2年中考1年模擬中考物理-14 內(nèi)能及其利用(含解析)

專題14內(nèi)能及其利用

怎

%點解讀

本專題中考考點和要求（“▲”表示該標(biāo)準(zhǔn)要求屬于評價水平這一層次）

評價目標(biāo)和評價水平知識性技能性體驗性

標(biāo)準(zhǔn)要求目標(biāo)II標(biāo)目標(biāo)

T認(rèn)理獨、工經(jīng)認(rèn)內(nèi)

解識解操作歷同化

1.從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料的熱值?！?/p>

2.了解熱機(jī)的工作原理。知道內(nèi)能的利用在人▲

類社會發(fā)展史上的重要意義。

3.知道能量守恒定律。列舉日常生活中能量守恒▲▲

的實例。有用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點分析問題的

意識。

4.從能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識效率?！?/p>

5.知道能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有一定的方向性?！?/p>

者時突破

夏律總結(jié)

規(guī)律總結(jié)1：對汽油機(jī)和柴油機(jī)的認(rèn)識及其相關(guān)問題的處理

1.熱機(jī)定義：熱機(jī)是利用內(nèi)能來做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。

2.熱機(jī)的種類：蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)（汽油機(jī)和柴油機(jī)）、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)等

內(nèi)燃機(jī)活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動時，從氣缸的一端運(yùn)動到另一端的過程，叫做一個沖程。

四沖程內(nèi)燃機(jī)包括四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。

在單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)中，吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程為一個工作循環(huán)，每個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)2周，

活塞上下往復(fù)2次，做功1次。

在這四個沖程中只有做功沖程是燃?xì)鈱钊龉Γ渌齻€沖程（吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程）是依

靠飛輪的慣性來完成的。

壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

做功沖程是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

①汽油機(jī)工作過程：

②柴油機(jī)工作過程:

柴油機(jī)四沖程

3.汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較:

①汽油機(jī)的氣缸頂部是火花塞；柴油機(jī)的氣缸頂部是噴油嘴。

②汽油機(jī)吸氣沖程吸入氣缸的是汽油和空氣組成的燃料混合物；柴油機(jī)吸氣沖程吸入氣缸的是空氣。

③汽油機(jī)做功沖程的點火方式是點燃式；柴油機(jī)做功沖程的點火方式是壓燃式。

④柴油機(jī)比汽油及效率高，比較經(jīng)濟(jì)，但笨重.

⑤汽油機(jī)和柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)之前都要靠外力輔助啟動。

規(guī)律總結(jié)2：解決熱值與熱效率問題思維方法與技巧

1.燃料完全燃燒放出熱量

(1)燃料完全燃燒釋放出的熱量公式為：0%附。

(2)氣體燃料完全燃燒釋放出的熱量公式也可為：0放=9匕推導(dǎo)過程如下：

說明：①中的公式對固體、液體、氣體、均適用。②只對氣體適用。兩個公式的得出都是根據(jù)熱值的定義

式得到的。

其中，0旅表示燃料完全燃燒放出的熱量，單位是J；。表示燃料的熱值，單位是J/kg；勿表示質(zhì)量，單位是

kgo/表示體積,單位是m）

2.熱效率公式

（1）熱機(jī)的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比。熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的

一個重要指標(biāo)。汽車發(fā)動機(jī)的效率、飛機(jī)發(fā)動機(jī)的效率、輪船發(fā)動機(jī)的效率均屬于熱機(jī)的效率，其公式為：

〃=置。

。放

（2）爐具的熱效率：天然氣燃燒放出的熱量是爐具提供的總熱量，0s=0放，水吸收的熱量是有用的熱量0

“=0叫，則〃二°”?

?？?/p>

（3）電熱水器的效率：電熱絲所產(chǎn)生熱量為。總，總=0放，水需要吸收熱量為。有，“=0小

則。

?？?/p>

規(guī)律總結(jié)3：用能量守恒定律解決問題思路

1.要理解能量守恒定律

（1）能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到

其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。

（2）能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天體，小到原子核，也無論是物理學(xué)問題還

是化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問題，所有能量轉(zhuǎn)化的過程，都遵從能量守恒定律。

