人教版中考物理復(fù)習(xí)第十四章內(nèi)能的利用教學(xué)課件

第一部分教材梳理第十四章內(nèi)能的利用思維導(dǎo)圖課程標(biāo)準(zhǔn)1.從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值。2.了解熱機(jī)的工作原理。知道內(nèi)能的利用在人類社會(huì)發(fā)展史中的重要意義。3.了解能量及其存在的不同形式。能描述不同形式的能量和生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化。5.知道能量守恒定律。列舉日常生活中能量守恒的實(shí)例。有用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點(diǎn)分析問(wèn)題的意識(shí)。6.從能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)效率。7.列舉能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性的常見(jiàn)實(shí)例?？键c(diǎn)梳理考點(diǎn)1熱機(jī)的工作原理1.熱機(jī)工作時(shí)，由四個(gè)沖程依次組成，分別是_________________、_________________、_________________、_________________。吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程2.汽油機(jī)四個(gè)沖程的動(dòng)作特征:沖程名稱工作示意圖進(jìn)氣門排氣門活塞運(yùn)動(dòng)方向能量轉(zhuǎn)化說(shuō)明吸氣沖程__________向____無(wú)氣缸體積變小，汽油與空氣的混合物在___________的作用下進(jìn)入，依靠飛輪的________完成（柴油機(jī)進(jìn)入的只有空氣）開(kāi)關(guān)下大氣壓慣性續(xù)表沖程名稱工作示意圖進(jìn)氣門排氣門活塞運(yùn)動(dòng)方向能量轉(zhuǎn)化說(shuō)明壓縮沖程__________向__________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)__能壓縮氣體做功，氣體溫度_________，內(nèi)能________，依靠飛輪的__________完成關(guān)關(guān)上機(jī)械內(nèi)升高增大慣性續(xù)表沖程名稱工作示意圖進(jìn)氣門排氣門活塞運(yùn)動(dòng)方向能量轉(zhuǎn)化說(shuō)明做功沖程__________向________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)___能①氣體膨脹做功，氣體溫度______，內(nèi)能_______，對(duì)外提供動(dòng)力；②點(diǎn)火方式為點(diǎn)燃式，利用火花塞產(chǎn)生電火花引燃燃料（柴油機(jī)為壓燃式，利用被壓縮的高溫氣體引燃燃料）關(guān)關(guān)下內(nèi)機(jī)械降低減小續(xù)表沖程名稱工作示意圖進(jìn)氣門排氣門活塞運(yùn)動(dòng)方向能量轉(zhuǎn)化說(shuō)明排氣沖程__________向____無(wú)廢氣中含有大量能量和有害氣體，依靠飛輪的_________完成關(guān)開(kāi)上慣性3.熱機(jī)的效率：被有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值。用公式表示為η=×100%。4.熱機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化：利用燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)______能，然后通過(guò)做功將_____能轉(zhuǎn)化為_(kāi)______能。內(nèi)內(nèi)機(jī)械1.（九全P19改編）圖1-14-1是汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程，其中表示吸氣沖程的是（）A.甲 B.乙 C.丙 D.丁B2.（九全P24改編）汽車是現(xiàn)代社會(huì)的重要交通工具，也是科技的化身。發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是汽車的經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)之一。目前，“節(jié)能減排”已引起全球的關(guān)注，提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率越來(lái)越受到人們的重視，現(xiàn)在的發(fā)動(dòng)機(jī)，其效率還是很低。請(qǐng)?jiān)趫D1-14-2中的上下兩個(gè)方框內(nèi)各寫出一種可能的能量損失方式。廢氣帶走的能量機(jī)器散熱損失的能量考點(diǎn)2熱值1.定義：把某種燃料在__________燃燒時(shí)所放出的__________與燃料__________________的比值叫做這種燃料的熱值。2.符號(hào)：__________,單位：__________或__________。完全熱量質(zhì)量（或體積）qJ/kgJ/m33.燃料完全燃燒放出熱量的計(jì)算公式：Q放=__________或Q放=__________。注意：熱值是燃料的一種特性，與燃料的質(zhì)量、是否完全燃燒等無(wú)關(guān)，只與燃料的種類有關(guān)。mqVq3.(九全P23改編)火箭用液態(tài)氫做燃料，原因是液態(tài)氫有（）A.燃燒產(chǎn)物是水 B.較低的沸點(diǎn) C.較大的熱值 D.較高的凝固點(diǎn)4.(九全P26改編)2kg的某種燃料完全燃燒放出的熱量是6.0×107J，則這種燃料的熱值是__________。0.2kg的這種燃料的熱值是__________________。C3×107J/kg3×107J/kg考點(diǎn)3能量的轉(zhuǎn)化和守恒1.能量的轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化：各種形式的能量都可以在一定條件下相互__________。2.能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式__________為其他形式，或者從一個(gè)物體__________到其他物體，而在這兩個(gè)過(guò)程中，能量的總量__________。轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移保持不變3.能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有__________的。4.