第14章內(nèi)能的利用（高頻考點(diǎn)精講）-最新中考物理一輪復(fù)習(xí)高頻考點(diǎn)精講與易錯題精練（全國通用）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

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2.提高“回頭率”：為了防止遺忘，就要采用提高“回頭率”的`方法，即看完一節(jié)、一章、一部分之后，再回頭掃視一遍，這樣知識得到了系統(tǒng)的鞏固，效果很好；
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4.樹形圖：選出一本較有代表性的參考書，通讀全書后，理出該領(lǐng)域研究的主要線索。
5.梳理錯題法：把綜合復(fù)習(xí)階段做過的所有習(xí)題重新瀏覽一遍；
6.“齊頭并進(jìn)”法：在復(fù)習(xí)過程中，由于要復(fù)習(xí)的學(xué)科多，所以必須合理安排時間。
第14章內(nèi)能的利用（高頻考點(diǎn)精講）
考點(diǎn)01 熱機(jī)
【高頻考點(diǎn)精講】
一、熱機(jī)
1、定義：把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)械叫做熱機(jī)。
2、熱機(jī)的種類很多，例如蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)等。
二、內(nèi)燃機(jī)
1、內(nèi)燃機(jī)是現(xiàn)代社會中最常見的一種熱機(jī)，分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩大類。
2、內(nèi)燃機(jī)工作過程
（1）沖程：活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動時，從汽缸的一端運(yùn)動到另一端的過程，叫做一個沖程。
（2）內(nèi)燃機(jī)的每一個工作循環(huán)分為四個階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。活塞往復(fù)運(yùn)動2次。
（3）四沖程汽油機(jī)工作示意圖
①吸氣沖程：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)入氣缸。
②壓縮沖程：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。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
③做功沖程：火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體。高溫高壓的氣體推動活塞向下運(yùn)動，帶動曲軸轉(zhuǎn)動，對外做功。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
④排氣沖程：進(jìn)氣門保持關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動，把廢氣排出氣缸。
總結(jié)：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，而做功沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對外做功的沖程。
三、汽油機(jī)和柴油機(jī)區(qū)別
汽油機(jī)：汽缸頂部為火花塞，吸入汽油和空氣的混合物，點(diǎn)火方式為點(diǎn)燃式，效率較低。
柴油機(jī)：汽缸頂部為噴油嘴，吸入空氣，點(diǎn)火方式為壓燃式、效率較高。
【熱點(diǎn)題型精練】
1．我國電影近年來涌現(xiàn)出大批優(yōu)秀的作品，科幻大片《流浪地球》就是其中的佼佼者。如圖所示，電影中，為幫助地球脫離木星的吸引，主人公點(diǎn)燃了木星上的可燃?xì)怏w，從而將地球推離木星。其中“點(diǎn)燃木星”將地球推開的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的（）
A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程
2．熱機(jī)在工作過程時，能量的轉(zhuǎn)化過程是（）
A．內(nèi)能→化學(xué)能→機(jī)械能B．化學(xué)能→內(nèi)能→機(jī)械能
C．化學(xué)能→機(jī)械能→內(nèi)能D．化學(xué)能→機(jī)械能→化學(xué)能
3．如圖是內(nèi)燃機(jī)的某個沖程示意圖，關(guān)于這個沖程下列分析正確的是（）
A．此時活塞正向上運(yùn)動
B．這是吸氣沖程
C．此過程中氣缸內(nèi)溫度會升高
D．此過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
4．李麗周末和家人乘車去游玩，某一時刻她看到汽車轉(zhuǎn)速表顯示的轉(zhuǎn)速為1800r/min，她向爸爸了解到汽車發(fā)動機(jī)為四沖程發(fā)動機(jī)，則此時汽車在1s內(nèi)完成了（）
A．60個沖程，做了15次功B．60個沖程，做了60次功
C．120個沖程，做了30次功D．30個沖程，做了30次功
5．如圖a為航母上簡化的蒸汽彈射裝置，能帶動艦載機(jī)在兩秒鐘內(nèi)達(dá)到起飛速度，如圖b為四沖程汽油機(jī)的工作示意圖。下列判斷不正確的是（）
