資源簡介

(共18張PPT)
14.1　熱機
知識點1　熱機
【知識鏈接】①熱機是將燃料燃燒的________能轉化為______能，再轉化為________能的機器；②熱機的種類有蒸汽機、__________、汽輪機、噴氣發動機等。燃料直接在發動機的汽缸內燃燒產生動力的熱機叫做__________。按燃料的種類分為________機和________機。
化學
內
機械
內燃機
內燃機
汽油
柴油
1．下列所示的交通工具工作過程中使用熱機的是( )
B
2．熱機工作時能量的轉化過程是( )
A.內能→化學能→機械能
B.化學能→內能→機械能
C.化學能→機械能→內能
D.內能→機械能→化學能
B
知識點2　汽油機和柴油機
【知識鏈接】①汽油機一個工作循環由________、________、________、________四個沖程組成，________沖程對活塞做功，其他三個沖程靠________來完成。________沖程把機械能轉化為內能，________沖程把內能轉化為機械能；②柴油機的構造和工作與汽油機相似，不同的是柴油機的汽缸頂部是__________，汽油機的汽缸頂部是__________，柴油機吸入汽缸的是________，汽油機吸入汽缸的是______________________。
吸氣
壓縮
做功
排氣
壓縮
做功
噴油嘴
慣性
做功
火花塞
空氣
汽油和空氣的混合物
3．如圖所示為某單缸四沖程內燃機工作示意圖，下列說法中正確的是( )
A.一個完整的工作循環順序是：乙甲丁丙
B.乙圖沖程能獲得動力
C.只有甲沖程獲得動力，其他沖程都是靠慣性運轉的
D.丙沖程存在化學能轉化為內能的過程
C
4．(蕪湖期中)如圖所示是四沖程內燃機的其中一個沖程的剖面圖，下列說法正確的是( )
A.該內燃機是柴油機
B.該沖程中活塞向上運動
C.該沖程是做功沖程，是內能轉化為機械能的過程
D.該沖程是壓縮沖程，是機械能轉化為內能的過程
C
5．(教材P21T2變式)如圖所示依次為四沖程內燃機工作示意圖，這四個沖程中活塞和曲軸的位置、進氣門和排氣門的開閉情況有錯誤的是( )
　 A　 　　　B　 　　 C　　 　　D
A.吸氣 B.壓縮 C.做功 D.排氣
B
6．(教材P17圖)如圖所示，在試管內裝一些水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱一段時間后觀察現象，下列說法正確的是( )
　　　　　　　　　　　　　　　
A.活塞沖出管口時，試管口出現的白氣是水蒸氣
B.該實驗中能量轉化情況與汽油機的壓縮沖程相同
C.活塞沖出后，試管內水蒸氣內能降低
D.酒精燃燒時將內能轉化為化學能
C
7．在汽油機的做功沖程中，高溫、高壓的燃氣推動活塞運動做功，則下列說法正確的是( )
A.燃氣的內能減少，溫度降低
B.燃氣的內能增加，溫度降低
C.燃氣的內能減少，溫度升高
D.燃氣的內能增加，溫度升高
A
8．柴油機上安裝了一個笨重的飛輪是為了( )
A.提高熱機效率
B.節省燃料
C.可以做更多的功
D.利用飛輪慣性完成吸氣、壓縮和排氣三個輔助沖程
D
9．一臺四沖程內燃機的飛輪轉速為1 800 r/min，則下列說法正確的是( )
A.1 min飛輪轉3 600圈，完成1 800個沖程
B.1 min完成900個沖程，做功450次
C.1 s飛輪轉30圈，完成60個沖程
D.1 s完成30個沖程，做功15次
C
10．世界上很多發明都是受到生活現象的啟發而蒙生的創意，比如：蒸汽機和汽油機，它們工作時，能的轉化過程是________________________。如圖甲、乙所示中，______是汽油機的工作原理圖。
內能轉化為機械能
乙
11.　　如圖所示為四缸發動機的工作原理圖。內燃機通過連桿把四個汽缸的活塞連在一根曲軸上，并使各汽缸的做功沖程錯開，在飛輪轉動的每半周里，都有一個汽缸在做功，其他三個汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣沖程。
排量 2.0 L
輸出功率 120 kW
轉速 6 000 r/min
(1)發動機在做功沖程里，高溫、高壓的燃氣推動活塞向下運動，對外做功，同時將______能轉化為________能。
