人教部编版初中物理中考高频考点能量转化重难点总结.docx
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人教部编版初中物理中考高频考点能量转化重难点总结
人教部编版初中物理中考高频考点能量转化重难点总结
1、热机：
热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。
热机的种类：
蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等。
2、内燃机
内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
四冲程内燃机包括四个冲程：
吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。
在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。
压缩冲程将机械能转化为内能。
做功冲程是由内能转化为机械能。
汽油机工作过程
吸气冲程：
进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸。
压缩冲程：
进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。
做功冲程：
在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外
做功。
排气冲程：
进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。
热机冲程的判断
柴油机工作过程
汽油机和柴油机的比较
热机的效率
1、热值：
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
用符号q表示。
热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。
单位：
固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg）；
气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）。
公式：
①Q＝qm变形：
m=Q/qq=Q/m
Q——放出的热量——焦耳（J）；
q——热值——焦耳每千克（J/kg）；
m——燃料质量——千克（kg）。
②Q＝qV变形：
V=Q/qq=Q/V
Q——放出的热量——焦耳（J）；
q——热值——焦耳每立方米（J/m3）；
V——燃料体积——立方米（m3）。
物理意义：
酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：
1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：
1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
影响燃料有效利用的因素：
一是燃料很难完全燃烧，二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。
2、热机的效率：
定义：
热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。
热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关。
由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1。
热机能量损失的主要途径：
废气内内、散热损失、机器损失。
提高热机效率的途径：
①使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失；
②机件间保持良好的润滑，减小摩擦。
③在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
常见热机的效率：
蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45%，内燃机的效率比蒸汽机高，柴油机的效率比汽油机高。
公式：
能量的转化和守恒
能量守恒定律：
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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
1.关于能的概念，说法正确的是（）
A．速度大的物体的动能一定大
B．质量大的物体的重力势能大
C．空中飞行的子弹有动能又有势能
D．用线吊在高处的小球没有机械能
（1）影响动能的因素是质量和速度；影响重力势能的因素是质量和高度，动能和重力势能都属于机械能；
（2）运动的物体具有动能，被举高的物体具有重力势能，发生弹性形变的物体具有的能量是弹性势能．
解析
A、动能的大小除了跟速度大小有关外，还跟物体的质量有关，因此不能说速度大的物体的动能一定大，故说法错误；
B、重力势能的大小除了跟物体的质量有关外，还跟举高的高度有关，因此不能说质量大的物体的重力势能大，故说法错误；
C、空中飞行的子弹具有一定的速度和高度，所以说同时具有动能和重力势能，故C说法正确；
D、用线吊在高处的小球具有一定的重力势能，所以说有一定的机械能，故说法错误．
故选C．
2.有关电能的应用，下列说法错误的是（）
A．节日彩灯把电能转变为光能
B．电动机主要把电能转变为动能
C．电热器把电能转变为热能
D．电炉主要是把电能转变为光能
判断出每个选项中消耗了什么形式的能，进而产生了什么形式的能是解决该题的关键．
解析
A、节日彩灯工作时，消耗电能，产生光能，故是将电能转变为光能的过程，故正确但不符合题意；
B、电动机工作时，消耗电能，产生动能，故是将电能转变为动能的过程，故正确但不符合题意；
C、电热器工作时，消耗电能，产生热能，故是将电能转变为热能的过程，故正确但不符合题意；
D、电炉工作时，消耗电能，产生热能，故是将电能转变为热能的过程，故错误但符合题意；
故选D．
3.关于冰箱上用到的物理知识，说法错误的是（）
A．冰箱后面有散热管，如果距墙壁或家具过近，会影响热量的散发，会增加耗电量
B．冰箱是靠制冷物质氟里昂的汽化吸热制冷的
C．通过电冰箱的电流太大时会使其工作失调，甚至烧坏
D．可通过打开冰箱门来降低室内的温度
冰箱里能够制冷的过程，实际上就是将冰箱里面的内能转移到冰箱的外面的过程，分析出内能是如何转移的就得到此题的答案．由此入手分析．
解
析
（1）冰箱里面的制冷剂有这样一个特点：
既容易液化又容易汽化．制冷剂在冰箱内部的蒸发器里面汽化，吸收冰箱内的内能．携带有冰箱里面内能的制冷剂，到了冰箱外面的冷凝器里液化，液化放热，将冰箱内部的内能转移到冰箱的外面；如果距墙壁或家俱过近，会影响热量的散发，会增加耗电量，故AB正确；不符合题意；
（2）当冰箱中的电流太大时，使其工作失调，甚至烧坏，故C正确；不符合题意；
（3）因为冰箱从外界获得电能，通过冰箱做功，最终把电能转化为房间空气的内能，使房间内温度升高．故D错误，符合题意．
故选D．
4.指出下列几句话中正确的是（）
A．“能源危机”的提法与能量转化和守恒定律是矛盾的，所以是错误的
B．太阳不断地照射地球，使地球不断吸热而温度升高
C．地球上现有的燃料如石油、煤、天然气等是有限的，但能量的来源是无限的
D．能量转化和守恒定律的适用范围是地球内
（1）能量既不会凭空消失，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另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量恒守定律．自然界的一切物质都具有能量，能量有不同的形式，它可以由一种形式转化为另一种形式，由一个系统转移到另一个系统，在转化和转移的过程中能的总数值不变．
（2）因为人类对化石燃料过度依赖，而化石燃料为不可再生资源，不能无限制开采、利用，所以人类社会出现了空前的能源危机．
解析
A、能源危机是指不可再生能源不能无限制开采、利用，而能量转化和守恒定律是指能量可以相互转化、转移，所以两者并不矛盾，故A说法不正确；
B、地球接受到的太阳辐射的能量，相当一部分被植物通过光和作用的形式储存下来，推动了地球整个生物圈的运转，同时地球也在以波的形式向外辐射能量，这些转化可以达到平衡，所以地球的温度是相对稳定的，故B说法不正确；
C、地球上现有的一次性燃料如石油、煤、天然气等是有限的，但能量的来源如风能、水能、太阳能等新型能源是无限的，故C说法正确；
D、能量守恒定律是自然界中最普遍，最重要的基本定律之一，大到宇宙天体，小到原子核内部，只要有能量转化或转移，就一定服从能量守恒你定律，故D说法不正确．
故选C．
5.天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为C=4.2×103J/，天然气的热值为q=7.0×107J/m3．求：
（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放．
（2）水吸收的热量Q吸．
（3）燃气灶的效率η．
（4）请写出从环保角度看用天然气的突出优点是什么？
（1）由Q放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量．
（2）由公式Q吸=cm（t-t）可求出水吸收的热量．
（3）由水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比可算出燃气灶的效率．
（4）燃料燃烧时是将燃料的化学能转化为内能，给人们提供热量，要从燃料的热值和燃烧时对环境的污染情况分析燃料优劣．
解析
（1）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=0.5m3×7.0×107J/m3=3.5×107J．
（2）水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×107J．
（3）燃气灶的效率：
η===60%．
（4）燃烧煤、天然气时，是将燃料的化学能转化为火的内能，天然气与煤相比，天然气的热值较大，排出的污染气体较少、污染较小．
答：
（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量为3.5×107J．
（2）水吸收的热量为2.1×107J．
（3）燃气灶的效率为60%．
（4）请写出从环保角度看用天然气的突出优点是热值较大、污染较小．
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