第14章 內(nèi)能的利用（核心考點(diǎn)講練）

第十四章內(nèi)能的利用考點(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(shí)，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?；钊鶑?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?？偨Y(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?！緹狳c(diǎn)題型精練】1．汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活不可缺少的一部分，汽車多數(shù)采用汽油機(jī)作為發(fā)動機(jī)，如圖是四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)示意圖，下列說法中不正確的是（）A．甲沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．乙沖程是排氣沖程 C．丙沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．丁沖程是吸氣沖程2．喜歡思考的小明用塑料礦泉水瓶子進(jìn)行了如下游戲探究：瓶中留有少量水，蓋上瓶蓋（如圖甲）；扭轉(zhuǎn)瓶子（如圖乙）；輕輕扭動瓶蓋，瓶蓋被瓶內(nèi)的氣體沖出，同時(shí)瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧（如圖丙）。圖乙和圖丙所示的過程，分別與四沖程內(nèi)燃機(jī)連續(xù)的兩個沖程相似，這兩個沖程是（）A．吸氣沖程和壓縮沖程 B．壓縮沖程和做功沖程 C．做功沖程和排氣沖程 D．壓縮沖程和排氣沖程3．李麗周末和家人乘車去游玩，某一時(shí)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(shí)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4．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(shí)，內(nèi)能減小 C．從能量轉(zhuǎn)化角度講，蒸汽彈射裝置工作時(shí)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ABCD5．如圖是我國古代發(fā)明的取火器模型圖，把推桿迅速推入牛角套筒時(shí)，套筒內(nèi)空氣被壓縮，推桿前端的艾絨立刻燃燒起來，此過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為能，內(nèi)燃機(jī)工作的沖程原理與該過程相同。6．如圖所示的汽油機(jī)處于（選填“壓縮”或“做功”）沖程，這個沖程將能轉(zhuǎn)化為能。某單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)動速度是2400r/min，則此汽油機(jī)每秒對外做功次。7．（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(jì)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?yàn)闊釞C(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?！緹狳c(diǎn)題型精練】8．下列關(guān)于熱值和熱機(jī)效率的說法，正確的是（）A．燃料燃燒釋放的熱量越大，熱值越大 B．使燃料燃燒更充分，可以增大熱值 C．柴油機(jī)的熱機(jī)效率通常為100% D．使燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)效率9．磚的制作工藝流傳數(shù)千年，從曬制到燒制，從青磚到紅磚，小小的磚塊見證了人類邁向文明的歷程，下列說法正確的是（）A．曬制泥坯時(shí)，泥坯溫度越高含有的熱量越多 B．高溫?zé)茣r(shí)，通過熱傳遞的方式改變磚塊的內(nèi)能 C．燒制紅磚時(shí)，燃料燃燒越充分，其熱值越大 D．在質(zhì)地均勻的磚上雕刻花紋，磚的密度變小10．2023年慕尼黑車展，一半是歐洲車，一半是中國車，中國車大放異彩，下列與小汽車有關(guān)的說法錯誤的是（）A．如果四沖程內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速是600r/min，那么它每秒做功5次，共有20個沖程B．汽油機(jī)頂部有噴油嘴，柴油機(jī)頂部有火花塞 C．使燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)效率 D．在做功相同的情況下，熱機(jī)的效率越高，消耗的燃料越少11．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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了水溫隨時(shí)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(jì)算得知4min水吸收到的熱量為2520J B．通過計(jì)算得出該燃料的熱值為2×106J/kg C．這種方法計(jì)算出的熱值比實(shí)際的熱值偏大 D．若實(shí)驗(yàn)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12．在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，使用煤氣灶將2kg的水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量是J，若不計(jì)熱量損失，此過程需要完全燃燒kg的煤氣，這是通過的方式增加了水的內(nèi)能。