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第十四章
內(nèi)能的利用
第一部分
教材梳理
課程
標(biāo)準(zhǔn) 3.1.1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.
3.1.2通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化.
3.3.1從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料的熱值.
3.3.3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)展史中的重要意義.
3.5.1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)分析問題的意識.
3.5.2從能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識效率.
3.5.3列舉能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性的常見實(shí)例.
課標(biāo)解讀
與命題規(guī)律 1.《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求了解熱機(jī)的工作原理，知道熱機(jī)的工作
過程；對熱值的考點(diǎn)要求較高，要求會用公式進(jìn)行熱值的相
關(guān)計算；對生活中的實(shí)例能確定其是能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，知
道實(shí)例中能量轉(zhuǎn)化情況.
2.預(yù)計 2025 年考查題型以填空題、選擇題為主.考查重點(diǎn)是熱
值的計算、熱機(jī)的工作特點(diǎn)、機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化.
1.(2024 蘭州)如圖所示，用酒精燈對試管加熱，等水沸騰后，
可以看到蒸汽把軟木塞頂跑.下列說法正確的是(
)
A.用酒精燈加熱試管，水內(nèi)能的增加是通過做功
的方式實(shí)現(xiàn)的
B.蒸氣把軟木塞頂跑的過程，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械
能的轉(zhuǎn)化
C.蒸氣把軟木塞頂跑的過程，相當(dāng)于汽油機(jī)的排氣沖程
D.試管口出現(xiàn)的白霧是水汽化后形成的水蒸氣
B
2.(2024 連云港)下列關(guān)于燃料的熱值說法正確的是(
)
A.燃料燃燒越充分，其熱值越大
B.燃料的熱值越小，完全燃燒放出的熱量越少
C.一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的熱值將減小
D. 焦炭的熱值是 3.0×107 J/kg ，完全燃燒 1 kg 焦炭能放出
3.0×107 J 的熱量
D
3.甲內(nèi)燃機(jī)比乙內(nèi)燃機(jī)的效率高，表示(
)
D
A.甲的功率比較大
B.甲燃燒需要的燃料較少
C.工作時間相同，甲耗油較少
D.甲把燃料燃燒時釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的比例較大
4.(2023 廣州)某路燈照明系統(tǒng)的太陽能電池白天將太陽能轉(zhuǎn)
化為電能，對蓄電池充電，晚上蓄電池對路燈供電，對下圖方框
)
中的能量形式判斷正確的是(
A.甲是“電能”
C.丙是“電能”
B.乙是“太陽能”
D.丁是“機(jī)械能”
C
5.(2024 黑龍江)汽油機(jī)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是________沖
程，某單缸四沖程汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是 2400 r/min.則此汽油機(jī)每秒
對外做功______次.
答案：做功
20
考點(diǎn) 1 熱值及熱能計算
完全燃燒
J/kg
質(zhì)量
1.熱值：1 kg 某種燃料____________時所放出的熱量叫做這種
燃料的熱值.它的單位是________.熱值是物質(zhì)的一種性質(zhì)，它與燃
料的________以及是否完全燃燒無關(guān).
化學(xué)
qm
2.燃料燃燒過程是將________能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的過程，燃料完全
燃燒放出熱量 Q＝________.
考點(diǎn) 2 熱機(jī)
機(jī)械能
汽油機(jī)
打開
關(guān)閉
1.熱機(jī)：將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成________的裝置.________是最常見的
熱機(jī).
下
關(guān)閉
上
機(jī)械
內(nèi)
2.熱機(jī)一個工作循環(huán)包括四個沖程.
(1) 吸氣沖程：進(jìn)氣門________ ，排氣門________ ，活塞向
________運(yùn)動.
(2)壓縮沖程：進(jìn)氣門和排氣門都________，活塞向________
運(yùn)動壓縮氣體，此沖程中是________能轉(zhuǎn)化成________能.
(3)做功沖程：進(jìn)氣門和排氣門都________，缸內(nèi)高溫高壓氣
體推動活塞向 ________ 運(yùn)動 ， 此沖程中是 ________ 能轉(zhuǎn)化成
________能.
關(guān)閉
下
內(nèi)
機(jī)械
(4) 排氣沖程：進(jìn)氣門________ ，排氣門________ ，活塞向
________運(yùn)動.
關(guān)閉
打開
上
做功
四個沖程中只有________沖程對外做功，其他三個沖程都靠
________ 來完成. 一個工作循環(huán)包括四個沖程，活塞往返運(yùn)動
________次，飛輪轉(zhuǎn)動________周.
慣性
兩
兩
精講 1 熱機(jī)
【例 1】下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機(jī)的一個工作
循環(huán)及涉及的主要能量轉(zhuǎn)化情況.關(guān)于對圖中①②③④的補(bǔ)充正確
的是(
)
A.①做功沖程
②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
③壓縮沖程
④機(jī)械
能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.①壓縮沖程
②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
③做功沖程
④機(jī)械
能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.①做功沖程
②機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
③壓縮沖程
④內(nèi)能
轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.①壓縮沖程
②機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
③做功沖程
④內(nèi)能
轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
解析：熱機(jī)的四個沖程是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、
排氣沖程.壓縮沖程中，活塞上升壓縮汽缸內(nèi)的氣體，使氣體內(nèi)能
增大，燃料燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功
沖程中，高溫高壓的燃?xì)馔苿踊钊蛳逻\(yùn)動，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.
