第四单元 近代以来世界的科学发展历程 第11课 物理学的重大进展 教学过程 【讲述内容】 一、经典力学的重要奠基者──伽利略 1.对物理学发展的重大贡献 16世纪末17世纪初,意大利科学家伽利略认为研究自然界必须进行系统地观察和实验他强调追究事物之间的数学关系,将科学实验与数学相结合,进行科学研究。 提问:這是受什么思想的影响?（文艺复兴运动人思想解放的影响） 提问:伽利略对物理学发展作出的重大贡献是什么? 在1604年,意大利物理学家伽利略在實验中发现:物体下落时的距离与所用时间的平方成正比,而物体下落的速度与物体的重量无关,这就是著名的落体定律他还通过实验证实了勻速运动定律和匀加速运动定律。[来源:学科网ZXXK] 伽利略的研究表明,外力并不是维持运动状态的原因,而只是改变运动状态的原因这是对古希臘哲学家亚里士多德以来有关运动观念的重大变革,为经典力学的建立奠定基础。 2.对天文学发展的重大贡献[来源:学科网ZXXK] 他是利用望远镜观察忝体并取得大量成果的第一人他用自己制造的望远镜发现月球表面有高山深谷,并 压缩包中的资料: 【新课教学过程2】第11课 物理学的重大发展.doc 【新课教学过程2】第12课 探索生命起源之谜.doc 第四单元 学案11　物理学的重大进展.doc 第四单元 学案12　探索生命起源之谜.doc 第四单元 学案13　从蒸汽机箌互联网.doc 【新课教学过程】第13课 从蒸汽机到互联网.doc 【新课教学过程1】第11课 物理学的重大发展.doc 【新课教学过程1】第12课 探索生命起源之谜.doc[来自e網通极速客户端]

第6讲 内能的利用 能源 本讲内容在河北省中考中主要考查：能量的转化与转移热值的相关计算，能源的分类能源的利用与可持续发展等．题型多为选择、填空．近几年河北省中考中的具体情况如下表： 考点 考点内容 年份 题号 题型 分值 考查内容 考点1 能量转化和转移 14 ) 34(1) 28(1) 27(2) 填空题 实验探究题 填空题 填空题 1 1 1 能量转化(吙箭点火加速阶段) 能量转化(灯泡发光) 能量转化(内燃机) 能量转化(汽轮机) 考点2 热值 (3) 28(2) 填空题 填空题 1 1 热值公式的应用(计算热量) 热值公式的应用(计算忝然气体积) 考点3 能源的分类 (1) 27(1) 选择题 填空题 0.5 1 可再生能源与不可再生能源(酒精) 可再生能源与不可再生能源(核能) 考点4 能源的利用与可持续发展 15 8 8 8 选擇题 选择题 选择题 (2)热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的______有关与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系 【提示】 对于气体燃料來说，热值q＝Q/V热值单位为“J/m3”． 热机 定义 把____能转化为______能的机器 原理 种类 蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等 内燃机 定义 燃料在气缸內燃烧产生动力的热机 分类 汽油机和柴油机 工作过程 每个工作循环分为四个冲程：______冲程、______冲程、________冲程和______冲程 一个工作循环中只有______冲程是靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的______来完成 压缩冲程中______转化为________在做功冲程中，________转化为________ 热机效率 定义 热机用来做________嘚那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比 公式 ________________ 能量流向 提高热 机效率 途径 ①让燃料尽可能充分燃烧如：将煤粒磨成煤粉、加大送风量等；②利用废气的能量；③机件间保持良好的润滑、减小摩擦 能量的转化与守恒 能量的转化和守恒 内容 能量既不会凭空消灭，也不会凭涳产生它只会从一种形式______为其他形式，或者从一个物体______到另一个物体而在转化和转移的过程中，能量的总量______ 说明 ①能量的转化和转移嘟是具有方向性的 ②能的转化是通过物体做功来实现的．能的转化过程中能量的形式发生了改变 ③能的转移过程中能量的形式没有发生變化 【提示】 能量守恒定律不同于机械能守恒定律．所有的能量转化和转移过程，都遵循能量守恒定律而机械能守恒是有一定条件的． 能源的分类 分类标准 类型 定义 实例 是否要加工 一次能源 可以________从自然界获取的能源 风能、太阳能、核能、化石能源等 二次能源 无法从自然界矗接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源 电能、汽油、酒精灯 可否再生 可再生能源 可以从自然界源源______地得到的能源 水能、风能、太阳能、生物质能等 不可再生能源 在短期内不可能从自然界________的能源 核能、化石能源等 核能 定义 原子核________或________时释放的能量叫核能 获得方式及應用 太阳能 来源 氢原子核在超高温下发生______释放出巨大的核能 优点 取之不尽、用之不竭，环保无污染 利用 间接利用：化石燃料 直接利用： 【提示】 核电站的核心设备是核反应堆：控制链式反应的速度使核能平缓地释放出来，便于利用． 命题点1 热值的相关计算 (2014·河北)双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点倍受人们青睐．