第十四章复习训练
知识网络结构图
内能的利用
├─能量的转化与守恒
│ ├─能量的转化:各种形式的能量在一定条件下可以相互①
│ ├─能量守恒定律:能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,它只会从一种形式②为其他形式,或者从一个物体③到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量④
├─热机
│ ├─定义:利用⑤做功的机械叫作热机
│ ├─热机的种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等
│ ├─内燃机分类:⑥和⑦
│ └─四冲程汽油机的工作过程:吸气、压缩(⑧能→⑨能)、做功(⑩能→⑪能)、排气
├─热值
│ ├─定义:某种燃料⑫放出的热量与其⑬之比,叫作这种燃料的热值。用符号q表示
│ ├─单位:焦每千克,符号是⑭
│ ├─特点:与燃料的质量、是否完全燃烧、燃料的利用率无关,只与燃料的⑮有关
│ └─利用热值计算热量:$Q_{放}=mq$
├─热机效率
│ ├─定义:热机工作时,用来做⑯的这部分能量与燃料⑰放出的热量之比,叫作热机的效率
│ ├─公式:$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}×100\%$
│ └─提高热机效率:让燃料燃烧更充分;在设计和制造热机时,不断改进和创新,以减少各种能量损失;设法利用废气的能量
└─制作简易热机模型

①转化 ②转化 ③转移 ④保持不变 ⑤内能 ⑥汽油机 ⑦柴油机 ⑧机械 ⑨内 ⑩内 ⑪机械 ⑫完全燃烧 ⑬质量 ⑭J/kg ⑮种类 ⑯有用功 ⑰完全燃烧

【分析】
本题是内能利用章节的知识网络填空，考查核心概念的识记。解题思路为：先明确每个空所属的知识模块（能量的转化与守恒、热机、热值、热机效率），再回忆对应模块的定义、规律，逐一确定每个空的正确表述。需牢记能量转化与守恒的特点、热机的分类与工作原理、热值和热机效率的定义等基础知识点。
【解析】
1. 能量的转化：各种形式的能量在一定条件下可以相互转化，故①填“转化”；
2. 能量守恒定律：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到其他物体，转化和转移过程中总量保持不变，故②填“转化”，③填“转移”，④填“保持不变”；
3. 热机定义：利用内能做功的机械，故⑤填“内能”；
4. 内燃机分类：分为汽油机和柴油机，故⑥填“汽油机”，⑦填“柴油机”；
5. 四冲程汽油机工作过程：压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，故⑧填“机械”，⑨填“内”，⑩填“内”，⑪填“机械”；
6. 热值相关：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比为热值，单位是J/kg，热值只与燃料种类有关，故⑫填“完全燃烧”，⑬填“质量”，⑭填“J/kg”，⑮填“种类”；
7. 热机效率：热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比为热机效率，故⑯填“有用功”，⑰填“完全燃烧”。
【答案】
①转化 ②转化 ③转移 ④保持不变 ⑤内能 ⑥汽油机 ⑦柴油机 ⑧机械 ⑨内 ⑩内 ⑪机械 ⑫完全燃烧 ⑬质量 ⑭J/kg ⑮种类 ⑯有用功 ⑰完全燃烧
【知识点】
能量的转化与守恒、热机、热值与热机效率
【点评】
本题为章节知识梳理类基础题，聚焦内能利用模块的核心概念，帮助学生构建知识网络，考查对基础知识点的识记与理解，是复习阶段的典型题型。
【难度系数】
0.8

1.(连平县期末)如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是 ()


A.太阳能电池板将太阳能转化为电能
B.给蓄电池充电时将电能转化为化学能
C.小风扇工作时将化学能转化为机械能
D.蓄电池给手机充电时将化学能转化为电能

1.C

【分析】
本题考查不同设备工作时的能量转化，需逐一分析各选项对应的能量转化过程，找出说法错误的选项。解题关键是明确太阳能电池板、蓄电池、用电器（如小风扇）工作时的能量转化方向。
【解析】
对各选项逐一分析：
A选项：太阳能电池板的功能是将太阳能转化为电能，该说法正确；
B选项：给蓄电池充电时，消耗电能，转化为蓄电池内部的化学能储存，是电能转化为化学能，说法正确；
C选项：小风扇工作时，消耗电能，转化为扇叶转动的机械能，并非化学能转化为机械能，该说法错误；
D选项：蓄电池给手机充电时，蓄电池作为电源，内部的化学能转化为电能供给手机，说法正确。
因此错误的说法是C选项。
【答案】
C
【知识点】
能量的转化、电能与化学能的转化、太阳能的利用
【点评】
本题结合生活中的太阳能背包场景，考查常见的能量转化形式，属于基础题型，要求学生掌握不同设备工作时的能量转化方向，难度较低。
【难度系数】
0.7

2.(物理学与工程实践)如图所示是中国古代玩具饮水鸟，它的神奇之处在于能不停地点头
“喝”水。下球中装有乙醚(乙醚极易汽化)，乙醚吸收空气中的热量汽化后气压增大，将乙醚压入上球，饮水鸟的重心上移“低头喝水”，如图乙，此时上、下球连通，气压相同，乙醚流回下球，恢复甲图状态，如此反复。下列说法中正确的是
（）


A.“饮水鸟”的能量转化过程不遵循能量守恒定律
B.即使没有能量补充，“饮水鸟”也不会停止运动
C.下球中乙醚汽化的过程，是通过热传递的方式改变内能
D.“饮水鸟”将机械能转化为内能，使乙醚内能增加发生汽化现象

2.C

【分析】
本题结合古代玩具“饮水鸟”考查能量守恒定律、内能改变方式、汽化的特点等知识点，需逐一分析各选项，明确相关物理概念的内涵，判断选项描述是否符合规律。
【解析】
选项A：能量守恒定律是自然界普遍遵循的基本规律，所有能量的转化和转移过程都遵循该定律，因此“饮水鸟”的能量转化过程也遵循能量守恒定律，A错误。
选项B：“饮水鸟”运动依赖乙醚汽化吸收空气中的热量，能量来自外界环境，若没有能量补充，热量会逐渐散失，“饮水鸟”最终会停止运动，B错误。
选项C：下球中乙醚汽化时，吸收空气中的热量，是通过热传递的方式改变自身内能，C正确。
选项D：乙醚汽化是吸收外界热量使内能增加，并非“饮水鸟”的机械能转化为内能，D错误。
【答案】
C
【知识点】
内能的改变、能量守恒定律、汽化吸热
【点评】
本题将抽象物理概念与实际玩具结合，考查基础物理规律的应用，需要学生准确理解能量守恒、内能改变方式等核心知识点，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5