（3）“第一類永動機(jī)”永遠(yuǎn)不可能實現(xiàn)，因為它違背了能量守恒定律。

2.試論述能量的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移和守恒問題。

（1）在一定條件下各種形式的能都可以相互轉(zhuǎn)化。能量轉(zhuǎn)化反映了各種現(xiàn)象之間的聯(lián)系，如摩擦生熱說明

了機(jī)械運(yùn)動和熱現(xiàn)象之間存在的聯(lián)系；電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動說明了電現(xiàn)象和機(jī)械運(yùn)動之間存在的聯(lián)系。

（2）不同形式的能量通過做功可以相互轉(zhuǎn)化，同種形式的能量之間通過熱傳遞可以進(jìn)行轉(zhuǎn)移，能量可以從

一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，也可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。

（3）能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從

一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。

（4）根據(jù)能量守恒定律，在分析自然現(xiàn)象時，如果發(fā)現(xiàn)某種形式的能量減少，一定能找到另一種形式的能

量增加;反之，當(dāng)某種形式的能量增大時，也一定可以找到另一種形式的能量減少。

經(jīng)典例11

【例題1】（2018成都）如圖所示是內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的一個沖程，它是（）

A.壓縮沖程，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C.做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.做功沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

【答案】C

【解析】圖中進(jìn)氣門和排氣門均閉合，活塞向下運(yùn)動，且火花塞放電，所以是內(nèi)燃機(jī)的做功沖程，此沖程

將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.故選C.

【例題2】（2019武漢）甲圖中，迅速向下壓活塞，能量的轉(zhuǎn)化情況是。乙圖內(nèi)燃機(jī)的工

作過程中與甲圖能轉(zhuǎn)化情況相同的是（選填圖中的代號）。

【答案】機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

【解析】（1）對物體做功，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能:

（2）由進(jìn)氣門和排氣門的關(guān)閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程；四個沖程中壓縮沖

程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，排氣和吸氣沖程沒有能的轉(zhuǎn)化。

圖甲中，迅速向下壓活塞，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)空氣的內(nèi)能;

圖乙中:

A.進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，是吸氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化;

B.兩個氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，是壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B符合題意；

C.兩個氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；

D.排氣門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，是排氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化。

【例題3】(2018大慶)天然氣已經(jīng)被廣泛利用，它是一種(選填“可”或“不可”)再生能源，

完全燃燒0.07m'天然氣釋放的熱量為J,若這些熱量的30%被水吸收，可以將4kg的水由20℃加

熱到℃.[q天然”4X107J/m\c水=4.2X103J/(kg?C)]

【答案】不可；2,8X106；70

【解析】(1)天然氣屬于化石能源，不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，屬于不可再生能源；

(2)完全燃燒0.07m：'天然氣釋放的熱量：

Qa=Vq=0.07m：,X4X107J/m=2.8X106J；

(3)由題知,水吸收的熱量：Q?=30%0?=30%X2.8X10eJ=8.4X105J,

由Q?=cm(t-to)可得：

8.4XIO5J=4.2X103J/(kg?℃)X4kgX(t-20℃),

解得水的末溫：t=70℃?

【例題4】(2019四川廣元)若家用天然氣的熱值為4.2X10;j/kg水的比熱容為4.2X103J/(kg?℃)。

(1)完全燃燒0.04nr‘天然氣放出的熱量是多少？

(2)若某新型天然氣灶燒水的效率為40%,完全燃燒0.04m3天然氣可使室溫下5kg的水溫度升高多少？

【答案】(1)1.68X106J;(2)32℃?

【解析】(1)燃燒O.CMn?天然氣放出的熱量：

Q?=Vq=O.04m;iX4.2X107J/m=l.68X10°J:

(2)由題知，水吸收的熱量：

Q-=Q?X40%=1.68X106JX50%=6.72X105J,

由Q啖=cmAt可得水升高的溫度：

吸6.72X1()5J

W4.2X103j/(kg?p)x5kg

【例題5】(2018長沙)現(xiàn)在流行一款鞋，穿上它走路時，鞋會發(fā)光，站著不動就不會發(fā)光。則這款鞋發(fā)

光的原理，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析正確的是()

A.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為光能

B.電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為光能

C.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為光能，再轉(zhuǎn)化為電能

D.光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為電能

【答案】A

【解析】穿上鞋走路時，具有機(jī)械能，鞋會發(fā)光，具有光能：根據(jù)題意可知，該鞋（發(fā)電鞋）的工作原理

是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，先是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為光能。

