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1、考向探究考向探究考向探究考向探究考点聚焦考点聚焦考点聚焦考点聚焦内能的利用内能的利用考考 点点 聚聚 焦焦内能的利用内能的利用 考点聚焦考点聚焦考向探究考向探究考点考点1 1热机热机 汽缸汽缸 汽油机汽油机 柴油机柴油机 （续表）（续表）汽油机工作示意图汽油机工作示意图考点聚焦考点聚焦考向探究考向探究内能的利用内能的利用 工作过程工作过程 ( (四冲程四冲程) )每一个工作循环分为四个冲程：吸气冲程、每一个工作循环分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，此过程中曲压缩冲程、做功冲程、排气冲程，此过程中曲轴和飞轮转动轴和飞轮转动2 2周，活塞往复运动周，活塞往复运动2 2次，对外做
2、次，对外做功功1 1次次 吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的_来完成的，来完成的，_冲程是内燃机中唯一对外冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程做功的冲程做功冲程中是将做功冲程中是将_转化为转化为_；压缩冲程中是将压缩冲程中是将_转化为转化为_说明说明 汽油机和柴油机在构造上有所不同，汽油机汽油机和柴油机在构造上有所不同，汽油机顶部有火花塞，而柴油机顶部有喷油嘴，另外顶部有火花塞，而柴油机顶部有喷油嘴，另外，二者在工作过程中也略有不同，二者在工作过程中也略有不同 （续表）（续表）惯性惯性 做功做功 内能内能 机械能机械能 机械能机械能 内能内能 考点聚焦考点聚焦考向探究
3、考向探究内能的利用内能的利用 考点考点2 2热机的效率热机的效率定义定义某种燃料某种燃料_燃烧放出的热量与其质量之比，叫燃烧放出的热量与其质量之比，叫这种燃料的热值这种燃料的热值单位单位 _(_(符号：符号：J/kg)J/kg)；焦每立方米焦每立方米( (符号：符号：J/m3) J/m3) 公式公式Q Qmqmq；Q QqV(qqV(q为热值为热值) ) 物理物理意义意义酒精的热值是酒精的热值是3.03.010107 7 J/kg J/kg，表示：，表示：_酒精完酒精完全燃烧放出的热量是全燃烧放出的热量是3.03.010107 7 J J煤气的热值是煤气的热值是3.93.910107 7 J/
4、m J/m3 3，表示：，表示：_煤气完煤气完全燃烧放出的热量是全燃烧放出的热量是3.93.910107 7 J J完全完全 焦每千克焦每千克 1 kg 1 kg 1 1热值热值 考点聚焦考点聚焦考向探究考向探究内能的利用内能的利用 2.2.热机的效率热机的效率 有用功有用功 能量能量 考点聚焦考点聚焦考向探究考向探究内能的利用内能的利用 考点考点3 3能量的转化和守恒能量的转化和守恒 能量的转化和转移都是有方向性的；能量的转化和转移都是有方向性的；能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一 说明说明 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它
5、只会从一种形式能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变和转移的过程中，能量的总量保持不变 内容内容 能量守恒定律能量守恒定律 碰撞时，动能从一个物碰撞时，动能从一个物体转移到另一个物体上体转移到另一个物体上能量不经过变化直接由一个物能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体体转移到另一个物体转移转移电灯发光：电能转化为电灯发光：电能转化为光能和内能光能和内能能量由一种形式转化为另一种能量由一种形式转化为另一种形式形式转化转化举例举例概念概念
6、方式方式考点聚焦考向探究内能的利用内能的利用 考考 向向 探探 究究探究探究1 1热机热机例例1 1 20172017南京南京 小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，以下四个实例中能量转化与之相同的是温度会升高，以下四个实例中能量转化与之相同的是( () )A A甲、丙甲、丙 B B甲、丁甲、丁 C C乙、丙乙、丙 D D乙、丁乙、丁A A考点聚焦考向探究内能的利用内能的利用 变式变式1 1 如图如图19192 2所示的过程中，将内能转化为机械能的所示的过程中，将内能转化为机械能的是是( () )B B考点聚焦考向探究内能的利用内能的利用 解析
