2014年中考物理复习专用课件：第16讲内能的利用.ppt

《2014年中考物理复习专用课件：第16讲内能的利用.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014年中考物理复习专用课件：第16讲内能的利用.ppt（46页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第第16讲讲 内能的利用内能的利用考点一考点一热机热机1.1.热机是利用热机是利用_做功的机械做功的机械. .2.2.内燃机是常见的一种热机，内燃机可分为内燃机是常见的一种热机，内燃机可分为_和和_，它们分别用，它们分别用_和和_做燃料做燃料. .3.3.汽油机工作时一个工作循环包括四个冲程：汽油机工作时一个工作循环包括四个冲程：_冲程、冲程、_冲程、冲程、_冲程、冲程、_冲程冲程. .有两个冲程有两个冲程发生了能量转化：压缩冲程中活塞的发生了能量转化：压缩冲程中活塞的_转化成转化成燃料混合物的燃料混合物的_；做功冲程中燃气的；做功冲程中燃气的_能转化成能转化成_能能. .特点：一个工作循环的

2、四个冲程中，活塞特点：一个工作循环的四个冲程中，活塞往复运动往复运动_次，曲轴转动次，曲轴转动_周，对外做功周，对外做功_次次. .内能内能汽油机汽油机柴油机柴油机汽油汽油柴油柴油吸气吸气压缩压缩做功做功排气排气机械能机械能内能内能内内机械机械2 22 21 14.汽油机与柴油机的主要区别汽油机与柴油机的主要区别 种类种类项目项目汽油机汽油机柴油机柴油机构造不同构造不同气缸顶部有气缸顶部有_气缸顶部有气缸顶部有_燃料不同燃料不同_吸气冲程吸气冲程吸入的是吸入的是_和和空气的混合物空气的混合物吸入的是吸入的是_点火方式点火方式点燃式点燃式压燃式压燃式火花塞火花塞喷油嘴喷油嘴汽油汽油柴油柴油汽油汽

3、油空气空气考点二考点二热机的效率热机的效率1.1.燃料的燃烧是一种化学变化，在此过程中燃料的燃烧是一种化学变化，在此过程中_能能转化为转化为_能能. .2.2.燃料的热值：物理学中，把某种燃料燃料的热值：物理学中，把某种燃料_燃烧燃烧放出的热量与其放出的热量与其_之比叫做这种燃料的热值之比叫做这种燃料的热值. .热值在数值上等于热值在数值上等于1 kg1 kg某种燃料完全燃烧放出的某种燃料完全燃烧放出的_._.在国际单位制中，热值的单位：在国际单位制中，热值的单位：_，符号是：，符号是：_，气体燃料的热值单位通常用，气体燃料的热值单位通常用J/mJ/m3 3. .化学化学内内完全完全质量质量热

4、量热量焦每千克焦每千克J/kgJ/kg3.3.热值的计算：质量为热值的计算：质量为m的燃料完全燃烧放出的热量为：的燃料完全燃烧放出的热量为：Q=_，其中，其中Q是燃料是燃料_放出的热量，放出的热量，m是是燃料的燃料的_，q是燃料的是燃料的_._.4.4.热机用来做有用功的那部分能量与燃料热机用来做有用功的那部分能量与燃料_放出的能量之比，叫做热机的效率放出的能量之比，叫做热机的效率. .其计算公式为：其计算公式为：_mq完全燃烧完全燃烧质量质量热值热值完全燃烧完全燃烧100%.有总Q=Q考点三考点三能量的转化和守恒能量的转化和守恒1.1.能量既不会能量既不会_,_,也不会也不会_,_,它只会它

5、只会从一种形式从一种形式_为其他形式为其他形式, ,或者从一个物体或者从一个物体_到其他物体到其他物体, ,而在而在_和和_的过程中的过程中, ,能量的能量的总量总量_._.2.2.能量的转化和转移是有一定的能量的转化和转移是有一定的_的的. .凭空消灭凭空消灭凭空产生凭空产生转化转化转移转移转化转化转移转移保持不变保持不变方向性方向性考点一考点一热机热机命题点：命题点：(1)热机中的能量转化；热机中的能量转化；(2)四冲程汽油机的基四冲程汽油机的基本工作原理本工作原理.例例1（2013自贡自贡)下列流程图是用来说明单缸四冲程汽下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能