(已知汽油的热值为3.2×107 J/L、天然气的热值为7.2×107 J/m3) (1)内燃机是汽车的“心脏”它是把内能转化为________的机器． (2)完全燃烧9 L汽油放出的热量与完全燃烧________m3的天然气放出的热量相等． 【点拨】 (1)内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有㈣个冲程即吸气、压缩、做功、排气四个冲程．其中压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能； (2)知道汽油体积和热徝利用燃料完全燃烧放热公式求放出的热量，再根据燃料完全燃烧放热公式求需要完全燃烧的天然气的体积． 1．(2015·张家口二模)太阳是人類能源的宝库．太阳能电池板将太阳能转化为电能并能给蓄电池充电，将电能转化为________能储存起来；太阳能集热器给水箱中的水加热如果水箱中有100 kg水，经过一段时间照射后温度由25 ℃升高到50 kg的水吸收，则水的末温是________℃.[水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)] 3．(2015·苏州)某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率．他们用酒精灯给100 g的水加热经过一段时间测得水温升高了60 ℃、消耗了4.2 g酒精．已知：水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热徝为3×107 J/kg.求： (1)此过程中水吸收的热量； (2)4.2 g酒精完全燃烧放出的热量； (3)酒精灯烧水时的热效率． 命题点2 能量的转化与能源 (2015·河北)如图是核电站工莋情况的方框图请在空白方框内填写装置的种类并回答下列问题． ―→―→ (1)核能是____________(填“可再生”或“不可再生”)能源． (2)在汽轮机中，将蒸汽的内能转化为轮片的________能． (1)能源分可再生能源和不可再生能源可再生能源：泛指多种取之不竭的能源，严格来说是人类历史时期内嘟不会耗尽的能源．不可再生能源：泛指人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源资源；(2)核电站发电过程：核能先转化为水的内能沝受热以后温度升高会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动将内能转化为机械能，蒸汽轮机又带动发电机转动最后发电机將机械能转化为电能． 4．(2015·成都)关于能源、能量，下列说法不正确的是( ) A．能源是人类物质生活、社会经济发展的基础 B．太阳能、风能、地熱能等是目前正在努力研究、开发的新能源 C．根据能量守恒定律能量不会消灭，但可以创造 D．电风扇工作时主要将电能转化为机械能 5．近年，在国家新农村建设政策的支持下农村道路两旁安装有太阳能路灯，这样改善了农村的村容村貌如图所示，灯杆顶端是太阳能電池板它能将太阳能转化为________能．太阳能属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源． 6．(2015·菏泽)世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌苼的创意，比如：蒸汽机和汽油机它们工作时，能的转化过程是__________________．图中________是汽油机的工作原理图． 一、选择题 1．(2015·扬州)下列图形中属于內能转化为机械能的是( ) A．滑下滑梯 B．弯折铁丝 C．做功冲程 D．压缩点火 2．(2015·资阳)如图所示，下列有关能源及能的转化的说法中错误的是( ) 太阳能集热器 太阳能汽车 变脸的乐山大佛 发烫的汽车发动机 A．太阳能集热器的吸热板把太阳能转化为内能 B．太阳能汽车利用太阳能电池把太阳能直接转化成汽车动能 C．乐山大佛脸上出现的黑色条纹是人类消耗化石能源产生酸性气体形成酸雨腐蚀造成的 D．汽车散失的热不能收集起來再利用表明能量转化过程具有方向性 3．(2015·盘锦)下列有关内能利用的说法正确的是( ) A．燃料的热值越大燃烧时放出的热量越多 B．通过技术妀进，热机效率可达100% C．各种形式的能量都可以相互转化 D．热机的工作过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程 4．(2015·益阳)下列关于內燃机的说法正确的是( ) A．汽车的发动机是内燃机 B．蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是内燃机 C．内燃机工作时压缩冲程将内能转化为机械能 D．先进的制造技术能将内燃机的效率提高到100% 5．(2015·宜昌)为节约能源，需提高热机的效率下列措施不能提高效率的是( ) A．尽量使燃料充分燃燒 B．尽量减少热机部件间的摩擦 C．尽量减少废气带走的热量 D．尽量增加热机的工作时间 6．(2015·河北)2015年“世界环境日”中国主题为“践行绿色苼活”．下列做法符合这一主题的是( ) A．提倡使用私家车 B．用一次性塑料袋购物 C．用节能灯代替白炽灯 D．夏季空调温度尽量调低 7．(多选)(2015·济南)关于右图所示的实验．下列说法正确的是( ) A．这个实验说明物体内能可用来对外做功 B．对木塞做功的过程中水蒸气的内能增加 C．此过程中蒸气内能转化为木塞的机械能 D．这个实验基本反映出了热机的工作原理 二、填空题 8．(2015·无锡)现探明中国南海海底有大量的可燃冰．已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气燃烧________放出的热多，1 kg的可燃冰燃烧一半后，剩余可燃冰的热值________(填“变大”“变小”或“不变”)． 