永動(dòng)機(jī)是不可能做成的，因?yàn)槠溥`反了能量守恒定律。方向性5.（九全P28改編）如圖1-14-3所示，掉在地上的彈性小球會(huì)跳起，但是越跳越低，這是因?yàn)椋ǎ〢.彈性小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.彈性小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.彈性小球的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.彈性小球的機(jī)械能不變，它符合能量守恒定律B核心點(diǎn)精練考點(diǎn)1熱機(jī)的工作原理[10年5考：2013年(填空)、2016年(填空)、2019年(填空)、2021年(選擇)、2022年(填空)考查]【例1】圖1-14-4是單缸四沖程汽油機(jī)的工作原理圖，其中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是__________，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是__________，對(duì)自然界產(chǎn)生污染的是__________。（均填字母代號(hào)）BCD思路點(diǎn)撥：熱機(jī)是利用燃料燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程組成，在壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，在做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。1.（2022廣州）下列選項(xiàng)可能符合汽車熱機(jī)能量流向的是（）D2.【科學(xué)思維】十八世紀(jì)，瓦特發(fā)明的冷凝器蒸汽機(jī)推動(dòng)了人類第一次工業(yè)革命。如圖1-14-5為蒸汽機(jī)的工作原理：打開(kāi)閥門A，關(guān)閉閥門B，高壓蒸氣進(jìn)入氣缸，推動(dòng)活塞上行。當(dāng)活塞達(dá)到氣缸頂部時(shí)，關(guān)閉閥門A，打開(kāi)閥門B，蒸氣進(jìn)入冷凝器，氣缸內(nèi)壓強(qiáng)減小，活塞下降，如此循環(huán)往復(fù)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.用水冷凝蒸氣是利用熱傳遞改變內(nèi)能的B.蒸汽機(jī)在整個(gè)工作過(guò)程中遵循機(jī)械能守恒C.蒸汽機(jī)活塞上行過(guò)程與汽油機(jī)的做功沖程相似D.蒸氣推動(dòng)活塞向外做功后，蒸氣的內(nèi)能會(huì)減小B3.如圖1-14-6所示，甲是四沖程內(nèi)燃機(jī)吸氣沖程的示意圖，乙是做功沖程示意圖，請(qǐng)?jiān)趫D乙的方框中畫出曲軸的旋轉(zhuǎn)方向和進(jìn)氣門的開(kāi)閉情況。如答圖1-14-1所示。4.（創(chuàng)新題）【科學(xué)思維】隨著人們生活水平的日益提高，小汽車越來(lái)越多地走進(jìn)了百姓人家。一輛使用汽油為燃料的小汽車，以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為20kW。若小汽車行駛的路程為108km，汽油的熱值q＝4.6×107J/kg，小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%。則關(guān)于小汽車在這段路程中，下列說(shuō)法不正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1.5hB.發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為1.08×105kJC.汽車所受的阻力為1000ND.消耗汽油的質(zhì)量為5kgD考點(diǎn)2熱值[10年5考：2013年(填空)、2014年(選擇)、2016年(選擇)、2021年(填空)、2022年(填空)考查]【例2】四口之家分別單獨(dú)使用不同種類燃料時(shí)的平均月消耗量分別為木柴約200kg、煙煤約80kg、液化石油氣約30kg、煤氣約60kg。這四種燃料中哪一種燃料的熱值最高？()A.液化石油氣 B.煤氣 C.煙煤

D.木柴A思路點(diǎn)撥：熱值反映的是燃料自身的一種特性，是物質(zhì)完全燃燒時(shí)放出熱量與燃料質(zhì)量的比值。在分析時(shí)要注意題意中的不變量，放出的熱量一定，則質(zhì)量小的燃料熱值大。5.【物理觀念】如圖1-14-7所示，甲、乙兩杯水溫度都升高50℃。則（）A.甲杯水吸收的熱量較多B.乙杯水吸收的熱量較多C.甲、乙兩杯水吸收的熱量一樣多D.無(wú)法比較C6.【物理觀念】關(guān)于q=的理解，下列說(shuō)法中正確的是（）A.熱值與燃料完全燃燒放出的熱量成正比B.若燃料燃燒不充分時(shí)，熱值將減小C.當(dāng)燃料未燃燒時(shí)，其熱值為零D.某種燃料的熱值大小與其是否充分燃燒無(wú)關(guān)D7.已知天然氣的熱值是7.5×107J/m3，若某家庭一個(gè)月用8m3的天然氣，則這些天然氣完全燃燒時(shí)放出的熱量是______________J，若這些熱量全部由熱值是3.0×107J/kg的焦炭來(lái)提供，應(yīng)完全燃燒__________kg的焦炭。這些焦炭用去一半后，剩下的焦炭的熱值是______________J/kg。6×108203.0×1078.（創(chuàng)新題）小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，自己設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系。他組裝了如圖1-14-8所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄結(jié)果如下表：燃料加熱前的水溫/℃燃料燃盡后水溫/℃煤油2544菜籽油2534（1）為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠，小明同學(xué)選擇了兩套相同的裝置，在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)控制的相同的量有_______________、____________________。（2）你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是__________。水的質(zhì)量煤油和菜籽油的質(zhì)量煤油（3）小明同學(xué)還想利用這種實(shí)驗(yàn)方案計(jì)算出煤油和菜籽油的熱值，那么小明還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)儀器是__________。利用此實(shí)驗(yàn)方法計(jì)算出的熱值將比真實(shí)值__________（填“偏大”或“偏小”）。