【例題6】（2019沈陽）根據(jù)能量守恒定律，下列情形可能發(fā)生的是（）

A.隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和提高，永動機(jī)是可以制成的

B.兩個斜面相對連接，小球從左斜面滾下后沖上右斜面

C.電水壺里的水沸騰后斷電，水的沸騰卻一直持續(xù)下去

D.出槍膛的子彈射穿木板后，以更快的速度繼續(xù)運(yùn)動

【答案】B

【解析】永動機(jī)違反了能量守恒定律，永遠(yuǎn)無法制成，故A項錯誤：兩個斜面相對接，小球從左斜面滾下

后，由于小球具有動能，會繼續(xù)沖上右斜面，故B項正確；在電水壺的使用過程中，消耗了電能，而水的

溫度升高，內(nèi)能增加，斷電后，水不再吸收熱量，水的沸騰會停止，故C項錯誤；出槍膛的子彈高速運(yùn)動,

說明子彈具有動能，射穿木板時，由于摩擦生熱會使動能減小，它的速度減慢，故D項錯誤。故選B。

T城實同

【2019年題組】

一、填空題

1.（2019綿陽）把一個薄壁金屬管固定在桌上，里面放一些酒精，用塞子塞緊，拿一根繩子在管外繞幾圈,

并迅速地來回拉動繩子，過一會兒，你會看到塞子跳了起來，如圖所示。從能量的角度分析,這個現(xiàn)象表明

內(nèi)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能?

【答案】內(nèi)能和機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化（和轉(zhuǎn)移）

【解析】繩子與金屬管摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；高溫筒壁對酒精加熱，這是能量的轉(zhuǎn)移；高溫酒精推動

塞子做功，使塞子跳起，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。所以在整個過程中，存在著內(nèi)能和機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)化,

也存在著能量的轉(zhuǎn)移。能答出“內(nèi)能和機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化”即可。

2.（2019撫順）如圖表示汽油機(jī)的沖程。汽油屬于能源（可再生/不可再生），完全燃燒

0.1kg的汽油，放出熱量為J,如果這些熱量全部被質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水吸收，能使

水的溫度升高。（q?=4.6X107J/kg,c^=4.2X10：，（J/kg?℃））

【答案】壓縮；不可再生；4.6X10'；1TC

【解析】（1）圖中，汽油機(jī)的兩個氣閥都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，是壓縮沖程；

（2）汽油來源于石油，石油是經(jīng)過幾百萬年的演變形成的，汽油是從石油中提煉出來的，屬于不可再生能

源；

（3）完全燃燒0.1kg汽油放出的熱量:

Q汝=mq=0.1kgX4.6X107J/kg=4.6X10"j；

（4）根據(jù)Q，產(chǎn)可知水溫度升高值：

△t=Q?/cmn&ll'C。

二、選擇題

3.（2019北部灣）在內(nèi)燃機(jī)的四個沖程中，如圖所示的是（）

A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程

【答案】C

【解析】內(nèi)燃機(jī)的四個沖程中有兩個沖程發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，是壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；二是做功沖

程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。判斷出是哪個沖程，再判斷能量是怎樣轉(zhuǎn)化的。由圖可以看出：內(nèi)燃機(jī)的兩個氣

閥關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，所以是做功沖程。

4.（2019深圳）能量守恒定律表明的是（）

A.動能和勢能是守恒的

B.內(nèi)能和機(jī)械能是守恒的

C.能量的變化等于做功的多少

D.能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失

【答案】D

【解析】能量既不會消失，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另

一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變.

三、簡答題

5.（2019荊州）如圖，是承承在乒乓球比賽中，高拋發(fā)球時的情景，不計空氣阻力，請你回答下列問題:

（1）在乒乓球上升的過程中，乒乓球的能量是如何轉(zhuǎn)化的？其機(jī)械能如何變化？

（2）乒乓球運(yùn)動到最高點時，是否處于平衡狀態(tài)？請說明理由.

【答案】（1）在乒乓球上升的過程中，乒乓球的質(zhì)量不變，速度變小，動能減小，同時高度升高，重力勢

能變大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；機(jī)械能為動能和勢能之和，所以不計空氣阻力，機(jī)械能大小不變；

（2）乒乓球運(yùn)動到最高點時，不處于平衡狀態(tài)；因乒乓球運(yùn)動到最高點時，只受重力作用，合外力不為零.