6、量转化情油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况关于对图中的补充正确的是（况关于对图中的补充正确的是（ ）吸气冲程吸气冲程（）（）（）（）（）（）（）（）排气冲程排气冲程A.做功冲程内能转化为机械能压缩冲程机械做功冲程内能转化为机械能压缩冲程机械能转化为内能能转化为内能B.压缩冲程内能转化为机械能做功冲程机械压缩冲程内能转化为机械能做功冲程机械能转化为内能能转化为内能C.压缩冲程机械能转化为内能做功冲程内能压缩冲程机械能转化为内能做功冲程内能转化为机械能转化为机械能D.做功冲程机械能转化为内能压缩冲程内能做功冲程机械能转化为内能压缩冲程内能转化为机械能转化为机械能考点二考点二热机的效率热机

7、的效率命题点：命题点：(1)(1)燃料的热值；燃料的热值；(2)(2)热值的计算；热值的计算；(3)(3)热机的热机的效率效率. .例例2 2（20132013盐城盐城) )用煤气灶把用煤气灶把2 kg2 kg，初温为，初温为30 30 的水的水烧到烧到80 80 ，消耗了，消耗了20 g20 g煤气，已知水的比热容是煤气，已知水的比热容是4.24.210103 3 J/(kg J/(kg)，煤气的热值为，煤气的热值为4.24.210107 7 J/kg J/kg，则水吸收的热量为，则水吸收的热量为_J_J，煤气完全燃烧放出，煤气完全燃烧放出的热量为的热量为_J_J，煤气灶烧水的效率为，煤气灶

8、烧水的效率为_%._%.解析：解析：本题综合考查热值、比热容和热效率的计算本题综合考查热值、比热容和热效率的计算. .水 吸 收 的 热 量 为 ：水 吸 收 的 热 量 为 ： Q吸吸= = c m ( ( t t0 0) = 4 . 2) = 4 . 2 10103 3 J/(kg J/(kg)2 kg2 kg(80 -30 ) =4.2(80 -30 ) =4.210105 5 J J；煤气完全燃烧放出的热量煤气完全燃烧放出的热量Q放放= =mq=0.02 kg=0.02 kg4.24.210107 7 J/kg= 8.4 J/kg= 8.410105 5 J J；煤气灶烧水的效率：；煤

9、气灶烧水的效率：答案：答案：4.24.210105 58.48.410105 55050554.2 10 J100%100%50%.8.4 10 J吸放Q=Q考点三考点三能量的转化和守恒能量的转化和守恒命题点：能量的转化和守恒定律命题点：能量的转化和守恒定律.例例3（2013荆门荆门)一根细长绳的下端一根细长绳的下端系一金属小球，上端固定，制成一系一金属小球，上端固定，制成一个摆，把小球拉离竖直位置松手，个摆，把小球拉离竖直位置松手，让他摆动起来，如图所示，可以让他摆动起来，如图所示，可以观察到小球摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小，最终观察到小球摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小，最终停下来，对于小

10、球在摆动过程中的能量转化情况，下停下来，对于小球在摆动过程中的能量转化情况，下列说法不正确的是（列说法不正确的是（ ）A.小球从高处向低处摆动过程中，势能部分转化为动小球从高处向低处摆动过程中，势能部分转化为动能能B.小球从低处向高处摆动过程中，动能部分转化为势小球从低处向高处摆动过程中，动能部分转化为势能能C.小球摆动过程中机械能守恒小球摆动过程中机械能守恒D.小球依次经过最低点时，动能会逐渐减少小球依次经过最低点时，动能会逐渐减少1.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，下列汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，下列四个选项图中表示做功冲程的是（四个选项图中表示做功冲程的是（ ）答案：

11、答案：B2.某四冲程汽油机的转速是某四冲程汽油机的转速是1500 r/min，那么，那么1 min内，内，该汽油机的冲程数和燃气做功次数分别是（该汽油机的冲程数和燃气做功次数分别是（ ） A.3000个，个，6000次次B.6000个，个，3000次次C.3000个，个，750次次 D.750个，个，3000次次答案：答案：C3.烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的（ ）A.热值热值B.比热容比热容C.内能内能D.热量热量答案：答案：A4.关于热机的效

12、率，下列说法中正确的是关于热机的效率，下列说法中正确的是 （ ）A.热机做的有用功越多，效率一定越高热机做的有用功越多，效率一定越高B.热机消耗的燃料越少，效率一定越高热机消耗的燃料越少，效率一定越高C.热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高越高D.热机做功越快，效率一定越高热机做功越快，效率一定越高答案：答案：C5.5.各种热机都是利用各种热机都是利用_来做功的机器，热机是来做功的机器，热机是把把_能转化成能转化成_能的机器能的机器. .答案：答案：内能内能内内 机械机械6.汽车是我们生活中常用的交通工具，汽油机是汽车汽车是我们生活中常用

