第十四章 内能的利用
教材图片解读
考点一 内燃机
1.(P17图14.1-1原创)如图所示,在试管内装适量的水,用软木塞塞住试管口加热使水沸腾一段时间,水蒸气会把软木塞冲开。
(1)水蒸气冲开软木塞,相当于内燃机的 做功 冲程。
(2)水蒸气对软木塞做功后,水蒸气的温度 降低 (选填“降低”或“升高”),内能
减小 (选填“减小”“增大”或“不变”)。
2.(P19图14.1-4原创)如图所示为汽油机工作过程的示意图,下列说法正确的
是 (C)
A.图甲是排气冲程,依靠飞轮的惯性工作
B.图乙是压缩冲程,活塞向上运动
C.图丙是做功冲程,内能转化为机械能
D.图丁是吸气冲程,吸入的只有空气
考点二 热机的效率
3.(P24图14.2-2原创)如图是某内燃机工作时的能量流向图,关于内燃机中燃料释放的能量都到哪里去了,下列说法不正确的是 (C)
A.“ ”处应填“废气带走的能量”
B.燃料释放的能量有一部分用来做有用功了
C.燃料释放的能量全部都转化成了机械能
D.燃料释放的能量有一部分被机械自身消耗了
4.(P23小资料)如表所示列出了几种燃料的热值。
干木柴 1.2×107 J/kg
酒精 3.0×107 J/kg
焦炉煤气 1.7×107 J/m3
氢气 1.4×108 J/m3
(1)燃料的热值与燃料的 种类 有关,与燃烧状况、是否完全燃烧、放热的多少无关。航天器发动机用氢做燃料,这是因为氢的 热值 很大。
(2)酒精的热值是3.0×107 J/kg,表示的物理意义是 1 kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107 J ;完全燃烧4 kg的酒精放出的热量相当于完全燃烧 10 kg的干木柴。
考点三 能量的转化和守恒
5.(P28图14.3-2原创)如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片,分析图片后得到小球弹起的高度逐渐减小,同时小球会变热。根据 能量守恒定律 可知,小球在运动过程中有一部分机械能转化为 内能 。
贵州常考题型演练
考点一 内燃机
1.(2024·黔东南质检)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量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是 (B)
A.①做功冲程,②内能转化为机械能,③压缩冲程,④机械能转化为内能
B.①压缩冲程,②机械能转化为内能,③做功冲程,④内能转化为机械能
C.①做功冲程,②机械能转化为内能,③压缩冲程,④内能转化为机械能
D.①压缩冲程,②内能转化为机械能,③做功冲程,④机械能转化为内能
2.(2023秋·遵义期末)遵义市中华路到中山路的地下人防工程建设中,拆除地面所用氮爆式破碎锤(俗称“炮机”)依靠高压氮气推动钻头工作,其能量转化与内燃机
做功 冲程相同。
3.(2023·齐齐哈尔中考改编)如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图,该冲程是 做功 冲程。若该汽油机1 s对外做功15次,则汽油机的飞轮速度为
1 800 r/min。
考点二 热值、热量、效率的计算
4.(2023·盐城中考)氢能源作为新型能源,其热值大,有着巨大的开发使用潜力。1 kg氢能源完全燃烧放出的热量为 1.43×108 J。若有21%的热量被水吸收,可以使
143 kg的水从20 ℃升高到70 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q氢=1.43×108 J/kg]
5.(2022·铜仁中考)全球汽车保有量在迅速增长,截至2011年,全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。设汽车的燃油为汽油,每辆汽车每年耗油约2.1 t,若不计热量损失,这些燃料完全燃烧可供1×106 kg的水温度升高 23 ℃;汽车内燃机的效率平均值取30%,如果能把内燃机的效率提高1%,全球每年可以节约
7×1010 kg燃油,从而减小全球的碳排放,为环保作出贡献。[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),汽油的热值为4.6×107 J/kg]
6.(2023秋·毕节七星关区期末)食物也是一种“燃料”,其释放化学能的过程不断地在人体内发生,为细胞生命活动提供所需的能量。人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康。某种油炸食品,每100 g可提供的能量约为1.26×106 J,假设这些能量(1.26×106 J)全部被质量为6 kg、温度为25 ℃的水吸收,可使这些水的温度升高到 75 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