(2)有一臺四缸發動機，其主要技術指標如上表所示。其中排量等于四個汽缸工作容積的總和，汽缸工作容積指活塞從上止點到下止點所掃過的容積，又稱單缸排量，它取決于活塞的面積和活塞上下運動的距離(即沖程長)。轉速表示每分鐘曲軸或飛輪所轉的周數。
①該發動機在1 s內做功____________J，單缸排量V＝________L。
②在每個做功沖程里，發動機做功W＝________J。　
(3)在做功沖程里，燃氣對活塞所做的功可表示為W＝pV，式中p表示燃氣對活塞的壓強，則p＝______________Pa。(1 L＝10－3 m3)
內
機械
1.2×105
0.5
600
1.2×106(共14張PPT)
專題二　熱學的綜合計算
甲
4.2×104
2.1×103
4.5×107(共26張PPT)
第十四章　內能的利用
知識回顧
內
機械
吸氣
壓縮
機械
內
升高
做功
內
機械
降低
排氣
2
1
完全燃燒
q
mq
Vq
用來做有用功
燃料完全燃燒
轉化
轉化
保持不變
噴油嘴
汽油
柴油
空氣
增大
升高
火花塞
噴油嘴
有用功的那部分
燃料完全燃燒放出的
高低
快慢
【易錯辨別改正】
一、熱機
1．內燃機一個工作循環包括四個沖程，曲軸轉動兩周，對外做功兩次，有四次能量轉化。( )
改正：_______________________________________________________________
_____________________________。
2．內燃機兩個氣門關閉，活塞向上運動是做功沖程。( )
改正：_____________________________________________。
3．在四沖程汽油機的工作過程中，汽缸內氣體內能最小的是排氣沖程。( )
改正：_______________________________________________________________。
×
×
內燃機一個工作循環包括四個沖程，曲軸轉動兩周，只有做功沖程對外做功一次，有兩次能量轉化
內燃機兩個氣門關閉，活塞向上運動是壓縮沖程
×
在四沖程汽油機的工作過程中，汽缸內氣體內能最小的是吸氣沖程
二、熱機效率
4．燃料燃燒越充分，放出熱量越大，其熱值越大。( )
改正：_______________________________________________________________
____________________________。
5．熱機做的有用功多，其效率一定高。( )
改正：_______________________________________________________________
_________________。
×
熱值是燃料的特性，只與燃料的種類有關，與是否充分燃燒，放出熱量多少無關
×
由熱機效率公式可知，當消耗的燃料一定時，所做的有用功越多，效率就越高
6．熱機的功率越大，其效率就一定高。( )
改正：_______________________________________________________________
_____________________。
7．熱值越大的燃料，完全燃燒時放出的熱量一定越多。( )
改正： _______________________________________________________________
_____________________。
×
功率是表示做功快慢的物理量，與效率是兩個完全不同的概念，它們之間沒有關系
×
由Q放＝mq可知，熱值越大的燃料，完全燃燒時放出的熱量不一定越多，還與質量有關
三、能量的轉化和守恒
8．做功的物體具有能量，不做功的物體沒有能量。( )
改正：_______________________________________________________________
_________________________________。
9．做功多的物體能量就多，做功少的物體能量就少。( )
改正：_____________________________________________________。
×
×
做功的物體具有能量，不做功的物體也可能具有能量，如高山上的石頭靜止，不做功但具有重力勢能