13、的交通工具，汽油机是汽车的动力设备的动力设备.单缸汽油机工作的四个冲程中，将内能转单缸汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是化为机械能的是_冲程；主要利用惯性来工作冲程；主要利用惯性来工作的冲程有的冲程有_._.答案：答案：做功做功吸气冲程、压缩冲程、排气冲程吸气冲程、压缩冲程、排气冲程7.7.汽油的热值为汽油的热值为4.64.610107 7 J/kg J/kg，现有汽油，现有汽油2 kg2 kg，选其，选其中一半完全燃烧，放出的热量是中一半完全燃烧，放出的热量是_J_J，剩余汽油的热，剩余汽油的热值是值是_J/kg._J/kg.答案：答案：4.64.610107 74.64.610

14、107 7考点训练考点训练 16一、选择题（每小题一、选择题（每小题3分，共分，共36分）分）1.摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是（摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是（ ）A.吸气冲程吸气冲程B.压缩冲程压缩冲程C.做功冲程做功冲程D.排气冲程排气冲程答案：答案：C2.以下提高热机效率的做法错误的是（以下提高热机效率的做法错误的是（ ）A.尽量减小热机功率尽量减小热机功率B.尽量使燃料充分燃烧尽量使燃料充分燃烧C.保证转动部分良好的润滑保证转动部分良好的润滑D.尽量减少各种热损失尽量减少各种热损失答案：答案：A3.下列有关热和能的说法中，正确的是（下列有关热和能的说法中，正确的是（ ）A

15、炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能B汽油机的压缩冲程中，主要是用热传递的方法增加汽油机的压缩冲程中，主要是用热传递的方法增加了气缸内物质的内能了气缸内物质的内能C机械能为零的物体，内能一定也为零机械能为零的物体，内能一定也为零D汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容较汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容较大大4.用酒精灯给试管加热，用酒精灯给试管加热，如图所示，试管口软木如图所示，试管口软木塞冲出的过程中，塞冲出的过程中，下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A.水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能增大水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能增大B.水

16、蒸气的内能转化为软木塞的机械能水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C.能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同D.试管口的试管口的“白气白气”是水蒸气汽化形成的是水蒸气汽化形成的5.（2013山西）如图所示是内燃机的某冲程工作示意山西）如图所示是内燃机的某冲程工作示意图，以下改变内能方式与此相同的是（图，以下改变内能方式与此相同的是（ ）A.烤火取暖烤火取暖B.搓手取暖搓手取暖C.向手向手“呵气呵气”取暖取暖D.用热水袋取暖用热水袋取暖6.6.（20132013上海上海) )四冲程汽油机在工作过程中，将内能四冲程汽油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是转化为机

17、械能的冲程是( )( )A.A.吸气冲程吸气冲程 B.B.压缩冲程压缩冲程C.C.做功冲程做功冲程D.D.排气冲程排气冲程解析：解析：做功冲程是内能转化为机械能的冲程做功冲程是内能转化为机械能的冲程.燃料燃烧燃料燃烧的化学能转化为内能，高温高压的燃气推动活塞做功的化学能转化为内能，高温高压的燃气推动活塞做功.故选故选C.答案：答案：C7.7.（20132013郴州郴州) )我国随着航天事业发展需要，正在研我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢发动机制大功率液氢发动机. .这种发动机主要是因为氢具有这种发动机主要是因为氢具有( )( )A.A.较小的密度较小的密度B.B.较大的比热容较大的

18、比热容C.C.较高的热值较高的热值D.D.较低的沸点较低的沸点解析：解析：大功率液氢发动机采用液氢做燃料，是因为氢大功率液氢发动机采用液氢做燃料，是因为氢具有较高的热值具有较高的热值.故选故选C.答案：答案：C8.8.（20132013常州常州) )点火爆炸实验中，点火爆炸实验中，电子式火花发生器点燃盒中酒精电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气，产生的燃气将塑料盒盖喷蒸气，产生的燃气将塑料盒盖喷出很远出很远. .此过程的能量转化方式类似于汽油机的此过程的能量转化方式类似于汽油机的( )( )A.A.吸气冲程吸气冲程B.B.压缩冲程压缩冲程C.C.做功冲程做功冲程D.D.排气冲程排气冲程解析：解析：