A．圖a中氣缸內(nèi)的蒸汽體積膨脹，從而推動活塞使艦載機(jī)獲得牽引力
B．氣缸內(nèi)的蒸汽推動活塞時，內(nèi)能減小
C．從能量轉(zhuǎn)化角度講，蒸汽彈射裝置工作時與圖A所示的原理相似
D．汽油機(jī)一個工作循環(huán)的正確順序是ABCD
6．如圖所示，這是一個（選填“柴油機(jī)”或“汽油機(jī)”）模型。家用汽車一般選用（選填“柴油機(jī)”或“汽油機(jī)”）做為發(fā)動機(jī)。
7．如圖所示，由中國自主研發(fā)的我國第一部“空氣動力發(fā)動機(jī)汽車”在第十四屆中國北京國際科技產(chǎn)業(yè)博覽會上展出。它是利用壓縮空氣膨脹推動活塞做功提供動力，這種車在開動時將空氣的能轉(zhuǎn)化為能，類似柴油機(jī)的活塞做功，排氣口排摔出的是冷空氣，為綠色環(huán)保產(chǎn)品。
8．甲圖中，氣球內(nèi)的氣體噴出時，球內(nèi)氣體的內(nèi)能將（選填“增大”“不變”或“減小”）。該過程的能量轉(zhuǎn)化過程與圖（選填“乙”或“丙”）所示熱機(jī)工作沖程相同。
9．（1）圖甲是一臺單缸四沖程汽油機(jī) 沖程的示意圖，其能量轉(zhuǎn)化情況與（選填“乙”或“丙”）圖相同，此過程中通過方式改變汽缸內(nèi)燃料混合物的。
（2）科學(xué)家設(shè)計了一款單缸六沖程汽油機(jī)，它的構(gòu)造和工作循環(huán)的前四個沖程與四沖程汽油機(jī)相似，在第四沖程結(jié)束后，再完成兩個沖程。
①第五沖程中，向汽缸內(nèi)噴水，水在汽缸內(nèi)迅速成高溫、高壓水蒸氣，推動活塞再次做功，則第五沖程為（選填“吸氣”、“壓縮”、“做功”或“排氣”）沖程。
②第六沖程中活塞向運(yùn)動。（選填“上”或“下”）
考點(diǎn)02 熱機(jī)的效率
【高頻考點(diǎn)精講】
一、熱值
1、定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與的其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。用符號“q”表示。
2、定義式：，燃料完全燃燒放出的熱量，氣體燃料燃燒常用
3、熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒等均無關(guān)。
4、燃料燃燒過程：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
二、熱機(jī)效率
1、定義：熱機(jī)用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。
2、公式：，因為熱機(jī)在工作過程中總是有能量損失，所以。
3、熱機(jī)的能量流圖
4、提高熱機(jī)效率的主要途徑
（1）使燃料盡可能完全燃燒，提高燃料的燃燒效率。
（2）盡量減小各種熱散失。
（3）減小各部件間的摩擦，保持良好潤滑，以減小因克服摩擦做功而消耗的能量。
（4）充分利用廢氣帶走的能量，從而提高燃料的利用率。
【熱點(diǎn)題型精練】
10．2022年1月26日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心采用長征四號丙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射陸地探測號01組A星。火箭用液態(tài)氫作為燃料，主要是因為液態(tài)氫的（）
A．溫度高B．熱值大C．比熱容大D．熱量多
11．某學(xué)校每天向?qū)W生提供100kg開水，下表所列為幾種常見燃料的熱值?，F(xiàn)將質(zhì)量為100kg，初溫為20℃的水燒開，所需燃料質(zhì)量最少的是（燃料完全燃燒）（）
A．燃料油B．酒精C．無煙煤D．煙煤
12．圖甲是熱機(jī)的能量流向圖。圖乙顯示的是甲、乙兩熱機(jī)的參數(shù)。甲、乙相比，甲的（）
A．有用機(jī)械能較大B．損失能量較小
C．燃料的化學(xué)能較大D．熱機(jī)效率較低
13．2022年北京冬奧會和冬殘奧會比賽期間，所有冬奧場館全部使用“綠電”（“綠電”是指在發(fā)電過程中，二氧化碳排放量為零或趨近于零，比火力發(fā)電等其他方式對環(huán)境的影響大幅度減?。?，這是奧運(yùn)史上首次實現(xiàn)全部場館100%綠色電能供應(yīng)，預(yù)計消耗“綠電”約4×108kW?h，可以節(jié)約1.28×108kg標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳3.2×108kg。若所節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒，則放出的熱量約為（q標(biāo)準(zhǔn)煤約為2.9×107J/kg）（）
A．3.7×1015JB．9.3×1015JC．3.7×1016JD．9.3×1016J
14．小明利用圖甲裝置研究某燃料熱值，他取少量燃料置于燃燒皿中，點(diǎn)燃后對100g的熱水加熱4min，然后立即將其熄滅，測得消耗燃料4.2g，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了水溫隨時間變化的圖像如圖乙中a線所示。已知此過程中燃料均勻燃燒放熱，所放出熱量只有60%被水吸收。水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），整個過程中忽略水的質(zhì)量變化。下列說法中正確的是（）
A．通過圖像計算得知4min水吸收到的熱量為2520J