7、解析 A A选项图中排气门开启，活塞上移，气体流出汽缸选项图中排气门开启，活塞上移，气体流出汽缸，是排气冲程。，是排气冲程。B B选项图中两气门都关闭，火花塞喷出火选项图中两气门都关闭，火花塞喷出火花，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化花，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能。为机械能。C C选项图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容选项图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能。积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能。D D选项图中选项图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程。进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程。考点聚焦考向探究内能的
8、利用内能的利用 变式变式2 2 2017 2017江西江西 在汽油机的做功冲程中，高温、高压的在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，则下列说法中正确的是燃气推动活塞运动做功，则下列说法中正确的是( ()A A燃气的内能减少，温度升高燃气的内能减少，温度升高B B燃气的内能增加，温度升高燃气的内能增加，温度升高C C燃气的内能减少，温度降低燃气的内能减少，温度降低D D燃气的内能增加，温度降低燃气的内能增加，温度降低C C考点聚焦考向探究内能的利用内能的利用 探究探究2 2热值与效率热值与效率例例2 2 下列关于热值和热机效率的描述，正确的是下列关于热值和热机效率的描述，正确的
9、是( () )A A使燃料燃烧更充分，可以增大热值使燃料燃烧更充分，可以增大热值B B使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率C C燃料燃烧释放的热量越多，热值越大燃料燃烧释放的热量越多，热值越大D D热值与热机效率都是定值，与外界条件无关热值与热机效率都是定值，与外界条件无关B B考点聚焦考向探究内能的利用内能的利用 变式变式1 1 2017 2017南充南充 在探究水的沸腾实验中，用酒精灯在探究水的沸腾实验中，用酒精灯对水进行加热，实验中完全燃烧了对水进行加热，实验中完全燃烧了5.6 g5.6 g酒精，则放出酒精，则放出了了_J_J的热量；若这些热量的的热量；若
10、这些热量的30%30%被被150 g150 g、25 25 的水吸收，则水升高的温度是的水吸收，则水升高的温度是_。 已知水的比已知水的比热容为热容为4.24.210103 3 J/(kg) J/(kg)，酒精的热值为，酒精的热值为3.03.010107 7 J/kgJ/kg，环境为标准大气压，环境为标准大气压 75751.681.6810105 5考点聚焦考向探究内能的利用内能的利用 变式变式2 2 呼包鄂集城际高铁包西线已于呼包鄂集城际高铁包西线已于20162016年年5 5月月1515日正式运营。动日正式运营。动车与传统列车比较，在设计上采用了许多新技术，列车本身总质量车与传统列车比较，
11、在设计上采用了许多新技术，列车本身总质量800 t800 t，输出牵引力功率，输出牵引力功率8800 kW8800 kW，车轮与轨道总接触面积为，车轮与轨道总接触面积为40 m40 m2 2，最高时速可达，最高时速可达300 km/h300 km/h。请解答下列问题：。请解答下列问题：(g(g取取10 N/kg)10 N/kg)(1)(1)列车空载时对轨道的压强为多大？列车空载时对轨道的压强为多大？(2)(2)当该动车组用当该动车组用4800 kW4800 kW的牵引力功率使列车以的牵引力功率使列车以50 m/s50 m/s的速度匀速的速度匀速直线行驶时，动车组所受到的阻力为多大？直线行驶时，
12、动车组所受到的阻力为多大？(3)(3)该动车组的每节车厢上都配有电热水器，该电热水器的效率是该动车组的每节车厢上都配有电热水器，该电热水器的效率是80%80%。在标准大气压下，用它把。在标准大气压下，用它把10 kg10 kg、20 20 的水烧开，需要消耗的水烧开，需要消耗多少电能？如果靠天然气来提供这些能量，至少需要燃烧多少立方多少电能？如果靠天然气来提供这些能量，至少需要燃烧多少立方米天然气？米天然气？ 水的比热容为水的比热容为4.24.210103 3 J/(kg) J/(kg)，天然气的热值，天然气的热值q q天天然气然气4.24.210107 7 J/m J/m3 3 考点聚焦考向
13、探究内能的利用内能的利用 变式变式2 2 呼包鄂集城际高铁包西线已于呼包鄂集城际高铁包西线已于20162016年年5 5月月1515日正式运日正式运营。动车与传统列车比较，在设计上采用了许多新技术，列营。动车与传统列车比较，在设计上采用了许多新技术，列车本身总质量车本身总质量800 t800 t，输出牵引力功率，输出牵引力功率8800 kW8800 kW，车轮与轨道，车轮与轨道总接触面积为总接触面积为40 m40 m2 2，最高时速可达，最高时速可达300 km/h300 km/h。请解答下列问。请解答下列问题：题：(g(g取取10 N/kg)10 N/kg)(1)(1)列车空载时对轨道的压强
