近三年广东省中考考查情况分析年份题型考点分值2024年综合题热机效率1分2023年选择题、综合题热机原理、热值4分2022年填空题热机原理3分

热机(6年4考，2023、2022、2021、2019年考)1．

热机：利用①

⁠做功的机械，原理是燃料的化学能Ｆ内

能Ｆ机械能．2．

内燃机：燃料直接在汽缸内燃烧产生②

⁠的热机．内燃机分为汽油机和柴油机两大类．内能动力3．

汽油机的工作过程吸气冲程压缩冲程

进气门③

，排气门④

⁠

，活塞向⑤

⁠运动，汽

油和空气混合物进入汽缸

进气门和排气门都⑥

⁠，活

塞向⑦

运动，将⑧

⁠

能转化为⑨

⁠能打开关

闭下关闭上机

械内做功冲程排气冲程

进气门和排气门都⑩

⁠，活

塞向⑪

运动，将⑫

⁠能

转化为⑬

⁠能

进气门⑭

⁠，排气门

⑮

，活塞向⑯

⁠运

动，排出汽缸内的废气关闭下内机械关闭打开上说明：除了做功冲程是靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程都是靠

飞轮的惯性完成的．典例1如图所示为四冲程汽油机的工作示意图，一个工作循环的正确

顺序：

，图

冲程能获得动力，图丁冲程将

⁠

能转化为

能．若这台汽油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s

内，汽油机完成

个冲程，对外做功

⁠次．乙丁甲丙甲机械内8020思路点拨►(1)判断是哪个冲程：①看两个门的开、闭情况；②看活塞

的运动方向．(2)内燃机每个工作循环有四个冲程，活塞往复两次，曲轴

转动两周，对外做功一次．针对训练

1．

(2024·临沂)2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达

53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界

纪录．下图所示内燃机的四个冲程，汽缸内气体的内能最小的是

（D）D2．

(2023·自贡改编)如图所示，图A、B、C、D是某单缸四冲程汽油

机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，将机械能转化为内能的

是图

所示的冲程，与它原理相同的是图

⁠所示的演示实验．若

该汽油机1s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为

⁠r/min.BE1800

燃料的热值(6年5考，2024、2023、2022、2021、2019年考)定义燃料①

放出的热量与燃料质量的②

⁠，叫

作这种燃料的热值单位焦每千克，符号是③

⁠计算式完全燃烧比J/kg理解酒精的热值是3.0×107J/kg，表示④

⁠

⁠热值是燃料本身的一种属性，它与燃料的⑤

⁠有关，

与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系1kg酒精完全燃烧放出

3.0×107J的热量种类典例2(2024·连云港)下列关于燃料的热值说法正确的是（D）A．

燃料燃烧越充分，其热值越大B．

燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少C．

一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小D．

焦炭的热值是3.0×107J/kg，完全燃烧1kg焦炭能放出3.0×107J的热

量D针对训练

1．

2023年11月1日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载

火箭，成功将天绘五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道．运载火

箭用液氢做主要燃料，是因为其热值比较

(选填“大”或“小”)．燃料

燃烧时，随着燃料质量的减小，热值

(选填“增大”“减小”或“不

变”)．大不变2．

(2023·陕西)在标准大气压下，使用煤气灶将2kg的水从20℃加热

到100℃，水吸收的热量是

J，若不计热量损失，此过程需

要完全燃烧

kg的煤气，这是通过

⁠的方式增加了

水的内能．未使用完的煤气的热值

(选填“变大”“变小”或“不

变”)．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q煤气＝4.2×107J/kg]6.72×1051.6×10-2热传递不变3．

实验探究

(2023·遂宁)小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料

燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知．于是自己设计一个实

验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系，他组装了如图所示的装置进

行实验，记录结果见下表：燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后的水温/℃煤油2544菜籽油2534(1)为了保证实验结论可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验

中还应控制煤油和菜籽油的

⁠相等．(2)分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是

⁠．质量煤油(3)小明同学还利用此实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么他

计算出的热值将比真实值

(选填“偏大”或“偏小”)，原因是

⁠

⁠．偏小燃料

燃烧放出的热量没有被水全部吸收4．

小明学习了燃料的热值后，很想知道家中使用的天然气的热值是

多少？但在教材的燃料热值表中没有查阅到．于是，他在家里将装有2kg

水的水壶放到天然气灶上去烧，用温度计测得水从20℃加热至80℃的过

程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3.他通过上网查阅得知天然气

灶的效率约为36%，已知水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)．求：(1)在这个过程中水吸收了多少热量？解：(1)在这个过程中水吸收的热量Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃－20℃)＝

5.04×105J(2)请你帮小明算出天然气的热值．(2)天然气完全燃烧放出的热量

天然气的热值

答：(1)在这个过程中水吸收了5.04×105J的热量；(2)天然气的热值为4×107J/m3.