B．通過計算得出該燃料的熱值為2×106J/kg
C．這種方法計算出的熱值比實際的熱值偏大
D．若實驗裝置和熱損失比例均不變，利用該燃料加熱另一杯水繪出了如圖乙中b線所示圖像，則這杯水的質(zhì)量小于上一杯水的質(zhì)量
15．現(xiàn)探明中國南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的熱值比煤氣的熱值大得多，則完全燃燒相同質(zhì)量的可燃冰和煤氣，燃燒放出的熱量多，1kg的可燃冰，燃燒一半后，剩余可燃冰的熱值。（選填“變大”、“變小”或“不變”）
16．小明想測量薯片的熱值，他將薯片放入燃燒皿，燃燒后對水加熱，如圖所示。小明燃燒100g的薯片，使水的內(nèi)能增加6.8×104J，則薯片的熱值為 J/kg，加熱過程中是通過的方式改變水的內(nèi)能的；小明發(fā)現(xiàn)自己測出的結(jié)果比包裝盒上標(biāo)準(zhǔn)的熱量值小很多，請你幫他分析可能的原因是。（寫出一條即可）
17．合理分類和利用垃圾可以變廢為寶，在一定條件下，1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油，若燃料油的熱值為4.0×107J/kg，則這些燃料油完全燃燒釋放出的熱量為 J，燃燒時燃料油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為能；如果這些熱量的42%被水吸收，則可以使 kg的水溫度從20℃升高到100℃，這是通過的方式改變水的內(nèi)能。
18．小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，考慮到燃料燃燒放出的熱量會被水吸收，而水的比熱容已知。他自己設(shè)計了一個實驗來比較煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系。他組裝了如圖所示的裝置進(jìn)行實驗，記錄結(jié)果如表。
（1）為了保證實驗結(jié)論的可靠，小明同學(xué)選擇了兩套完全相同的裝置。在實驗中除了控制水的初溫相等外，還應(yīng)控制水的相等。
（2）安裝實驗器材時，應(yīng)按照（選填“自下而上”或“自上而下”）的順序安裝，實驗中燃料燃燒放出的熱量，通過方式使水的內(nèi)能增大，溫度升高；本實驗是用選填（選填“水溫升高的多少”或“加熱時間的長短”）來表示煤油和菜籽油放出熱量的多少。
（3）根據(jù)記錄結(jié)果分析得出：煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是。
（4）小明同學(xué)根據(jù)Q吸＝cmΔt計算出水吸收的熱量，再根據(jù)Q＝mq計算出煤油的熱值，發(fā)現(xiàn)結(jié)果與資料中給出的煤油熱值相比（選填“偏大”或“偏小”），寫出一個可能的原因是：。
（5）小紅用同樣的裝置進(jìn)行實驗，得到的實驗結(jié)論與小明的正好相反，你認(rèn)為小紅在實驗中最有可能遺漏的操作是：（寫出一個）。
（6）小亮小組實驗時發(fā)現(xiàn)兩杯水都沸騰了，無法比較煤油和菜籽油兩種燃料熱值的大小，寫出一個可能的原因：。
19．小明學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，很想知道家中使用的天然氣的熱值是多少？但在教材的燃料熱值表中沒有查閱到。于是，他在家里將裝有2kg水的水壺放到天然氣灶上去燒，用溫度計測量水從20℃加熱至80℃的過程中，觀察到天然氣表的數(shù)字變化了0.035m3。他通過上網(wǎng)查閱得知天然氣灶的效率約為36%，已知水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃）。求：
（1）在這個過程中水吸收了多少熱量？
（2）請你幫小明算出天然氣的熱值。
考點(diǎn)03 能量的轉(zhuǎn)化和守恒
【高頻考點(diǎn)精講】
一、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移
1、能量的存在形式：機(jī)械能、內(nèi)能、光能、化學(xué)能、電能等。
2、在一定條件下，各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的。例如，摩擦生熱：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；水電站：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；光合作用：光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；燃料燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的判斷
（1）能量的轉(zhuǎn)移：能量形式未發(fā)生變化，例如，熱傳遞。
（2）能量的轉(zhuǎn)化：能量形式發(fā)生變化，例如，燃料燃燒時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
二、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)化為其它形式，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。
2、“永動機(jī)”不可能實現(xiàn)，因為它違背了能量守恒定律。