19、点火爆炸实验中，是内能转化为机械能，与汽点火爆炸实验中，是内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程类似油机的做功冲程类似.故选故选C.答案：答案：C9.9.（20132013北京）（多选北京）（多选) )下列有关机械能的说法中正下列有关机械能的说法中正确的是确的是( )( )A.A.只要有力对物体做功，物体的机械能就改变只要有力对物体做功，物体的机械能就改变B.B.在平衡力作用下运动的木块的动能保持不变在平衡力作用下运动的木块的动能保持不变C.C.推出的铅球在下落过程中增加的动能是由重力势能推出的铅球在下落过程中增加的动能是由重力势能转化来的转化来的D.D.如果物体通过的路程与所用时间的比值不变，

20、则物如果物体通过的路程与所用时间的比值不变，则物体的机械能不变体的机械能不变10.10.（20132013潍坊）（多选）如图所示，是某建筑工地潍坊）（多选）如图所示，是某建筑工地用起重机起吊货物的情景用起重机起吊货物的情景. .货物在钢绳的拉力作用下先货物在钢绳的拉力作用下先沿竖直方向匀速上升，再水平移动到卸货地点沿竖直方向匀速上升，再水平移动到卸货地点. .若不计若不计摩擦和空气阻力，则货物在匀速上升过程中摩擦和空气阻力，则货物在匀速上升过程中( ) ( ) A.A.重力势能增加，动能减少重力势能增加，动能减少B.B.重力势能增加，机械能增加重力势能增加，机械能增加C.C.动能不变，机械能增

21、加动能不变，机械能增加D.D.动能减少，机械能减少动能减少，机械能减少11.11.（20132013长沙长沙) )我们居住的城市我们居住的城市高楼林立，如不小心发生高空坠物高楼林立，如不小心发生高空坠物事件，则可能会给人们的生命财产事件，则可能会给人们的生命财产造成损害，更不可有意为之造成损害，更不可有意为之. .日前，日前，某小区的陈先生在早上下楼取车时某小区的陈先生在早上下楼取车时发现车的后挡风玻璃被穿了一个孔，发现车的后挡风玻璃被穿了一个孔，上面还插着一个可乐瓶，肇事的上面还插着一个可乐瓶，肇事的可乐瓶里大约还有可乐瓶里大约还有1 15 5的可乐的可乐. .对此，下列描述正确的是对此，下

22、列描述正确的是( )( )A.A.可乐瓶从高空坠落，动能会转化为重力势能可乐瓶从高空坠落，动能会转化为重力势能B.B.可乐瓶对挡风玻璃没有做功可乐瓶对挡风玻璃没有做功C.C.可乐瓶从高空坠落，重力势能会转化为动能可乐瓶从高空坠落，重力势能会转化为动能D.D.可乐瓶砸在挡风玻璃的瞬间，具有很大的重力势能可乐瓶砸在挡风玻璃的瞬间，具有很大的重力势能解析：解析：可乐瓶从高处下落，重力势能转化为动能，可可乐瓶从高处下落，重力势能转化为动能，可乐瓶砸在挡风玻璃的瞬间，具有很大的动能，挡风玻乐瓶砸在挡风玻璃的瞬间，具有很大的动能，挡风玻璃被穿了一个孔这是可乐瓶对玻璃做功璃被穿了一个孔这是可乐瓶对玻璃做功.

23、故选故选C.答案：答案：C12.（2013苏州）如图所示的四个实例中，机械能正在苏州）如图所示的四个实例中，机械能正在减小的是（减小的是（ ）二、填空题二、填空题( (每空每空3 3分，共分，共4848分分) )13.13.汽油机的压缩冲程中，汽缸内汽油和空气混合物的汽油机的压缩冲程中，汽缸内汽油和空气混合物的压强压强_，温度，温度_._.答案：答案：增大增大升高升高14.14.目前我国研发出一款新型空气动力汽车，它利用压目前我国研发出一款新型空气动力汽车，它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开动时缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开动时将空气的将空气的_能转化为能转化为_能

24、，这种车与汽油机能，这种车与汽油机相比优点是相比优点是_(_(说出一点说出一点) )答案：答案：内内机械机械环保环保15.15.（20132013江西江西) )如图所示，是世界上早期的蒸汽汽如图所示，是世界上早期的蒸汽汽车模型车模型. .燃料燃烧使水温升高，水的燃料燃烧使水温升高，水的_能增加，能增加，再转化为汽车的再转化为汽车的_能，使汽车前进能，使汽车前进. .16.16.（20132013扬州扬州) )如图表示的是汽油机如图表示的是汽油机的的_冲程；冲程；在压缩冲程中，是通过在压缩冲程中，是通过_方式增方式增加气体内能的加气体内能的. .解析：解析：进气阀门和排气阀门均闭合，活塞向下运动