热机的效率定义用来做①

⁠的那部分能量和燃料完全燃烧放出的

热量之比公式提高途径(1)让燃料尽可能充分燃烧，如：将煤粒磨成煤粉，加大送

风量等(2)利用废气的能量(3)机件间保持良好的润滑，减小摩擦有用功典例3(2024·苏州)如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃

料．水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g

丁烷气体．求：[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，丁烷的热值为4.8×107

J/kg](1)壶中水的质量；解：(1)壶中水的质量m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×2×10-3m3＝2kg(2)水吸收的热量；(2)水吸收的热量Q水＝c水m水Δt水＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100－25)℃＝6.3×105J(3)卡式炉的加热效率．(3)丁烷放出的热量Q丁烷＝m丁烷q丁烷＝25×10-3kg×4.8×107J/kg＝1.2×106J

答：(1)壶中水的质量为2kg；(2)水吸收的热量为6.3×105J；(3)卡式炉的加热效率为52.5%.针对训练

1．

已知某种汽油的热值是4.6×107J/kg，现有汽油0.02kg，完全燃

烧其中的一半，汽油放出的热量是

J；若上述放出的热量使2

kg的水温度升高25℃(未沸腾)，则水吸收的热量为

J；剩余

0.01kg的汽油热值是

J/kg.如图为某汽油机工作时能量转化

图，由图可知，在各种热损失中，

⁠最多，因此，提高热机

效率的主要途径是

⁠．该汽油机

的效率是

．[已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)]4.6×1052.1×1054.6×107废气内能尽量使燃料完全燃烧和利用废气能量40%2．

(2024·达州)在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg的

水，从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是

J.

他家天然气热

水器的热效率是70%，他某次洗澡，耗水20kg，热水器进水温度是22

℃，出水温度是42℃，他这次洗澡消耗天然气

m3.已知水的比

热容是4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值是3.2×107J/m3.3.36×1050.0753．

小明一家驾车旅行，若车的总质量为1.5t，匀速直线行驶9km，

所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L，则1L汽油完全燃烧放出的

热量是

J，汽车所受牵引力是

N，汽车的工作效

率是

%.(ρ汽油＝0.8×103kg/m3，q汽油＝4.5×107J/kg，g取10

N/kg)3.6×1071.5×10337.5

能量的转化和守恒(6年5考，2024、2023、2022、2021、2019

年考)能量的转化在一定条件下，各种形式的能量是可以相互①

⁠

的能量守恒定律能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种

形式②

为其他形式，或者从一个物体③

⁠

⁠到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的

总量④

⁠转化转化转

移保持不变特别提醒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．典例4燃油汽车的动力机械是内燃机，汽车匀速行驶时，内燃机通过

燃烧汽油把燃料的

⁠能转化为气体的内能，最终转化成汽车

的

⁠能；而运动的汽车制动时由于摩擦，动能转化成了轮胎、地

面和空气的

⁠能．这些消耗的能量不能再用来驱动汽车，可见，能

量的转化和转移过程是有

⁠性的．化学机械内方向针对训练

1．

(2024·山西)近年来风能和太阳能发电逐渐增多．为增加供电稳定

性，需要储能系统进行调节．研究发现可利用“深井拉铁”技术储存电

能，还能实现废旧矿井的再利用．如图所示，用电低峰时，电动机利用

多余电能将重物提升至高处；用电高峰时，重物下降带动发电机发

电．下列说法正确的是（D）DA．

风能和太阳能都属于不可再生能源B．

用电低峰时，重物上升，机械能转化为电能C．

用电高峰时，重物下降，电能转化为机械能D．

重物质量一定，井越深，能储存的电能越多2．

一题多设问

下列现象中，能量如何转化：(1)篮球加速下落时，

能转化为

⁠能；(2)陨石坠入大气层剧烈燃烧的过程中，

能转化为

⁠

能；(3)电池放电，将

能转化为

⁠能；(4)植物的光合作用，将

能转化为

⁠能；(5)给蓄电池充电，将

能转化为

⁠能；(6)电热水器烧水，将

能转化为

⁠能．重力势动机械内化学电光化学电化学电内

1．

如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，当

水沸腾一段时间以后会看到水蒸气把橡皮塞冲出，这个过程中，燃料

的

能转化为

能，又通过做功，把

能转化为

⁠

能．利用该实验过程的原理完成工作的是内燃机的

⁠冲程．化学内内机

械做功2．

如图是小球在地面弹跳的频闪照片．通过图片可以看到小球的弹

起高度逐渐减小，同时发现小球变热，小球在下落时，它的

⁠

能减小，动能

．根据

⁠定律，小球在弹跳过程中有

一部分机械能转化为

⁠，但能量在整个转化和转移的过程中，总

量

⁠．重力势增加能量守恒内能保持不变3．

如图是一位“发明家”设计的一种永动机．设想“利用上水池的水

使水轮发电机发电，然后，利用发电机产生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．实际过程中，抽水机和发电机工作时会发热，有一部分能量转化

为

能．一段时间内，抽水机向上的抽水量

(选填“大于”“等于”或“小于”)经水轮发电机流下来的水量．不能内小于4．

跨生物如图所示，人类需要进食适当的食物以满足生命活动所

需．食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞内与氧结合，提供细胞

组织所需的能量．这种过程尽管没有火焰，但食物的化学能同样可以转

化为

⁠；人在进行各种运动时，食物提供的化学能转变为人

的