答案：D
【例 2】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車已進(jìn)入了普通百姓的家庭.在
挑選汽車時，發(fā)動機(jī)(汽油機(jī))效率的高低是區(qū)分汽車優(yōu)劣的重要指
標(biāo)之一.有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)可以通過聞尾氣的氣味做出初步的判斷.輸
出功率相同時，汽油味越淡，汽車發(fā)動機(jī)效率越________，原因
是________________________.
解析：熱機(jī)效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放
出的熱量之比.汽油味越淡，說明燃燒得越充分，同樣多的汽油(總
能量相同)，燃燒放出的熱量越多，轉(zhuǎn)化成的有用功越多，使得發(fā)
動機(jī)的效率越高.
答案：高
燃料燃燒充分、效率高
變式拓展
C
1.(2024 常州)四沖程汽油機(jī)工作時，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖
程是(
)
A.吸氣沖程
C.做功沖程
B.壓縮沖程
D.排氣沖程
2.(2024 廣安)內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明是第二次工業(yè)革命中應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)
域的一項(xiàng)重大成就.如圖所示為單缸四沖程汽油機(jī)的一個沖程示意
圖，若該汽油機(jī)的效率為 30%，飛輪每分鐘轉(zhuǎn)動 1800 圈(q汽油＝
4.6×107 J/kg)，則下列說法正確的是(
)
B
A.圖中所示沖程是做功沖程
B.若該汽油機(jī)完全燃燒 5 kg 汽油，則汽油機(jī)做的有用
功為 6.9×107 J
C.該汽油機(jī)在 1 s 內(nèi)做功 30 次
D.汽油機(jī)消耗的燃料越少，效率一定越高
精講 2 熱值計算、熱機(jī)效率
【例 3】為節(jié)約能源，需提高熱機(jī)的效率，下列措施中不能提
高熱機(jī)效率的是(
)
A.盡量使燃料充分燃燒
B.盡量減少熱機(jī)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(jī)的工作時間
解析：本考點(diǎn)的考查重點(diǎn)如下.
(1)熱值.
①有關(guān)熱值的計算，解題時要認(rèn)真審題，利用公式 Q＝qm 進(jìn)
行解答.熱機(jī)的效率近幾年均未考查，復(fù)習(xí)時也應(yīng)重視.②熱值大小
與燃料種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量和狀態(tài)、是否完全燃燒等因素?zé)o
關(guān).
(2)熱機(jī)的效率.
指燃料完全燃燒釋放的能量.
②提高機(jī)械效率的途徑：a.燃料盡可能充分燃燒；b.盡量減少
各類熱量損失；c.在熱機(jī)的設(shè)計和制造上，采用先進(jìn)技術(shù)；d.使用
時，注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦阻力而額外消
耗的功.
答案：D
變式拓展
C
3.(2024 濟(jì)南)完全燃燒 1 g 液態(tài)氫能釋放出 1.4×105 J 的熱量，
是完全燃燒 1 g 汽油釋放熱量的 3 倍，由此可知液態(tài)氫比汽油
(
)
A.內(nèi)能大
C.熱值大
B.溫度高
D.密度大
4.(2024 達(dá)州)在 1 個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，小明用天然氣灶將質(zhì)量
1 kg 的水，從 20 ℃加熱到沸騰，水吸收的熱量是__________J.他
家天然氣熱水器的熱效率是 70%，他某次洗澡，耗水 20 kg，熱水
器進(jìn)水溫度是 22 ℃，出水溫度是 42 ℃，他這次洗澡消耗天然氣
________m3.[已知水的比熱容是 4.2×103 J/(kg·℃)，天然氣的熱值
是 3.2×107 J/m3.]
答案：3.36×105 0.075
精講 3 能量轉(zhuǎn)化與守恒
【例 4】(2024 湖南)有關(guān)能量的轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化和利用，下列說法
正確的是(
)
A.電烤爐取暖，是電能轉(zhuǎn)移到人體
B.鉆木取火，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C.中醫(yī)提倡的熱水泡腳，是通過熱傳遞的方式增大腳部的內(nèi)
能
D.用嘴對著手哈氣取暖，主要是通過做功的方式增大手的內(nèi)
能
解析：本題考查能量的轉(zhuǎn)化與守恒，是廣東中考的高頻考點(diǎn).
能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，總是由一種能量轉(zhuǎn)化為
另一種能量，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化
的過程中能量的總量保持不變.電烤爐取暖是利用電流的熱效應(yīng)工
作的，是電能先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能通過熱傳遞轉(zhuǎn)移到人體，故 A
錯誤；古人鉆木取火是通過做功方式將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故 B
錯誤；熱水泡腳，是通過熱傳遞的方式將水的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到腳上，
增大腳部的內(nèi)能，故 C 正確；用嘴對著手哈氣取暖，是熱傳遞過
程，屬通過熱傳遞改變物體內(nèi)能，故 D 錯誤.故選：C.
答案：C
變式拓展
A
5.(2024 南通)2024 年 5 月，中國“嫦娥六號”共搭載四個國
際載荷成功發(fā)射升空.火箭發(fā)射時，燃料燃燒獲得的能量使其加速
升空，與該過程能量轉(zhuǎn)化形式相同的是(
)
A.熱機(jī)做功沖程
C.水力發(fā)電過程
B.鉆木取火過程
D.物體上拋過程

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