2020年中考物理人教版專題復(fù)習(xí)熱機(jī)、能量的轉(zhuǎn)化和守恒

2020年考物理人教版專題復(fù)習(xí)：機(jī)、能量的轉(zhuǎn)化和守恒一、學(xué)目標(biāo)：1、了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。2、從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值。3、了解內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義。4、通過(guò)能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，認(rèn)識(shí)效率。5、知道能量守恒定律。6、能舉出日常生活中能量守恒的實(shí)例。7、有用能量守恒的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象的意識(shí)。二、重、難點(diǎn)：重：1、內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理、能量轉(zhuǎn)化與守恒難：能量轉(zhuǎn)化與守恒的理解三、考分析：知識(shí)點(diǎn)內(nèi)燃機(jī)工作原理熱值能的轉(zhuǎn)化能量守恒定律

考綱要求了解了解理解知道

題型選擇題填空、選擇題填空、選擇題填空、選擇題

分值1~3分1~3分1~3分1~3分知識(shí)梳理一熱熱機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，熱機(jī)的種類很多，如蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)是最常見(jiàn)的熱機(jī)。內(nèi)燃機(jī)在氣缸內(nèi)燃燒汽油或柴油。區(qū)別：汽油機(jī)有火花塞，柴油機(jī)有噴油嘴。內(nèi)燃機(jī)工作原理沖程：活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從氣缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程，叫做一個(gè)沖程

汽油機(jī)結(jié)構(gòu)圖①氣程氣門打開(kāi)氣關(guān)閉向下運(yùn)動(dòng)油和空氣的混合物進(jìn)氣缸。②縮程進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮。③功程在壓縮沖程束時(shí)火花塞產(chǎn)生電火花使料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體。高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外做功。

77④氣程進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開(kāi)活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸?？偨Y(jié)做沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能其余三個(gè)沖程靠消耗飛輪的機(jī)械能來(lái)完成。燃料的熱值燃燒相同質(zhì)量的不同燃料，放出的熱量是不同的。熱（：某燃料完全燃燒放出的量，叫做這種燃料的熱值。熱的位焦每千克符：＝小資料：一些燃料的熱值干木柴

約

7

柴油

4.3

7

J

煙煤

約J

煤油

4.6

7

無(wú)煙煤

約3.4

汽油

4.6

7

焦炭

氫

8

木炭

煤氣

約3.9

J

酒精

天然氣

~

7

木炭：×107J/kg物理意義：千木炭完全燃燒時(shí)放出的熱量是×7燃料很難完全燃燒放出的熱量往往比按熱值計(jì)算出的要小且有效利用的熱量又比放出的熱量要小。

如果將燃料釋放的能量用來(lái)開(kāi)動(dòng)熱機(jī)，這些能量也不會(huì)全部用來(lái)做有用功。用來(lái)做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機(jī)的效率＝＝/qm。蒸汽機(jī)效率最低6%~15%；汽油機(jī)效率：20%~30%；柴油機(jī)效率：30%~45%。提高熱機(jī)效率的途徑使燃料充燃燒盡量減小各種熱量損失機(jī)間保持良好的潤(rùn)滑性、減小摩擦。二能的化守能的轉(zhuǎn)化在一定條件下，各種形式的能都可以相互轉(zhuǎn)化。能量守恒定律①能量守恒定律能量既不會(huì)憑消滅也不會(huì)憑空產(chǎn)生它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中的量保持不變。②永動(dòng)機(jī)人們?cè)陂L(zhǎng)期的生活和生產(chǎn)中認(rèn)識(shí)到類的生存和發(fā)展離不開(kāi)能源們多么渴望生產(chǎn)一種不需要耗用任何能量而能永遠(yuǎn)不停工作的機(jī)器—永動(dòng)機(jī)。

能量守恒定律使永動(dòng)機(jī)幻夢(mèng)被徹底打破。典例精析知點(diǎn)：機(jī)例1：列關(guān)于熱機(jī)的說(shuō)法中，正確的是（）A.熱是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械的裝置B.熱機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置只要對(duì)內(nèi)燃機(jī)不斷進(jìn)行革新，它可以把氣體的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能即沒(méi)有漏氣、摩擦等能量損失，內(nèi)燃機(jī)也不能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能解：機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置即沒(méi)有漏摩擦等能量損失，內(nèi)燃機(jī)也不能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。答：例2：汽在開(kāi)動(dòng)前，是如何使內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)的解析：答：過(guò)外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)曲通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)耗機(jī)械能來(lái)幫助內(nèi)燃機(jī)完成吸氣壓兩沖程內(nèi)機(jī)一旦開(kāi)始做功內(nèi)就會(huì)轉(zhuǎn)化成曲軸的機(jī)械能這曲軸獲得的機(jī)械能一部分通過(guò)做功部分通過(guò)飛（與曲軸相連的質(zhì)量較大的輪子保起來(lái)然依靠飛輪的性再反過(guò)來(lái)向外輸出帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)靠消耗飛輪的機(jī)械能完成排氣以及下一循環(huán)的吸氣、壓縮沖程。這樣內(nèi)燃機(jī)就可連續(xù)工作下去了。例3：于四沖程的柴油機(jī)和汽油機(jī)，下列說(shuō)法正確的（）A.第沖程進(jìn)入氣缸里的都燃料的混合物B.第二沖程末都需要點(diǎn)火，燃料才能燃燒第三沖程都是燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功