未使用完的煤氣的熱值（選填“變大”“變小”或“不變”）[水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃），煤氣的熱值q煤氣＝4.2×107J/kg]。13．在熱機(jī)的各種損失中帶走的能量最多，設(shè)法利用這些能量，是提高燃料利用率的重要措施；“渦輪增壓”是目前在各種汽油機(jī)和柴油機(jī)中采用的一項(xiàng)節(jié)能、提高熱機(jī)功率的技術(shù)。它是利用熱機(jī)排出的廢氣帶動渦輪旋轉(zhuǎn)，將新鮮空氣壓縮后送入內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣口，這樣做的好處是（選填“增大”或“減小”）排出廢氣所帶走的能量，（選填“提高”或“降低”）內(nèi)燃機(jī)的效率。14．為了比較兩種燃料的熱值，小明采用如圖甲所示的兩套完全相同的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，燒杯內(nèi)水的初溫和質(zhì)量相同，實(shí)驗(yàn)中忽略熱量的損失。（1）實(shí)驗(yàn)前調(diào)整鐵夾A的位置，其目的是使（石棉網(wǎng)/溫度計(jì)）處于適當(dāng)?shù)母叨?。?）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制燃料燃燒的（時(shí)間/質(zhì)量）相同，根據(jù)比較燃料燃燒放出熱量的多少。（3）小明選用了燃料a和燃料b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。當(dāng)燃料燃盡時(shí)，小明記下了各個時(shí)刻燒杯中水溫，繪制了圖乙的圖象，則可初步判斷燃料的熱值大。（4）另一組的小華也用圖甲的兩套完全相同的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比較燃料c和燃料d的熱值，并重新在燒杯內(nèi)加入初溫和質(zhì)量相同的水，在燃料燒完后也畫出了水的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖丙所示。燃料c在6min時(shí)水就沸騰了，造成水過早沸騰的原因可能是。分析圖象可知燃料c燃燒10min放出的熱量（大于/等于/小于）燃料d燃燒15min放出的熱量。（5）你認(rèn)為根據(jù)丙圖象（能/不能）比較兩種燃料熱值的大小。15．如圖所示是我國自行設(shè)計(jì)研制的AG600全狀態(tài)新構(gòu)型滅火飛機(jī)。若該飛機(jī)以270km/h的速度勻速直線航行20min，消耗航空燃油1.35t，飛機(jī)發(fā)動機(jī)的功率為2.25×107W。（航空燃油的熱值為4×107J/kg）求：（1）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是多少？（2）飛機(jī)在航行過程中的阻力是多少？（3）發(fā)動機(jī)的效率是多少？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(shí)，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(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗`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?！緹狳c(diǎn)題型精練】16．關(guān)于能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，下列判斷正確的是（）A．熱量可以從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體 B．能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化沒有方向性 C．電取暖器輻射到房間里的熱量可以再利用 D．汽車由于剎車散失的熱量可以再自動地用來驅(qū)動汽車17．中國力爭在2030年前實(shí)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18．如圖是某地區(qū)使用的“風(fēng)光互補(bǔ)”景觀照明燈。它“頭頂”小風(fēng)扇，“肩扛”光電池板，“腰挎”照明燈，“腳踩”蓄電池。下列解釋合理的是（）A．光電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B．照明燈工作時(shí)，LED燈是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能 C．利用風(fēng)力發(fā)電時(shí)，“小風(fēng)扇”將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 D．蓄電池夜晚放電時(shí)，蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能19．太陽能是人類優(yōu)先開發(fā)和利用的新能源之一，關(guān)于太陽能的利用，下列說法正確的是（）A．圖甲中，綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B．圖乙中，太陽能熱水器通過做功方式將太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能 C．圖丙中，太陽能交通信號燈將太陽能直接轉(zhuǎn)化為信號燈的光能 D．圖丁中，首架環(huán)球航行的太陽能飛機(jī)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為飛機(jī)的機(jī)械能20．現(xiàn)代電動汽車為了節(jié)能，都安裝了能量回收裝置，在汽車剎車時(shí)帶動發(fā)電機(jī)，將汽車的能轉(zhuǎn)化為電能，為汽車提供后續(xù)運(yùn)動的能量。有人認(rèn)為，只要不斷改進(jìn)，這種汽車就可以一邊行駛，一邊發(fā)電，永遠(yuǎn)運(yùn)動下去，這種觀念違背了。21．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(shí)，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(shí)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(shí)，儀表盤顯示此時(shí)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。