7.(2024·黔东南质检)燃气灶烧水时,把体积为5 L、初温为20 ℃的水加热到70 ℃,共燃烧了0.05 kg天然气(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为
4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为4.2×107 J/kg,g取10 N/kg。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)燃气灶烧水时的效率。
解:(1)水的质量m=ρV=1.0×103 kg/m3×5×10-3 m3=5 kg;
水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(70 ℃-20 ℃)=1.05×106 J;
(2)天然气完全燃烧放出的热量:Q放=m气q=0.05 kg×4.2×107 J/kg=2.1×106 J;
(3)燃气灶的效率:η===50%。
考点三 能量的转化与守恒
8.(2023·镇江中考)即将建成的镇江仑山湖抽水蓄能电站,在用电低谷时利用多余的电能,将山下的水抽往山上的水库实现“蓄能”;在用电高峰时释放山上的水来发电。该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的 (A)
A.重力势能 B.内能
C.动能 D.化学能
9.(多项选择)(2023秋·毕节期末)下列关于能量转化及能量守恒定律的说法正确的是 (B、C、D)
A.能量守恒定律只适用于能量转化的过程
B.植物进行光合作用,是将光能转化为化学能
C.用打气筒打气,气筒壁发热,是将机械能转化为内能
D.根据能量守恒定律,能量无论是转化还是转移,能量的总和保持不变
10.(2022·张家界中考)常用打火机的打火方式有两种,一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火;另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看,前者是把 机械 能转化为内能;后者是把 电 能转化为内能。
11.(2023·连云港中考)如图所示,两种不同的金属丝组成一个闭合回路,触头1置于热水杯中,触头2置于冷水杯中,此时回路中电流表指针就会发生偏转,这是温差电现象。此过程中 内 能转化为 电 能。
教学总结与教学反思
第十四章 内能的利用
1.本单元教学,教学设计贴近学生生活,生活离不开物理,物理离不开生活。物理知识来源于生活,最终又服务于生活。
2.本单元教学从生活实际中的汽油机和柴油机是怎样工作的引出物理问题,最后又用物理知识来解释,让学生感受到物理就在身边,体会到物理的趣味和价值,体验到物理的魅力。
3.教学中注意学生的主体地位,让学生充分发挥自己的观察能力、分析能力;运用生动的多媒体课件进行教学,增加了教学的客观度,让学生有一种身临其境的感受,很好地激发了他们学习物理的兴趣。第十四章 内能的利用
教材图片解读
考点一 内燃机
1.(P17图14.1-1原创)如图所示,在试管内装适量的水,用软木塞塞住试管口加热使水沸腾一段时间,水蒸气会把软木塞冲开。
(1)水蒸气冲开软木塞,相当于内燃机的 冲程。
(2)水蒸气对软木塞做功后,水蒸气的温度 (选填“降低”或“升高”),内能
(选填“减小”“增大”或“不变”)。
2.(P19图14.1-4原创)如图所示为汽油机工作过程的示意图,下列说法正确的
是 ( )
A.图甲是排气冲程,依靠飞轮的惯性工作
B.图乙是压缩冲程,活塞向上运动
C.图丙是做功冲程,内能转化为机械能
D.图丁是吸气冲程,吸入的只有空气
考点二 热机的效率
3.(P24图14.2-2原创)如图是某内燃机工作时的能量流向图,关于内燃机中燃料释放的能量都到哪里去了,下列说法不正确的是 ( )
A.“ ”处应填“废气带走的能量”
B.燃料释放的能量有一部分用来做有用功了
C.燃料释放的能量全部都转化成了机械能
D.燃料释放的能量有一部分被机械自身消耗了
4.(P23小资料)如表所示列出了几种燃料的热值。
干木柴 1.2×107 J/kg
酒精 3.0×107 J/kg
焦炉煤气 1.7×107 J/m3
氢气 1.4×108 J/m3
(1)燃料的热值与燃料的 有关,与燃烧状况、是否完全燃烧、放热的多少无关。航天器发动机用氢做燃料,这是因为氢的 很大。
(2)酒精的热值是3.0×107 J/kg,表示的物理意义是 ;完全燃烧4 kg的酒精放出的热量相当于完全燃烧 kg的干木柴。
考点三 能量的转化和守恒
5.(P28图14.3-2原创)如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片,分析图片后得到小球弹起的高度逐渐减小,同时小球会变热。根据 可知,小球在运动过程中有一部分机械能转化为 。
贵州常考题型演练
考点一 内燃机
1.(2024·黔东南质检)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量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是 ( )