0101第沖程都是將廢氣排出解析：為汽油機(jī)有火花塞，柴油機(jī)有噴油嘴，所以汽油機(jī)吸入汽油與空氣的混合氣體，柴油機(jī)吸入空氣；油機(jī)點(diǎn)燃，柴油機(jī)壓燃。答：知點(diǎn)：量轉(zhuǎn)和恒例1：40的水燒開(kāi)，需要完全燃燒多少kg的木柴？（已知干木柴的熱為1.2×7J/kg，界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）解：干木柴燃燒釋放的能量＝）化為水的內(nèi)能。答：：Q＝（－）4200J/（）××60℃＝×6J；Q＝m＝Q/q＝×6J/（×10J/kg）＝0.105kg解后思本題為熱值與熱量計(jì)算綜合題要查熱值計(jì)算公式與熱量計(jì)算公式，而理解熱平衡方程Q＝是題的關(guān)鍵。例2：列過(guò)程中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A.寒天氣快速搓手，手會(huì)到暖和B.水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電燒紅的鐵塊放入冷水中，冷水變熱壺的水沸騰時(shí)，壺蓋不斷地跳動(dòng)知識(shí)點(diǎn)：通過(guò)實(shí)例，認(rèn)識(shí)能量之間可以相互轉(zhuǎn)化解：寒天氣快速搓手，感到暖和是摩擦生熱現(xiàn)象，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。B.水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，是機(jī)械能轉(zhuǎn)移的程。燒紅的鐵塊放入冷水中，冷水變熱，是內(nèi)能轉(zhuǎn)移的過(guò)程，鐵放熱，內(nèi)能減小，水吸熱，內(nèi)能增加。壺的水沸騰時(shí)，壺蓋不斷地跳動(dòng)，是水蒸氣膨脹對(duì)外做功，頂起壺蓋后，它自身的內(nèi)能要減小，從而獲得機(jī)械能。答：例3：在某閉隔熱的房間內(nèi)有一電冰箱，現(xiàn)接通電源使電冰箱開(kāi)始工作，并打開(kāi)電冰箱的門，則一段時(shí)間后室內(nèi)的溫度將（）A.降不變C.升高無(wú)法判斷解電箱制冷過(guò)程中，使冰箱內(nèi)的溫度降低的同時(shí)，又使其外部溫度升高（將冰箱內(nèi)部的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到外部過(guò)不可能自發(fā)進(jìn)行，必須消耗電能，此部分電能最終也轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能，因此從總能量的角度看，室內(nèi)的內(nèi)能將增加，即室內(nèi)溫度上升。答：例4：小華在做滾擺實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)滾擺每上升的高度逐漸減小，小華想是否說(shuō)明在動(dòng)能、勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，整個(gè)裝置的能量不守恒？這不是與能量守恒定律相矛盾嗎？”請(qǐng)你幫小華解決他的困惑。

解：在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，某種能量可以增加或減?。纯梢圆皇睾憧偟哪芰恳欢ㄊ鞘睾愕?。答：滾擺運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中由摩擦不可避免總一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故整個(gè)裝置的機(jī)械能不守恒，但總的能量（即機(jī)械能和內(nèi)能的總和）保持不變。例5：年月20日俄羅斯“和平號(hào)”空間站于走完了它回歸地球的全部旅程，墜入太平洋個(gè)聚著人類智結(jié)晶的龐然大物在高速墜落的過(guò)程中分解成許多碎片些碎片在天空中燃燒發(fā)光，形成一道道明亮的弧線，請(qǐng)回答：①“和平號(hào)”空間站進(jìn)入大氣層后向地球墜落的原因是什么？和平號(hào)空間站在下落過(guò)程中分解成許多碎片這些碎片在空氣中燃燒發(fā)光的原因是什么？這里有什么形式的能量轉(zhuǎn)化？解和平號(hào)”空間站進(jìn)入大氣層后，由受到地球的引力，所以會(huì)向地球墜落.空間站在進(jìn)入大氣層后具有很大動(dòng)能和勢(shì)能在墜落的過(guò)程中要克服空氣摩擦力做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，空間站的溫度過(guò)高就會(huì)燃燒發(fā)光。答：受