【解析】影響動能的影響因素是物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動的速度，影響重力勢能的因素是物體的質(zhì)量和物體

的高度，其中動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能.在分析各個能量的變化時，根據(jù)各自的影響因素進(jìn)行分析.處于

平衡狀態(tài)的物體一定受到非平衡力的作用，對乒乓球運(yùn)動到最高點時進(jìn)行受力分析即可解答.

四、綜合計算題

6.（2019湖北宜昌）近幾年來，我國大力推廣新能源汽車，2017年12月宜昌市正式發(fā)放新能源汽車牌照，

某款電動汽車（如圖）以60km/h的速度勻速行駛了80km,所受的牽引力720N,耗電18kW,h,請解答下列問

題:

(1)牽引力所做的功及功率各是多少？

(2上述行駛過程中，電動車的效率是多少？

(3)有一款與它外形、重量均相同的汽油車，在相同路面上以60km/h的速度行駛80km,其效率25%,需

要消耗多少kg汽油？(q^=4.5X107J/kg)

(4)我們常說新能源汽車能夠“節(jié)能減排”，請你回答，“減排”為什么是和“節(jié)能”連在一起的？

【答案】見解析。

【解析】(1)牽引力所做的功：

W=Fs=720ATX80X10JM=5.76x10'J

牽引力的功率：

戶=Fv=720Nx史=1.2x104附

3.6

(2)消耗的電能即總功：

T

CtA=6.48x10J

新能源車的效率：

留._576x10V

7?889%

648x177

(3)汽油燃燒放出的熱量:

R-

汽油的質(zhì)量：

或支=半比=53

q45x10^/^

(4)因為目前人類使用的主要能源是化石能源，其燃燒會產(chǎn)生二氧化碳、二氧化硫及其污染物，所以要“減

排”就必須減少化石能源的消耗，即“節(jié)能”。

【2018年題組】

一、填空題

1.（2018南京）由金屬桿組成如圖所示的導(dǎo)軌，其中水平面上兩平行導(dǎo)軌足夠長且全部置于豎直向上的磁

場中，與傾斜放置的導(dǎo)軌ABCD平滑且固定連接.將一金屬棒ab從傾斜導(dǎo)軌上一定高度由靜止釋放，運(yùn)動

過程中始終與導(dǎo)軌垂直接觸且不受摩擦，請你判斷ab棒在水平導(dǎo)軌上的運(yùn)動情況：；并從

能量轉(zhuǎn)化的角度簡述理由：.

【答案】減速運(yùn)動，最后靜止；導(dǎo)體棒在下滑過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化動能：滑到水平導(dǎo)軌上后，導(dǎo)體棒需

要克服安培力做功，消耗機(jī)械能，機(jī)械能越來越小，速度越來越慢，最后靜止.

【解析】導(dǎo)體棒在下滑過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；滑到水平導(dǎo)軌上后，根據(jù)右手定則判斷出導(dǎo)體棒中

的電流方向，再根據(jù)左手定則判斷出導(dǎo)體棒受到安培力的方向，導(dǎo)體棒需要克服安培力做功，消耗機(jī)械能,

動能越來越小.

導(dǎo)體棒在下滑過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，做加速運(yùn)動；滑到水平導(dǎo)軌上后，導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動,

根據(jù)右手定則可以判斷出導(dǎo)體棒中的電流方向為b-a,再根據(jù)左手定則判斷出導(dǎo)體棒受到安培力的方向和

導(dǎo)體棒運(yùn)動方向相反，對導(dǎo)體棒的運(yùn)動起到阻礙作用，導(dǎo)體棒需要克服安培力做功，消耗機(jī)械能，機(jī)械能

越來越小，所以做減速運(yùn)動，最后靜止.

2.（2018牡丹江）汽車的發(fā)動機(jī)常用水作為降溫的物質(zhì)，這是因為水的較大的緣故。汽油的熱值

是4.6X10：J/kg,1kg汽油完全燃燒放出的熱量是Jo目前熱機(jī)的效率還比較低，在熱機(jī)的能量損

失中，帶走的能量最多，設(shè)法利用這部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。

【答案】比熱容4.6X107廢氣

【解析】汽車的發(fā)動機(jī)常用水作為降溫的物質(zhì)，是因為水的比熱容較大的緣故；1kg汽油完全燃燒放出的熱

量是Q=qm=4.6X10j/kgXlkg=4.6X10j；熱機(jī)的能量損失中,廢氣帶走的能量最多。

二、選擇題

3.（2018柳州）如圖是汽車四沖程發(fā)動機(jī)的一個沖程示意圖，下列說法正確的是（）

A.該沖程是做功沖程

B.該沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C.這種汽車對環(huán)境沒有污染

D.此發(fā)動機(jī)的效率可達(dá)90%

【答案】A

【解析】做功沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。熱機(jī)對環(huán)境有一定污染，比如廢氣污染。