天平偏小考點(diǎn)3能量的轉(zhuǎn)化和守恒[10年0考]【例3】（2021海南）從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)看，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.籃球加速下落時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.干電池對(duì)外供電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.隕石墜入大氣層劇烈燃燒的過(guò)程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.液化氣燃燒的過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B思路點(diǎn)撥：判斷能量的轉(zhuǎn)化，我們主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，總是消耗的能量轉(zhuǎn)化為得到的能量。籃球加速下落時(shí)，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢(shì)能減小，速度變大，動(dòng)能變大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；電池在對(duì)外供電時(shí)，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程；隕石墜入大氣層的過(guò)程中，與大氣層發(fā)生摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，隕石的內(nèi)能增大、溫度升高；液化氣燃燒過(guò)程是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。9.（2021新源模擬）關(guān)于能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，下列判斷正確的是（）A.熱量可以從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體B.能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化沒(méi)有方向性C.電取暖器輻射到房間里的熱量可以再利用D.汽車由于剎車散失的熱量可以再自動(dòng)地用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車A10.（2021東莞模擬）燃油汽車的動(dòng)力機(jī)械是內(nèi)燃機(jī)。汽車勻速行駛時(shí)，內(nèi)燃機(jī)通過(guò)燃燒汽油把__________能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，然后通過(guò)做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成汽車的動(dòng)能；而運(yùn)動(dòng)的汽車制動(dòng)時(shí)由于摩擦，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了輪胎、地面和空氣的__________能，這些消耗的能量不能再自動(dòng)用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車，可見(jiàn)，能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程是有__________性的?；瘜W(xué)內(nèi)方向考點(diǎn)4熱量的計(jì)算（易錯(cuò)易混點(diǎn)）【例4】王大剛同學(xué)和家人在郊外野餐，用木炭燒水。鐵鍋內(nèi)裝有5kg水，把水從18℃加熱至98℃，已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。如果木炭的熱值為3.4×107J/kg，它完全燃燒放出的熱量有10%被水吸收。求：（1）在這個(gè)過(guò)程中水吸收的熱量。（2）在這個(gè)過(guò)程中用掉的木炭的質(zhì)量。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）解：（1）Q吸=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(98℃-18℃)=1.68×106J。（2）由Q吸=qm×10%得，用掉木炭的質(zhì)量m=≈0.49kg。答：（略）思路點(diǎn)撥：涉及燃料完全燃燒時(shí)用公式Q放＝mq或Q放＝Vq，涉及熱傳遞有溫度變化時(shí)用公式Q＝cmΔt。加熱效率η＝×100%。11.（2022九龍坡模擬）2021年是垃圾分類元年，利用垃圾焚燒發(fā)電，節(jié)能且環(huán)保。完全燃燒3kg的某種垃圾可放出______________J的熱量；若這些熱量完全被水吸收，能使質(zhì)量為_(kāi)_________kg，初溫為25℃的水升高到75℃。［已知q某種垃圾＝1.05×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg·℃）]3.15×10715012.（創(chuàng)新題）【科學(xué)探究】?jī)蓚€(gè)相同的容器內(nèi)裝有同種液體甲、乙，2m甲＝m乙，分別燃燒不同的燃料A、B對(duì)容器加熱（如圖1-14-9①），甲、乙溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像如圖1-14-9②所示，從0s到60s消耗的燃料A、B質(zhì)量關(guān)系為2mA＝mB，根據(jù)比熱容公式：__________和熱值公式：__________，若燃料完全燃燒，且被液體吸收的熱量與燃料放出的熱量的比值相等，則燃料的熱值關(guān)系為qA______（填“＞”“＝”或“＜”）qB。c＝q＝＞1.（2021年）關(guān)于四沖程汽油機(jī)的工作過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.吸氣沖程：只吸入空氣B.壓縮沖程：缸內(nèi)溫度降低C.做功沖程：氣體推動(dòng)活塞做功D.排氣沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能廣東中考C2.（2016年）把熱水壺放在煤氣灶上燒水的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.煤氣的燃燒過(guò)程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.煤氣燃燒越充分，它的熱值越大C.水的溫度越高，水分子運(yùn)動(dòng)越劇烈D.燒水的過(guò)程是通過(guò)做功的方式改變水的內(nèi)能的C3.（2022年