14、为多大？列车空载时对轨道的压强为多大？考点聚焦考向探究内能的利用内能的利用 变式变式2 2 呼包鄂集城际高铁包西线已于呼包鄂集城际高铁包西线已于20162016年年5 5月月1515日正式运日正式运营。动车与传统列车比较，在设计上采用了许多新技术，列营。动车与传统列车比较，在设计上采用了许多新技术，列车本身总质量车本身总质量800 t800 t，输出牵引力功率，输出牵引力功率8800 kW8800 kW，车轮与轨道，车轮与轨道总接触面积为总接触面积为40 m40 m2 2，最高时速可达，最高时速可达300 km/h300 km/h。请解答下列问。请解答下列问题：题：(g(g取取10 N/kg)
15、10 N/kg)(2)(2)当该动车组用当该动车组用4800 kW4800 kW的牵引力功率使列车以的牵引力功率使列车以50 m/s50 m/s的速的速度匀速直线行驶时，动车组所受到的阻力为多大？度匀速直线行驶时，动车组所受到的阻力为多大？考点聚焦考向探究内能的利用内能的利用 变式变式2 2 呼包鄂集城际高铁包西线已于呼包鄂集城际高铁包西线已于20162016年年5 5月月1515日正式运营。动日正式运营。动车与传统列车比较，在设计上采用了许多新技术，列车本身总质量车与传统列车比较，在设计上采用了许多新技术，列车本身总质量800 t800 t，输出牵引力功率，输出牵引力功率8800 kW880
16、0 kW，车轮与轨道总接触面积为，车轮与轨道总接触面积为40 m40 m2 2，最高时速可达，最高时速可达300 km/h300 km/h。请解答下列问题：。请解答下列问题：(g(g取取10 N/kg)10 N/kg)(3)(3)该动车组的每节车厢上都配有电热水器，该电热水器的效率是该动车组的每节车厢上都配有电热水器，该电热水器的效率是80%80%。在标准大气压下，用它把。在标准大气压下，用它把10 kg10 kg、20 20 的水烧开，需要消耗的水烧开，需要消耗多少电能？如果靠天然气来提供这些能量，至少需要燃烧多少立方多少电能？如果靠天然气来提供这些能量，至少需要燃烧多少立方米天然气？米天然
17、气？ 水的比热容为水的比热容为4.24.210103 3 J/(kg) J/(kg)，天然气的热值，天然气的热值q q天天然气然气4.24.210107 7 J/m J/m3 3 考点聚焦考向探究内能的利用内能的利用 探究探究3 3能量的转化和守恒能量的转化和守恒例例3 3 20172017龙东龙东 下列关于能量转化、转移现象的说法中，下列关于能量转化、转移现象的说法中，正确的是正确的是( () )A A蓄电池充电时，化学能转化为电能蓄电池充电时，化学能转化为电能B B暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能C C用热水袋取暖时，内能发生了转移用热水袋取暖时，内能发生了转移
18、D D电动机工作时，机械能转化为电能电动机工作时，机械能转化为电能C C考点聚焦考向探究内能的利用内能的利用 变式变式1 1 芬兰奥卢大学的研究团队研发出一种新型钙钛矿材料，芬兰奥卢大学的研究团队研发出一种新型钙钛矿材料，该材料可在光照、温度、压力变化的情况下产生电能，有着该材料可在光照、温度、压力变化的情况下产生电能，有着广阔的应用前景。该材料不能直接实现的能量转化是广阔的应用前景。该材料不能直接实现的能量转化是( () )A A光能光能电能电能 B B内能内能电能电能C C机械能机械能电能电能 D D化学能化学能电能电能D D考点聚焦考向探究内能的利用内能的利用 变式变式2 2 如图如图19194 4所示的四幅图中，关于能量转化的说法错所示的四幅图中，关于能量转化的说法错误的是误的是( () )A A图甲中，过山车向下运动时重力势能转化为动能图甲中，过山车向下运动时重力势能转化为动能B B图乙中，水电站将水的机械能转化为电能图乙中，水电站将水的机械能转化为电能C C图丙中，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学图丙中，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能能转化为动能D D图丁中，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化图丁中，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为动能为动能D D考点聚焦考向探究内能的利用内能的利用
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