4.（2018福建）根據(jù)能量守恒定律，下列情形可能發(fā)生的是（）

A.隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和提高，永動機(jī)是可以制成的

B.兩個斜面相對連接，小球從左斜面滾下后沖上右斜面

C.電水壺里的水沸騰后斷電，水的沸騰卻一直持續(xù)下去

D.出槍膛的子彈射穿木板后，以更快的速度繼續(xù)運(yùn)動

【答案】B

【解析】A.永動機(jī)違反了能量的轉(zhuǎn)化與守恒，不可能實現(xiàn)，故A錯誤；

B.兩個斜面相對接，小球從左斜面滾下后，由于具有動能，會繼續(xù)沖上右斜面，故B正確；

C.在電水壺的使用過程中，消耗了電能，而水的溫度升高，內(nèi)能增加，斷電后，水不再吸收熱量，水的沸

騰會停止，故C錯誤；

D.子彈射穿木板的情景，子彈高速運(yùn)動，說明子彈具有動能，由于摩擦生熱會使動能減小，它的速度減慢,

故D錯誤。

三、簡答題

5.（2018新疆）請閱讀下面的介紹，回答相關(guān)問題。

焦耳是一位偉大的物理學(xué)家，他成功地發(fā)現(xiàn)了焦耳定律，測出了熱功當(dāng)量……。但他在探索科學(xué)真理

的道路上，也走過彎路。年輕的時候，焦耳也和許多人一樣設(shè)想能制作出一種“永動機(jī)”一一不需要給它

提供任何動力（即不消耗任何能源）就能自動工作起來的機(jī)械裝置。他曾通宵達(dá)旦地冥思苦想，不斷地設(shè)

計、制作，但沒有一次是成功的。接連的失敗引起了焦耳的深思，他沒有像有些人那樣“執(zhí)迷不悟”，而

是反思原來的設(shè)想，重新確定新的探究課題。經(jīng)過不懈地努力，他終于在新的研究領(lǐng)域中取得了成功，發(fā)

現(xiàn)了科學(xué)真理。

（1）“永動機(jī)”制造一直失敗的原因是：它違背了。

（2）你從焦耳科學(xué)探究的歷程中得到的啟示是：。

【答案】（1）能量守恒定律（2）科學(xué)探究要善于思考，認(rèn)清方向，經(jīng)常反思，不懈努力。

【解析】解決此類問題，首先要靜下心來讀題，先粗讀，知道題目敘述的概況；后精讀，分析有關(guān)題目的

內(nèi)容和特征。然后提取相關(guān)信息，排出干擾因素，弄清物理情景、物理過程，建立物理模型，找出物理規(guī)

律。最后應(yīng)用所學(xué)知識解答題目中的問題。

四、綜合計算題

6.（2018江西）某家庭用燃?xì)鉄崴鲗①|(zhì)量為100kg、溫度為20℃的自來水加熱到50℃,消耗的天然氣體

積為In?（假設(shè)天然氣完全燃燒）。已知水的比熱容為4.2X103J/（kg.℃）,天然氣的熱值為3.2X107J/m3.

求：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量；（2）水吸收的熱量；（3）該熱水器工作的效率。

【答案】（1）3.2X107；（2）1.26X10」；（3）39.38%.

【解析】（1）天然氣完全燃燒放出的熱量：

^B（=9r=3.2X107J/m3Xlm3=3.2X107J；

（2）水吸收的熱量：

Q?i^cmAt

=4.2X10;，J/（kg.℃）X100kgX（50℃-20℃）

=1.26X10;：

則熱水器工作效率：

眼/。版X100%=l.26X107J/3.2X107JX100%?=39.38%

G

（拗1見同）

[2020年模擬壓軸題組】

一、填空題

1.（2020齊齊哈爾三中模擬）在摩擦生熱的現(xiàn)象中機(jī)械能能轉(zhuǎn)化為能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)

象中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為能；在熱傳遞的過程中，高溫物體的內(nèi)能，低溫物體的內(nèi)能,

內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，而能的總量.