3、機(jī)械能守恒與能量守恒區(qū)別：能量守恒定律的成立不需要條件，機(jī)械能守恒必須滿足物體只存在著動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化。
【熱點(diǎn)題型精練】
20．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的實例中，分析正確的是（）
A．燃料燃燒時發(fā)熱，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B．水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．植物吸收太陽光進(jìn)行光合作用，光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D．在熱傳遞中，熱量總是從內(nèi)能多的物體傳到內(nèi)能少的物體
21．中國力爭在2030年前實現(xiàn)“碳達(dá)峰”。為了踐行綠色低碳發(fā)展，我市推行純電動汽車（如圖）。汽車蓄電池充電過程中將（）
A．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B．電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
22．各種形式的能量都不是孤立的，它們可以在一定條件下發(fā)生轉(zhuǎn)化，且能量的轉(zhuǎn)化是有方向的，下面幾幅圖按能量轉(zhuǎn)化的順序，排列正確的是（）
①燃煤電廠 ②空調(diào) ③樹林 ④太陽
A．①②③④B．②③④①C．④③①②D．②①③④
23．如圖所示，關(guān)于能量轉(zhuǎn)化圖的說法不正確的是（）
A．摩擦生熱，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B．能量轉(zhuǎn)化是非常普遍的現(xiàn)象，但是各種形式的能量之間不能自由的相互轉(zhuǎn)化
C．隨著技術(shù)的發(fā)展，電燈通電后可以全部轉(zhuǎn)化為光能
D．燃料燃燒時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能
24．從19世紀(jì)末世界上建成第一座水電站以來，水力發(fā)電站就成了水能利用的主要形式。如圖是水力發(fā)電站的原理圖，關(guān)于水力發(fā)電下列說法正確的一組是（）
①上游的水向下沿著導(dǎo)管運(yùn)動到下游的過程中，水的機(jī)械能保持不變；
②運(yùn)動的水流沖擊水輪機(jī)使水輪機(jī)轉(zhuǎn)動，水流的一部分動能轉(zhuǎn)移為水輪機(jī)的動能；
③水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電將電能轉(zhuǎn)化為動能；
④要加大水力發(fā)電的功率，可以采用“增大落水差”的方法。
A．①②B．①③C．②D．②④
25．如圖所示是深受年輕人喜愛的電動平衡車。平衡車剎車時，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能最終散失到空氣中，此過程中所有的能量總和（選填“增大”“不變”“減小”）。散失到空氣中的內(nèi)能無法再直接利用了，這是因為能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有性。
26．湖南正全面推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，很多地區(qū)建有風(fēng)力發(fā)電場。如圖所示，風(fēng)力發(fā)電是把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為能的過程，與使用化石燃料相比，請描述風(fēng)力發(fā)電特有的一項優(yōu)點(diǎn)：。
27．混合動力汽車擁有汽油機(jī)和電動機(jī)兩套動力系統(tǒng)。某輛油電混合動力汽車在平直路面上加速行駛時，儀表盤上顯示只有汽油機(jī)在工作。在這個過程中，汽油機(jī)把能轉(zhuǎn)化為汽車的能。某一時刻，汽車的動能為E1，駕駛員踩下制動踏板。在車輛停下來的過程中，儀表盤顯示汽車正在進(jìn)行“動能回收”，把回收的能量轉(zhuǎn)化為蓄電池的化學(xué)能E2，進(jìn)行儲存。當(dāng)汽車再次起步時，儀表盤顯示此時只有電動機(jī)在提供動力，蓄電池和電動機(jī)把剛才儲存下來的能量又重新轉(zhuǎn)化為車的動能E3。你認(rèn)為E1、E2、E3的大小關(guān)系是。
28．汽車在給人們的出行帶來便利的同時，也帶來了能源消耗、尾氣污染等問題。
材料一：如圖是一輛小汽車行駛時的能耗分配圖。汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒時放出的能量，大約只有13%用于驅(qū)動汽車前進(jìn)，而其余87%的能量則被損耗掉了。
材料二：排出的尾氣除了CO2、H2O外，還有CO、NO、NO2及未燃燒的碳?xì)浠衔锏扔泻怏w。
結(jié)合材料：
（1）對汽車行駛時能量形式的轉(zhuǎn)化與損耗途徑作出分析。
（2）請從節(jié)能、減排等方面對燃油汽車提出技術(shù)改進(jìn)建議。
幾種常見燃料的熱值/（J?kg﹣1）
燃料油
酒精
無煙煤
煙煤
4.2×107
3.0×107
約3.4×107
約2.9×107
燃料
加熱前的水溫/℃
燃料燃盡后水溫/℃
煤油
20
39
菜籽油
20
29

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