第十四章內(nèi)能的利用（解析版）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(shí)，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?；钊鶑?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?？偨Y(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?！緹狳c(diǎn)題型精練】1．汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活不可缺少的一部分，汽車多數(shù)采用汽油機(jī)作為發(fā)動機(jī)，如圖是四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)示意圖，下列說法中不正確的是（）A．甲沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．乙沖程是排氣沖程 C．丙沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．丁沖程是吸氣沖程解：熱機(jī)的四個沖程，吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。甲圖：氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，A正確；乙圖：排氣門打開，活塞向上運(yùn)動，氣缸容積減小，是排氣沖程，B正確；丙圖：氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能，C錯誤；丁圖：進(jìn)氣門打開，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是吸氣沖程，D正確。答案：C。2．喜歡思考的小明用塑料礦泉水瓶子進(jìn)行了如下游戲探究：瓶中留有少量水，蓋上瓶蓋（如圖甲）；扭轉(zhuǎn)瓶子（如圖乙）；輕輕扭動瓶蓋，瓶蓋被瓶內(nèi)的氣體沖出，同時(shí)瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧（如圖丙）。圖乙和圖丙所示的過程，分別與四沖程內(nèi)燃機(jī)連續(xù)的兩個沖程相似，這兩個沖程是（）A．吸氣沖程和壓縮沖程 B．壓縮沖程和做功沖程 C．做功沖程和排氣沖程 D．壓縮沖程和排氣沖程解：如圖乙，扭轉(zhuǎn)瓶子時(shí)，小明施加的外力壓縮瓶內(nèi)的氣體，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這一過程與四沖程內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程相似；當(dāng)瓶蓋被瓶內(nèi)的氣體沖出時(shí)，是瓶內(nèi)氣體對瓶蓋做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這一過程與四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程相似。所以A、C、D都錯，B正確。答案：B。3．李麗周末和家人乘車去游玩，某一時(shí)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(shí)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次功解：飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min＝30r/s，即該飛輪每秒鐘轉(zhuǎn)30圈。因?yàn)橐粋€工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個工作沖程、做功1次，所以飛輪轉(zhuǎn)30圈共做功15次、有60個沖程，故A正確，BCD錯誤。答案：A。4．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(shí)，內(nèi)能減小 C．從能量轉(zhuǎn)化角度講，蒸汽彈射裝置工作時(shí)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解：A是吸氣沖程、B是壓縮沖程、C是做功沖程、D是排氣沖程，蒸汽彈射裝置是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與C圖做功沖程相似；AB、a圖中，氣缸內(nèi)蒸汽體積膨脹，對外做功，其內(nèi)能減小，同時(shí)推動活塞，使艦載機(jī)獲得巨大的牽引力，該過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，燃?xì)獾膬?nèi)能減小，故AB正確；C、蒸汽彈射裝置工作時(shí)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與汽油機(jī)的做功沖程相似，而圖A中汽油機(jī)的進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下移動，是汽油機(jī)的吸氣沖程，與蒸汽彈射裝置工作時(shí)的原理不同，故C錯誤；D、四沖程汽油機(jī)一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成，所以汽油機(jī)一個工作循環(huán)的正確順序是ABCD，故D正確。