25、，进气阀门和排气阀门均闭合，活塞向下运动，所以图示的是做功冲程；在压缩冲程中，通过压缩气所以图示的是做功冲程；在压缩冲程中，通过压缩气体做功的方式使气体内能增加体做功的方式使气体内能增加. .答案：答案：做功做功 做功做功17.17.（20132013兰州兰州) )如图所示，捻动滚摆的轴使它升高如图所示，捻动滚摆的轴使它升高后释放，可以观察到滚摆沿着悬线向下运动，此过程后释放，可以观察到滚摆沿着悬线向下运动，此过程中，它的中，它的_能减小，能减小，_能增大能增大. .滚摆滚摆到最低点后又上升，每次上升的高度逐渐减小，这说到最低点后又上升，每次上升的高度逐渐减小，这说明滚摆具有的机械能明滚摆具有

26、的机械能_(_(填填“减小减小”“”“增大增大”或或“不变不变”).).18.18.（20132013黔东南黔东南)1970)1970年年4 4月月2424日，我国成功发射了日，我国成功发射了第一颗人造地球卫星，如图所示第一颗人造地球卫星，如图所示. .已知人造地球卫星沿椭已知人造地球卫星沿椭圆轨道运行圆轨道运行. .其近地点距离地面高其近地点距离地面高439 km439 km，远地点距离地，远地点距离地面高面高2 384 km2 384 km，卫星在近地点时动能，卫星在近地点时动能_，在远，在远地点时势能地点时势能_(_(前两空填前两空填“最大最大”或或“最小最小”).).从近地点向远地点运

27、动过程中，从近地点向远地点运动过程中，_转化为转化为_(_(填填“动能动能”或或“势能势能”).).三、实验探究题（三、实验探究题（6分）分）19.（2013绍兴）小敏想探究小球滚上斜面的最大高度绍兴）小敏想探究小球滚上斜面的最大高度与斜面倾角和小球质量的关系，将两个斜面与斜面倾角和小球质量的关系，将两个斜面AO与与OB对对接成如图装置，进行实验接成如图装置，进行实验.让质量为让质量为5 5克的小球，在斜面克的小球，在斜面AO上高上高H处静止释放，处静止释放，沿斜面滑下，经沿斜面滑下，经O点滚上斜面点滚上斜面OB，测量小球达到的最，测量小球达到的最大高度大高度h，将数据记录在表中；改变斜面，将

28、数据记录在表中；改变斜面OB的倾角的倾角，重复实验；重复实验；用质量为用质量为7 7克的小球重复上述实验，将数据记录在表克的小球重复上述实验，将数据记录在表中中. .实验实验序号序号 小球质小球质量量m/克克 小球在斜面小球在斜面AO上上释放高度释放高度H/厘米厘米 斜面斜面OB的倾角的倾角 小球在斜面小球在斜面OB上的最大上的最大高度高度h/厘米厘米1 15 51010409.09.02 2308.68.63 3208.08.04 47 71010409.09.05 5308.68.66 6208.08.0（1 1）比较实验）比较实验1 1、2 2、3 3（或（或4 4、5 5、6 6），说

29、明小球在斜），说明小球在斜面面OBOB上能达到的最大高度与上能达到的最大高度与_有关有关. .（2 2）比较实验）比较实验_（选择序号），说明小球在（选择序号），说明小球在斜面斜面OBOB上能达到的最大高度与小球质量无关上能达到的最大高度与小球质量无关. .（3 3）如果斜面没有摩擦，小球在斜面）如果斜面没有摩擦，小球在斜面OBOB上能达到的最上能达到的最大高度是大高度是_厘米厘米. .四、计算题（四、计算题（1010分）分）20.20.（20132013云南云南) )某物理兴趣小组的同学，用煤炉给某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10 kg10 kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线中水温随时间变化的图线. .若在若在6 min6 min内完全燃烧了内完全燃烧了2 kg2 kg的煤，水的比热容为的煤，水的比热容为4.24.210103 3 J/(kg J/(kg)，煤的，煤的热值约为热值约为3 310107 7 J/kg. J/kg.求：求：（1）煤完全燃烧产生的热量；）煤完全燃烧产生的热量；（2）经过）经过6 min时间加热，水所吸收的热量；时间加热，水所吸收的热量；（3）煤炉烧水时的热效率）煤炉烧水时的热效率.