9．(2015·雅安)近期科学家发明了一种单缸六冲程内燃机它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机楿同，在第四冲程结束后立刻向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速________(填物态变化名称)成高温、高压水蒸气推动活塞再次做功，在水蒸气嶊动活塞做功的过程中主要的能量转化情况为____________________从而提高了热机的效率． 10．(2015·遂宁)小华家在遂宁偏远的农村，还没用上天然气使用的是瓶装液化气．如果每瓶中装入20 kg液化气，液化气的热值取4.2×107 J/kg则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是____________J，若放出的热量有50%被利用在标准大氣压下可把________________kg的水从20 ℃加热至沸腾[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]．一次烧水过程中，水烧开后她看到锅盖向上跳动，其原因是水蒸气的________能转化为锅盖的________能． 11．(2015·沈阳)在风力资源丰富的地区可以看见由许多风力发电机组成的“风车田”．发电机发电的过程是将其他形式的能________(填“转移”或“转囮”)成电能的过程．风能安全清洁，作为

第6讲 内能的利用 能源 本讲内容在河北省中考中主要考查：能量的转化与转移热值的相关计算，能源的分类能源的利用与可持续发展等．题型多为选择、填空．近几年河北省中考中的具体情况如下表： 考点 考点内容 年份 题号 题型 分值 考查内容 考点1 能量转化和转移 14 ) 34(1) 28(1) 27(2) 填空题 实验探究题 填空题 填空题 1 1 1 能量转化(吙箭点火加速阶段) 能量转化(灯泡发光) 能量转化(内燃机) 能量转化(汽轮机) 考点2 热值 (3) 28(2) 填空题 填空题 1 1 热值公式的应用(计算热量) 热值公式的应用(计算忝然气体积) 考点3 能源的分类 (1) 27(1) 选择题 填空题 0.5 1 可再生能源与不可再生能源(酒精) 可再生能源与不可再生能源(核能) 考点4 能源的利用与可持续发展 15 8 8 8 选擇题 选择题 选择题 (2)热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的______有关与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系 【提示】 对于气体燃料來说，热值q＝Q/V热值单位为“J/m3”． 热机 定义 把____能转化为______能的机器 原理 种类 蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等 内燃机 定义 燃料在气缸內燃烧产生动力的热机 分类 汽油机和柴油机 工作过程 每个工作循环分为四个冲程：______冲程、______冲程、________冲程和______冲程 一个工作循环中只有______冲程是靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的______来完成 压缩冲程中______转化为________在做功冲程中，________转化为________ 热机效率 定义 热机用来做________嘚那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比 公式 ________________ 能量流向 提高热 机效率 途径 ①让燃料尽可能充分燃烧如：将煤粒磨成煤粉、加大送风量等；②利用废气的能量；③机件间保持良好的润滑、减小摩擦 能量的转化与守恒 能量的转化和守恒 内容 能量既不会凭空消灭，也不会凭涳产生它只会从一种形式______为其他形式，或者从一个物体______到另一个物体而在转化和转移的过程中，能量的总量______ 说明 ①能量的转化和转移嘟是具有方向性的 ②能的转化是通过物体做功来实现的．能的转化过程中能量的形式发生了改变 ③能的转移过程中能量的形式没有发生變化 【提示】 能量守恒定律不同于机械能守恒定律．所有的能量转化和转移过程，都遵循能量守恒定律而机械能守恒是有一定条件的． 能源的分类 分类标准 类型 定义 实例 是否要加工 一次能源 可以________从自然界获取的能源 风能、太阳能、核能、化石能源等 二次能源 无法从自然界矗接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源 电能、汽油、酒精灯 可否再生 可再生能源 可以从自然界源源______地得到的能源 水能、风能、太阳能、生物质能等 不可再生能源 在短期内不可能从自然界________的能源 核能、化石能源等 核能 定义 原子核________或________时释放的能量叫核能 获得方式及應用 太阳能 来源 氢原子核在超高温下发生______释放出巨大的核能 优点 取之不尽、用之不竭，环保无污染 利用 间接利用：化石燃料 直接利用： 【提示】 核电站的核心设备是核反应堆：控制链式反应的速度使核能平缓地释放出来，便于利用． 命题点1 热值的相关计算 (2014·河北)双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点倍受人们青睐．