答案：C。5．如圖是我國古代發(fā)明的取火器模型圖，把推桿迅速推入牛角套筒時(shí)，套筒內(nèi)空氣被壓縮，推桿前端的艾絨立刻燃燒起來，此過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)燃機(jī)工作的壓縮沖程原理與該過程相同。解：把推桿迅速推入牛角套筒時(shí)，套筒內(nèi)空氣被壓縮，推桿前端的艾絨立刻燃燒起來，此過程中壓縮套筒內(nèi)空氣做功，使套筒內(nèi)氣體的內(nèi)能增加，達(dá)到艾絨的著火點(diǎn)。在該實(shí)驗(yàn)中，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，與汽油機(jī)的壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化相同；答案：內(nèi)；壓縮。6．如圖所示的汽油機(jī)處于壓縮（選填“壓縮”或“做功”）沖程，這個沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。某單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)動速度是2400r/min，則此汽油機(jī)每秒對外做功20次。解：由圖可知，內(nèi)燃機(jī)兩氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，故可以判斷這個沖程是壓縮沖程，此沖程是通過壓縮氣體做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為2400r/min，說明1s內(nèi)汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動次數(shù)等于40r，一個工作循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次，1s內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)動40次，對外做功20次。答案：壓縮；機(jī)械；內(nèi)；20。7．（1）圖甲是一臺單缸四沖程汽油機(jī)壓縮沖程的示意圖，其能量轉(zhuǎn)化情況與丙（選填“乙”或“丙”）圖相同，此過程中通過做功方式改變汽缸內(nèi)燃料混合物的內(nèi)能。（2）科學(xué)家設(shè)計(jì)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)迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣，推動活塞再次做功，則第五沖程為做功（選填“吸氣”、“壓縮”、“做功”或“排氣”）沖程。②第六沖程中活塞向上運(yùn)動。（選填“上”或“下”）解：（1）圖中汽油機(jī)兩個氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，因此是壓縮沖程，此沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能；乙圖對試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內(nèi)能增大，體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，因此與做功沖程原理相同的是乙實(shí)驗(yàn)；丙圖是用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到了棉花的著火點(diǎn)，棉花就會燃燒，是通過對物體做功來增大物體內(nèi)能的，即是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，因此與做壓縮程原理相同的是丙實(shí)驗(yàn)；（2）在第四沖程結(jié)束后，立即向汽缸內(nèi)噴水，水在高溫汽缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣，推動活塞再次做功，所以第五沖程為做功沖程；為進(jìn)入下一個工作循環(huán)，這款內(nèi)燃機(jī)的第六沖程是排氣沖程，活塞向上運(yùn)動。答案：（1）壓縮；丙；做功；內(nèi)能；（2）①汽化；做功；②上?？键c(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?yàn)闊釞C(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?！緹狳c(diǎn)題型精練】8．下列關(guān)于熱值和熱機(jī)效率的說法，正確的是（）A．燃料燃燒釋放的熱量越大，熱值越大 B．使燃料燃燒更充分，可以增大熱值 C．柴油機(jī)的熱機(jī)效率通常為100% D．使燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)效率解：AB、熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與放出的熱量或燃燒是否充分等因素?zé)o關(guān)，故A、B錯誤；C、熱機(jī)在工作時(shí)不可避免的要克服機(jī)械部件間的摩擦做額外功，因此機(jī)械效率不可能達(dá)到100%，故C錯誤；D、使燃料燃燒更充分，可以增大有效利用的能量，因此可以提高熱機(jī)的效率，故D正確。答案：D。9．磚的制作工藝流傳數(shù)千年，從曬制到燒制，從青磚到紅磚，小小的磚塊見證了人類邁向文明的歷程，下列說法正確的是（）A．曬制泥坯時(shí)，泥坯溫度越高含有的熱量越多 B．高溫?zé)茣r(shí)，通過熱傳遞的方式改變磚塊的內(nèi)能 C．