能夠做功說明具有能量，具有的能量多不一定都做功
10．一個物體只有對其他物體做了功，這個物體才具有能量。( )
改正：______________________________________________________________
________________________。
11．各種形式的能量是可以互相轉化的，在它們互相轉化的過程中，各種形式的能都守恒，機械能一定守恒。( )
改正：_______________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________。
×
能量表示物體能夠對外做功的本領，而不是一定要對其他物體做功。一個物體具有能量不一定要對其他物體做功
×
各種形式能量互相轉換是有方向和條件限制的，能量互相轉換時其量值不變，表明能量是不能被創造或消滅的。因此各種形式能的總量一定守恒，單一的某一種形式的能或幾種能不一定守恒
中考熱點題型訓練
考點1　熱機及原理
1．(2022·廬陽區期中)禮花噴射器結構如圖所示，氣罐內有高壓氣體，氣罐通過氣閥與紙筒相連。使用時，轉動紙筒打開氣閥，氣體將紙筒內的禮花快速噴向遠處。下列分析正確的是( )
A.罐內氣體的內能增加
B.該過程能量轉化方式與汽油機做功沖程相同
C.氣罐內壁溫度升高
D.罐內氣體通過熱傳遞方式改變了其內能
B
2．(2022·蕪湖期中)如圖所示是汽油機的四個工作沖程之一，下列關于該沖程及其能量轉化說法正確的是( )
　　　　　　　　　　　　　　　
A.吸氣沖程，只需將空氣吸入汽缸
B.壓縮沖程，將機械能轉化為內能
C.做功沖程，將內能轉化為機械能
D.排氣沖程，靠飛輪的慣性完成轉動
B
3．(2022·蚌埠期中)某臺單缸四沖程汽油機的轉速為1 200 r/min，在1 s內汽油機對外做了____次功。如果一次做功為200 J，那么該汽油機的功率為____kW。
4．(錦州中考改)內燃機的問世極大改善了人類的交通運輸方式，如圖所示是汽油機工作循環中的________沖程，該沖程將內能轉化為________能。但同時也帶來許多環境污染問題，如四沖程內燃機工作時因________沖程排放的廢氣對大氣造成污染，應該提倡________________________________________。
10
2
做功
機械
排氣
汽車使用清潔燃料，降低尾氣污染排放
D
6．(南寧中考)如圖所示，將活塞迅速下壓，玻璃筒底的棉花被點燃。此過程是通過________的方式增加了筒內空氣的內能，能量轉化方式與汽油機的________沖程相同。某汽油機在一次工作中消耗了2 kg汽油，對外做功為2.3×107 J，則汽油機的效率是________。(汽油的熱值為4.6×107 J/kg)
7．(2022·日照)使用天然氣燒水，天然氣燃燒所消耗的________能轉化為水的內能。小明想測量家中利用天然氣燒開一壺水的效率，他記錄了水壺的容積、水的比熱容和密度、當地水的沸點、天然氣的熱值、燃燒的天然氣體積，還應記錄____________就可完成測量。
做功
壓縮
25%
化學
水的初溫
8．(南通中考改)小明想估測薯片的熱值，進行了如下實驗。
(1)如圖所示，將薯片放在燃燒皿中充分燃燒后，燒杯中0.2 kg的水溫度升高了5 ℃，則水吸收的熱量Q吸＝____________J。[c水＝4.2×103 J/( kg·℃)]
(2)根據Q放＝Q吸和Q放＝mq，算出薯片的熱值比實際值小得多。原因是____________________________________________。
4.2×103
薯片燃燒放出的熱量不能完全被水吸收
考點3　能量的轉化和守恒
9．(黑龍江中考)目前，某市里的老舊小區正在進行水路改造，改造中用到了一種打孔工具——沖擊鉆，沖擊鉆工作時，鉆頭在電動機的帶動下，不斷地沖擊墻壁打出圓孔，如圖所示，下列關于沖擊鉆在工作過程中的能量轉化的說法正確的是( )
A.內能轉化為機械能
B.內能轉化為電能
C.只有機械能和內能的轉化
D.有電能、機械能和內能的轉化
D
10．(安徽中考)關于能量及其能量之間的轉化，下列說法正確的是( )
A.火山具有內能，冰山不具有內能