【答案】內(nèi)；機(jī)械；減少；增加；保持不變.

【解析】分析此題的關(guān)鍵在于如何理解“能量守恒定律”中的“轉(zhuǎn)化”、“轉(zhuǎn)移”和“守恒”這幾個關(guān)

鍵的詞，當(dāng)能量發(fā)生轉(zhuǎn)化時一定表現(xiàn)為：一種形式的能減少而變化成另一種形式的能，則另一種形式的

能增大.而“轉(zhuǎn)移”則是指一種形式的能在物體與物體間，或同一物體的不同部分間發(fā)生了數(shù)量的變化，

即增加與減少，而沒有形式的變化.但能的總量卻保持不變.所以無論在摩擦生熱現(xiàn)象中，氣體膨脹做

功的過程中及熱傳遞的過程中，都服從“能量守恒”定律.

2.（2020天津模擬）可燃冰，石油、煤都屬于（選填“可”或“不可”）再生能源。若可燃冰的熱

值為4X10;J/m\完全燃燒1m，的可燃冰可放出的熱量是J,這些熱量有60%被水吸收，可把kg

的水從20C加熱到80℃.［水的比熱容C=4.2X10，J/（kg?℃）］

【答案】不可；4X10'；95.2

【解析】（1）可燃冰、石油、煤開發(fā)使用后，會越來越少，不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，所以它們

都屬于不可再生能源；

（2）In?天然氣完全燃燒產(chǎn)生熱量：

Q#t=Vq=lni'X4X10'J/m-4X10'J;

（3）由題知，水吸收的熱量：Q啖=60%XQQ60%X4X10了=2.4X10）；

由Q*cm（t-t（））可得加熱水的質(zhì)量:

m=Q，眼/c(t-to)Q95.2kg。

二、選擇題

3.（2020河北模擬）如圖所示是四沖程汽油機(jī)的剖面圖，關(guān)于其四個沖程的描述正確的是（)

A.吸氣沖程中,汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸

B.壓縮沖程中,通過做功的方式使汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減小

C.做功沖程中,燃料釋放的能量絕大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

D.排氣沖程中,廢氣帶走了燃料釋放的能量的極少部分

【答案】A

【解析】四沖程汽油機(jī)一個工作循環(huán)有四個沖程，分別是吸氣、做功、壓縮和排氣，其中只有做功沖程對

外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；另外還有壓縮沖程有能量轉(zhuǎn)化，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；根據(jù)氣門的狀態(tài)、

活塞運(yùn)動的方向確定沖程的種類。

A.汽油機(jī)在吸氣沖程中，進(jìn)氣門打開、排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸，故A

正確；

B.在壓縮沖程中，進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，燃料混合物被壓縮，氣體的內(nèi)能變大，此過程

是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故B錯誤；

C.在做功沖程中，燃料燃燒釋放的內(nèi)能大部分需要克服摩擦、發(fā)生熱傳遞而散失，只有一少部分轉(zhuǎn)化為機(jī)

械能，故C錯誤；

D.在排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的大部分，故D錯誤。

4.（2020濟(jì)南模擬）如圖所示是某老師的自制教具，他在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆一個孔,把電火花發(fā)生器緊緊

塞進(jìn)孔中，實驗時從瓶口噴入酒精并蓋上錐形紙筒，按動電火花發(fā)生器的按鈕，點燃瓶內(nèi)酒精后，紙筒即

刻飛出。關(guān)于此實驗，下列分析不正確的是（）

電

火

花

發(fā)

生

器

A.酒精不完全燃燒時熱值不變

B.能聞到酒精的氣味說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動

C.燃?xì)馔苿蛹埻诧w出的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程

D.紙筒飛出后瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低

【答案】C

【解析】燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、是否完全燃燒等因素?zé)o關(guān)，故A選項說法正確;

能聞到酒精的氣味是酒精分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動的結(jié)果，故B選項說法正確；燃?xì)馔苿蛹埻诧w出時

將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為紙筒的機(jī)械能，這時瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低，這與內(nèi)燃機(jī)的做功沖程類似，

故C選項說法不正確，1）選項說法正確，故選C。

三、簡答題

5.（2020廊坊模擬）某校師生在學(xué)習(xí)了能量的轉(zhuǎn)化與守恒以后，組織興趣小組調(diào)查學(xué)校幾種爐灶的能量利

用效率。他們發(fā)現(xiàn)