燒制紅磚時(shí)，燃料燃燒越充分，其熱值越大 D．在質(zhì)地均勻的磚上雕刻花紋，磚的密度變小解：A、熱量是一個過程量，只能說吸收（或者放出）了多少熱量，不能說某物體含有多少熱量，故A錯誤；B、高溫?zé)茣r(shí)，通過熱傳遞的方法增加磚塊的內(nèi)能，故選項(xiàng)B正確；C、燃料的熱值僅與燃料的種類有關(guān)，而與燃料的燃燒程度、質(zhì)量都無關(guān)，故C錯誤；D、若在質(zhì)地均勻的磚上雕刻花紋，磚的質(zhì)量變小，磚的密度不會變化，故D錯誤。答案：B。10．2023年慕尼黑車展，一半是歐洲車，一半是中國車，中國車大放異彩，下列與小汽車有關(guān)的說法錯誤的是（）A．如果四沖程內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速是600r/min，那么它每秒做功5次，共有20個沖程B．汽油機(jī)頂部有噴油嘴，柴油機(jī)頂部有火花塞 C．使燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)效率 D．在做功相同的情況下，熱機(jī)的效率越高，消耗的燃料越少解：A、如果四沖程內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速是600r/min＝10r/s，則每秒完成5個工作循環(huán)，共有5×4＝20個沖程，對外做5次功，故A正確；B、汽油機(jī)的頂端是火花塞，柴油機(jī)的頂端是噴油嘴，故B錯誤；C、熱機(jī)效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，使燃料燃燒更充分，可以提高燃料的利用率，可以提高熱機(jī)效率，故C正確；D、根據(jù)η=WQ放答案：B。11．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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了水溫隨時(shí)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(jì)算得知4min水吸收到的熱量為2520J B．通過計(jì)算得出該燃料的熱值為2×106J/kg C．這種方法計(jì)算出的熱值比實(shí)際的熱值偏大 D．若實(shí)驗(yàn)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)量解：A、加熱2min，水吸收到的熱量是：Q水＝m水c水Δt＝0.1kg×4.2×103J/（kg?℃）×（99℃﹣93℃）＝2520J，故A錯誤；（2）加熱4min，水吸收到的熱量是：Q吸′＝2Q吸＝5040J，根據(jù)Q吸′＝ηQ放，可得消耗燃料4.2g放出的熱量：Q放=Q由Q放＝mq可得該燃料的熱值：q=Q放mC、因?yàn)槿剂先紵龝r(shí)，有熱損失，水吸收的熱量小于燃料燃燒放出的熱量；所以計(jì)算出的燃料的熱值比實(shí)際的熱值偏小，故C錯誤；D、由圖可知，相同時(shí)間，兩杯水吸收的熱量相同，溫度變化相同，根據(jù)Q＝cmΔt可知兩杯水的質(zhì)量相等，故D錯誤。答案：B。12．在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，使用煤氣灶將2kg的水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量是6.72×105J，若不計(jì)熱量損失，此過程需要完全燃燒0.016kg的煤氣，這是通過熱傳遞的方式增加了水的內(nèi)能。未使用完的煤氣的熱值不變（選填“變大”“變小”或“不變”）[水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃），煤氣的熱值q煤氣＝4.2×107J/kg]。解：水吸收的熱量：Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；不計(jì)熱量損失，根據(jù)Q吸＝Q放＝mq，所以需要完全燃燒煤氣的質(zhì)量：m=Q用煤氣灶燒水的過程中，能量發(fā)生了轉(zhuǎn)移，是通過熱傳遞的方式使水的內(nèi)能增加；熱值是燃料的一種特性，未使用完的煤氣的熱值不變。答案：6.72×105；0.016；熱傳遞；不變。13．在熱機(jī)的各種損失中廢氣帶走的能量最多，設(shè)法利用這些能量，是提高燃料利用率的重要措施；“渦輪增壓”是目前在各種汽油機(jī)和柴油機(jī)中采用的一項(xiàng)節(jié)能、提高熱機(jī)功率的技術(shù)。它是利用熱機(jī)排出的廢氣帶動渦輪旋轉(zhuǎn)，將新鮮空氣壓縮后送入內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣口，這樣做的好處是減?。ㄟx填“增大”或“減小”）排出廢氣所帶走的能量，提高（選填“提高”或“降低”）內(nèi)燃機(jī)的效率。解：（1）從內(nèi)燃機(jī)的能流圖中獲知燃?xì)鈨?nèi)能的流向，能量損失最多的是廢氣內(nèi)能；（2）在熱機(jī)的能量損失中，廢氣帶走了大部分的熱量，所以“渦輪增壓”利用熱機(jī)排出的廢氣帶動渦輪旋轉(zhuǎn)，充分利用了廢氣帶走的熱量，提高了熱機(jī)的效率。答案：廢氣；減??；提高。14．為了比較兩種燃料的熱值，小明采用如圖甲所示的兩套完全相同的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，燒杯內(nèi)水的初溫和質(zhì)量相同，實(shí)驗(yàn)中忽略熱量的損失。（1）實(shí)驗(yàn)前調(diào)整鐵夾A的位置，其目的是使石棉網(wǎng)（石棉網(wǎng)/溫度計(jì)）處于適當(dāng)?shù)母叨?。?）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制燃料燃燒的質(zhì)量（時(shí)間/質(zhì)量）相同，根據(jù)溫度計(jì)上升的示數(shù)比較燃料燃燒放出熱量的多少。