B.火箭在加速上升時，機械能保持不變
C.攔河大壩使水位升高，增加了水的重力勢能
D.墜落的隕石在空中劃過一道亮光時，內能轉化為機械能
C
考點4　熱學和力學綜合計算
11．如圖所示是新農村建設中廣泛使用的一種小型農用柴油機，銘牌部分信息如下表所示，其中活塞行程是指一個沖程活塞移動的距離。該柴油機為單缸四沖程內燃機，壓縮沖程中汽缸內氣體內能增加是通過______方式實現的；正常工作1 min，柴油機輸出的有用功為__________J，消耗柴油______kg，做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力為______N。(q柴油＝4.0×107 J/kg)
做功
型號 HR05b
活塞行程 100 mm
轉速 2 400 r/min
輸出功率 8 kW
效率 40%
4.8×105
0.03
4000(共17張PPT)
14.2　熱機的效率
知識點1　燃料的熱值
【知識鏈接】我們把某種燃料________燃燒放出的________與其________之比叫做這種燃料的熱值，用符號______表示，單位是________________。它是物質一種特性，只與燃料的________有關。燃料完全燃燒放出熱量的計算公式是Q放＝_______________ 。
完全
熱量
質量
q
焦每千克(J/kg)
種類
mq(或Vq)
1．(淮北月考)關于燃料的熱值，下列說法中正確的是( )
A.汽油的熱值為4.6×107 J/kg，表示每燃燒1 kg的汽油可以獲得4.6×107 J的熱量
B.燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量越多
C.燃料不燃燒時，熱值為0
D.燃料的熱值與燃料燃燒時放出的熱量和質量無關
D
2．(2022·濟寧)某柴油機工作一段時間后，油箱里的柴油沒有發生變化的是______________(填序號：①質量，②密度，③比熱容，④熱值)。完全燃燒10 kg柴油放出的熱量Q＝____________J。(q柴油＝4.3×107 J/kg)
3．(2022·阜陽期末)可燃冰是一種熱值較大的燃料，2 m3的可燃冰完全燃燒可以釋放出6.3×109 J的熱量，則可燃冰的熱值是______________J/m3；可燃冰燃燒一半后，剩余可燃冰的熱值________(填“變大”“變小”或“不變”)。
②、③、④
4.3×108
3.15×109
不變
有用功
能量
損失
廢氣
4．(教材P24圖)如圖所示是內燃機的能量流向圖，其中對(1)和(2)最恰當的表述是( )
A.(1)內能　(2)機器散熱
B.(1)內能　(2)廢氣帶走的能量
C.(1)化學能　(2)機械損耗
D.(1)化學能　(2)廢氣帶走的能量
D
5．汽車發動機一般是汽油機，汽油的熱值為4.6×107 J/kg，若某內燃機的能量流向如圖所示，則下列說法正確的是( )
A.該汽油機的效率為30%
B.1 kg的汽油燃燒能夠釋放4.6×107 J的能量
C.換用熱值較大的燃料，熱機效率會提高
D.如果改進技術，汽油機的效率就可以達到100%
A
6．若某廠家設計了一臺酒精內燃機，且預想該酒精內燃機的效率為50%，酒精的熱值為3.0×107 J/kg，則燃燒0.05 kg的酒精時，按照預想，該內燃機所做的有用功為( )
A.7.5×105 J B.7.5×104 J
C.7.5×103 J D.7.5×106 J
7．為節約能源，需提高熱機的效率，下列措施中不能提高熱機效率的是( )
A.盡量使燃料充分燃燒
B.盡量減少熱機部件間的摩擦
C.盡量減少廢氣帶走的熱量
D.盡量增加熱機的工作時間
A
D
8．長征系列火箭使用液態氫作燃料，主要是由于該燃料( )
A.比熱容大 B.熱值大
C.所含熱量多 D.內能大
9．(2022·馬鞍山開學)天然氣的熱值約為8.4×107 J/m3，完全燃燒0.02 m3的天然氣產生的熱量，可以使5 kg的40 ℃的水，溫度升高[不計熱量損耗，在標準大氣壓下，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]( )
A.50 ℃ B.60 ℃ C.70 ℃ D.80 ℃
B
B
D
D
0.6
8