A.①做功冲程,②内能转化为机械能,③压缩冲程,④机械能转化为内能
B.①压缩冲程,②机械能转化为内能,③做功冲程,④内能转化为机械能
C.①做功冲程,②机械能转化为内能,③压缩冲程,④内能转化为机械能
D.①压缩冲程,②内能转化为机械能,③做功冲程,④机械能转化为内能
2.(2023秋·遵义期末)遵义市中华路到中山路的地下人防工程建设中,拆除地面所用氮爆式破碎锤(俗称“炮机”)依靠高压氮气推动钻头工作,其能量转化与内燃机
冲程相同。
3.(2023·齐齐哈尔中考改编)如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图,该冲程是 冲程。若该汽油机1 s对外做功15次,则汽油机的飞轮速度为
r/min。
考点二 热值、热量、效率的计算
4.(2023·盐城中考)氢能源作为新型能源,其热值大,有着巨大的开发使用潜力。1 kg氢能源完全燃烧放出的热量为 J。若有21%的热量被水吸收,可以使
kg的水从20 ℃升高到70 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q氢=1.43×108 J/kg]
5.(2022·铜仁中考)全球汽车保有量在迅速增长,截至2011年,全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。设汽车的燃油为汽油,每辆汽车每年耗油约2.1 t,若不计热量损失,这些燃料完全燃烧可供1×106 kg的水温度升高 ℃;汽车内燃机的效率平均值取30%,如果能把内燃机的效率提高1%,全球每年可以节约
kg燃油,从而减小全球的碳排放,为环保作出贡献。[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),汽油的热值为4.6×107 J/kg]
6.(2023秋·毕节七星关区期末)食物也是一种“燃料”,其释放化学能的过程不断地在人体内发生,为细胞生命活动提供所需的能量。人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康。某种油炸食品,每100 g可提供的能量约为1.26×106 J,假设这些能量(1.26×106 J)全部被质量为6 kg、温度为25 ℃的水吸收,可使这些水的温度升高到 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
7.(2024·黔东南质检)燃气灶烧水时,把体积为5 L、初温为20 ℃的水加热到70 ℃,共燃烧了0.05 kg天然气(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为
4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为4.2×107 J/kg,g取10 N/kg。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)燃气灶烧水时的效率。
考点三 能量的转化与守恒
8.(2023·镇江中考)即将建成的镇江仑山湖抽水蓄能电站,在用电低谷时利用多余的电能,将山下的水抽往山上的水库实现“蓄能”;在用电高峰时释放山上的水来发电。该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的 ( )
A.重力势能 B.内能
C.动能 D.化学能
9.(多项选择)(2023秋·毕节期末)下列关于能量转化及能量守恒定律的说法正确的是 ( )
A.能量守恒定律只适用于能量转化的过程
B.植物进行光合作用,是将光能转化为化学能
C.用打气筒打气,气筒壁发热,是将机械能转化为内能
D.根据能量守恒定律,能量无论是转化还是转移,能量的总和保持不变
10.(2022·张家界中考)常用打火机的打火方式有两种,一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火;另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看,前者是把 能转化为内能;后者是把 能转化为内能。
11.(2023·连云港中考)如图所示,两种不同的金属丝组成一个闭合回路,触头1置于热水杯中,触头2置于冷水杯中,此时回路中电流表指针就会发生偏转,这是温差电现象。此过程中 能转化为 能。
教学总结与教学反思
第十四章 内能的利用
1.本单元教学,教学设计贴近学生生活,生活离不开物理,物理离不开生活。物理知识来源于生活,最终又服务于生活。
2.本单元教学从生活实际中的汽油机和柴油机是怎样工作的引出物理问题,最后又用物理知识来解释,让学生感受到物理就在身边,体会到物理的趣味和价值,体验到物理的魅力。
3.教学中注意学生的主体地位,让学生充分发挥自己的观察能力、分析能力;运用生动的多媒体课件进行教学,增加了教学的客观度,让学生有一种身临其境的感受,很好地激发了他们学习物理的兴趣。