（3）小明選用了燃料a和燃料b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。當(dāng)燃料燃盡時(shí)，小明記下了各個時(shí)刻燒杯中水溫，繪制了圖乙的圖象，則可初步判斷燃料b的熱值大。（4）另一組的小華也用圖甲的兩套完全相同的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比較燃料c和燃料d的熱值，并重新在燒杯內(nèi)加入初溫和質(zhì)量相同的水，在燃料燒完后也畫出了水的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖丙所示。燃料c在6min時(shí)水就沸騰了，造成水過早沸騰的原因可能是燃料c的燃燒過程比較快。分析圖象可知燃料c燃燒10min放出的熱量大于（大于/等于/小于）燃料d燃燒15min放出的熱量。（5）你認(rèn)為根據(jù)丙圖象能（能/不能）比較兩種燃料熱值的大小。解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要用火焰的外焰加熱；調(diào)整鐵夾A的位置，其目的是使石棉網(wǎng)處于適當(dāng)?shù)母叨?，方便用外焰加熱；?）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制燃料燃燒的質(zhì)量相同，通過比較溫度計(jì)上升的示數(shù)來比較燃料燃燒放出熱量的多少；（3）由圖乙知，當(dāng)燃料燃盡時(shí)，圖線b的溫度變化大，說明相同質(zhì)量的a、b燃料完全燃燒時(shí)b放出的熱量多，則b的熱值大；（4）燃料c在6min時(shí)水就沸騰了，說明水吸收的熱量多，造成水過早沸騰的原因可能是燃料c的燃燒過程比較快；由圖丙可知，燃料c燃燒10min放出的熱量已經(jīng)使水沸騰，燃料d燃燒15min放出的熱量沒有使水沸騰，表明c放出的熱量多；（5）由圖丙可知，兩種燃料全部燃盡時(shí)，c燃料使水升高的溫度更大，則c的熱值大，故能比較熱值的大小。答案：（1）石棉網(wǎng)；（2）質(zhì)量；溫度計(jì)上升的示數(shù)；（3）b；（4）燃料c的燃燒過程比較快；大于；（5）能。15．如圖所示是我國自行設(shè)計(jì)研制的AG600全狀態(tài)新構(gòu)型滅火飛機(jī)。若該飛機(jī)以270km/h的速度勻速直線航行20min，消耗航空燃油1.35t，飛機(jī)發(fā)動機(jī)的功率為2.25×107W。（航空燃油的熱值為4×107J/kg）求：（1）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是多少？（2）飛機(jī)在航行過程中的阻力是多少？（3）發(fā)動機(jī)的效率是多少？解：（1）已知消耗的航空燃油的質(zhì)量m＝1.35t＝1350kg，航空燃油的熱值q＝4×107J/kg，則這些燃油完全燃燒放出的熱量為：Q放＝qm＝4×107J/kg×1350kg＝5.4×1010J；（2）已知飛機(jī)發(fā)動機(jī)的功率P＝2.25×107W，飛機(jī)勻速航行的速度v＝270km/h＝75m/s，由P=Wt=Fst由二力平衡的條件可知飛機(jī)航行過程中的阻力為：f＝F＝3×105N；（3）由P=Wt可知飛機(jī)發(fā)動機(jī)做的功為：W＝Pt＝2.25×107W×20×60s＝2.7×10則發(fā)動機(jī)的效率為：η=WQ放答：（1）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是5.4×1010J；（2）飛機(jī)在航行過程中的阻力3×105N；（3）發(fā)動機(jī)的效率是50%。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(shí)，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(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗`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?！緹狳c(diǎn)題型精練】16．關(guān)于能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，下列判斷正確的是（）A．熱量可以從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體 B．能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化沒有方向性 C．電取暖器輻射到房間里的熱量可以再利用 D．汽車由于剎車散失的熱量可以再自動地用來驅(qū)動汽車解：A、熱量不可以自發(fā)的從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體，在外界的影響下，熱量可以從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體，例如電冰箱在壓縮機(jī)消耗電能的情況下，熱量可以從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體，故A正確。B、能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化有方向性，故B錯誤；C、電取暖器輻射到房間里的熱量被人和房間吸收，由于內(nèi)能的轉(zhuǎn)移具有方向性，所以這部分內(nèi)能不可以再利用，故C錯誤；D、汽車剎車時(shí)，由于摩擦，汽車的動能轉(zhuǎn)化為地面、空氣的內(nèi)能，這些能量會散發(fā)到周圍的環(huán)境中，無法再回收利用，因此不能驅(qū)動汽車，故D錯誤。答案：A。17．中國力爭在2030年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”。為了踐行綠色低碳發(fā)展，我市推