2(共21張PPT)
14.3　能量的轉化和守恒
知識點1　能量轉化和轉移
【知識鏈接】①自然界存在著各種形式的能量，在一定條件下，各種形式的能量可以相互________；②同種形式的能量之間在一定條件下發生________(填“轉化”或“轉移”)，不同種形式的能量之間在一定條件下發生________(填“轉化”或“轉移”)。
轉化
轉移
轉化
1．學習了能量的轉化和守恒后，同學們在一起梳理知識時交流了以下想法，你認為其中不正確的是( )
A.機械能和內能之間可以相互轉化
B.所有的能量之間都可以相互轉化
C.熱傳遞改變物體的內能是同種形式的能的相互轉移
D.做功改變物體的內能是不同形式的能的相互轉化
B
2．(2022·益陽)下列能量轉化或轉移的情景中，屬于能量轉移的是( )
A.燃料燃燒時發熱
B.用熱水袋取暖
C.鉆木取火
D.電動機帶動水泵把地下水送到地面
B
知識點2　能量守恒定律
【知識鏈接】能量守恒定律：能量既不會憑空________，也不會憑空________，它只會從一種形式________為其他形式，或者從一個物體________到其他物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量____________。
消滅
產生
轉化
轉移
保持不變
3．下列關于能量守恒定律的說法錯誤的是( )
A.能量守恒定律只適用于機械能與內能的相互轉化
B.只要有能的轉化和轉移，就一定遵循能量守恒定律
C.能量守恒定律是人們認識自然的有力武器
D.任何一種形式的能在轉化為其他形式能的過程中，消耗多少某種形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能量的總量保持不變
A
4．(教材P29圖)如圖所示是一種設想中的永動機，永動機至今沒有制造成功，原因是( )
A.科學技術還不夠先進
B.機器不能對外輸出能量
C.違背了能量守恒定律
D.機器只能轉移能量不能轉化能量
C
5．如圖所示，小孩從滑梯上自由滑下的過程中，臀部有灼熱的感覺，下列說法正確的是( )
A.機械能一定變小
B.機械能守恒
C.重力勢能一定變大
D.動能一定變小
A
6．(教材P27圖)如圖所示，關于能量轉化圖的說法不正確的是( )
A.摩擦生熱，機械能轉化為內能
B.能量轉化是非常普遍的現象，但是各種形式的能量
之間不能自由地相互轉化
C.隨著技術的發展，電燈通電后可以全部轉化為光能
D.燃料燃燒時，將化學能轉化為光能和內能
C
7．(教材P29T1改)一支向高空瞄準的步槍，扣動扳機后射出一顆子彈，子彈沒有擊中目標，最后下落陷在泥土中，以上過程中發生了哪些形式的能量轉化呢？有四個同學分別給出了能量轉化的順序，你認為正確的是( )
A.機械能→內能→化學能→機械能
B.化學能→機械能→內能→機械能
C.化學能→內能→機械能→內能
D.內能→化學能→機械能→內能
C
8．(2022·上海)瀑布從高峰傾瀉而下，驅動發動機轉動發電，在此過程中能量轉化的順序為( )
A.動能→重力勢能→電能
B.重力勢能→動能→電能
C.電能→重力勢能→動能
D.重力勢能→電能→動能
B
9．( 岱岳區模擬)對于如圖所示滾擺運動的現象，下列解釋中不正確的是( )
A.動能與勢能可以相互轉化
B.有部分機械能轉化為內能，但總能量不變
C.上升的最大高度逐次降低，說明能量不守恒
D.下降時重力勢能減小、動能增大
C
10．(2022·淮北月考)如圖所示的是小球在地面彈跳的頻閃照片，小球越跳越低，最終會靜止，這說明小球減小的機械能轉化為其他形式的能，而能的總量____________(填“減小”“保持不變”或“增大”)。
保持不變
11．如圖所示反映了電風扇正常工作時能量流向圖，請在圖中(　　)里填寫對應的能量名稱。
12．(2022·宜昌)現代電動汽車為了節能，都安裝了能量回收裝置，在汽車剎車時帶動發電機，將汽車的________能轉化為電能，為汽車提供后續運動的能量。有人認為，只要不斷改進，這種汽車就可以一邊行駛，一邊發電，永遠運動下去，這種觀念違背了________________。
機械
能量守恒定律

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