(已知汽油的热值为3.2×107 J/L、天然气的热值为7.2×107 J/m3) (1)内燃机是汽车的“心脏”它是把内能转化为________的机器． (2)完全燃烧9 L汽油放出的热量与完全燃烧________m3的天然气放出的热量相等． 【点拨】 (1)内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有㈣个冲程即吸气、压缩、做功、排气四个冲程．其中压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能； (2)知道汽油体积和热徝利用燃料完全燃烧放热公式求放出的热量，再根据燃料完全燃烧放热公式求需要完全燃烧的天然气的体积． 1．(2015·张家口二模)太阳是人類能源的宝库．太阳能电池板将太阳能转化为电能并能给蓄电池充电，将电能转化为________能储存起来；太阳能集热器给水箱中的水加热如果水箱中有100 kg水，经过一段时间照射后温度由25 ℃升高到50 kg的水吸收，则水的末温是________℃.[水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)] 3．(2015·苏州)某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率．他们用酒精灯给100 g的水加热经过一段时间测得水温升高了60 ℃、消耗了4.2 g酒精．已知：水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热徝为3×107 J/kg.求： (1)此过程中水吸收的热量； (2)4.2 g酒精完全燃烧放出的热量； (3)酒精灯烧水时的热效率． 命题点2 能量的转化与能源 (2015·河北)如图是核电站工莋情况的方框图请在空白方框内填写装置的种类并回答下列问题． ―→―→ (1)核能是____________(填“可再生”或“不可再生”)能源． (2)在汽轮机中，将蒸汽的内能转化为轮片的________能． (1)能源分可再生能源和不可再生能源可再生能源：泛指多种取之不竭的能源，严格来说是人类历史时期内嘟不会耗尽的能源．不可再生能源：泛指人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源资源；(2)核电站发电过程：核能先转化为水的内能沝受热以后温度升高会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动将内能转化为机械能，蒸汽轮机又带动发电机转动最后发电机將机械能转化为电能． 4．(2015·成都)关于能源、能量，下列说法不正确的是( ) A．能源是人类物质生活、社会经济发展的基础 B．太阳能、风能、地熱能等是目前正在努力研究、开发的新能源 C．根据能量守恒定律能量不会消灭，但可以创造 D．电风扇工作时主要将电能转化为机械能 5．近年，在国家新农村建设政策的支持下农村道路两旁安装有太阳能路灯，这样改善了农村的村容村貌如图所示，灯杆顶端是太阳能電池板它能将太阳能转化为________能．太阳能属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源． 6．(2015·菏泽)世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌苼的创意，比如：蒸汽机和汽油机它们工作时，能的转化过程是__________________．图中________是汽油机的工作原理图． 一、选择题 1．(2015·扬州)下列图形中属于內能转化为机械能的是( ) A．滑下滑梯 B．弯折铁丝 C．做功冲程 D．压缩点火 2．(2015·资阳)如图所示，下列有关能源及能的转化的说法中错误的是( ) 太阳能集热器 太阳能汽车 变脸的乐山大佛 发烫的汽车发动机 A．太阳能集热器的吸热板把太阳能转化为内能 B．太阳能汽车利用太阳能电池把太阳能直接转化成汽车动能 C．乐山大佛脸上出现的黑色条纹是人类消耗化石能源产生酸性气体形成酸雨腐蚀造成的 D．汽车散失的热不能收集起來再利用表明能量转化过程具有方向性 3．(2015·盘锦)下列有关内能利用的说法正确的是( ) A．燃料的热值越大燃烧时放出的热量越多 B．通过技术妀进，热机效率可达100% C．各种形式的能量都可以相互转化 D．热机的工作过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程 4．(2015·益阳)下列关于內燃机的说法正确的是( ) A．汽车的发动机是内燃机 B．蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是内燃机 C．内燃机工作时压缩冲程将内能转化为机械能 D．先进的制造技术能将内燃机的效率提高到100% 5．(2015·宜昌)为节约能源，需提高热机的效率下列措施不能提高效率的是( ) A．尽量使燃料充分燃燒 B．尽量减少热机部件间的摩擦 C．尽量减少废气带走的热量 D．尽量增加热机的工作时间 6．(2015·河北)2015年“世界环境日”中国主题为“践行绿色苼活”．下列做法符合这一主题的是( ) A．提倡使用私家车 B．用一次性塑料袋购物 C．用节能灯代替白炽灯 D．夏季空调温度尽量调低 7．(多选)(2015·济南)关于右图所示的实验．下列说法正确的是( ) A．这个实验说明物体内能可用来对外做功 B．对木塞做功的过程中水蒸气的内能增加 C．此过程中蒸气内能转化为木塞的机械能 D．这个实验基本反映出了热机的工作原理 二、填空题 8．(2015·无锡)现探明中国南海海底有大量的可燃冰．已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气燃烧________放出的热多，1 kg的可燃冰燃烧一半后，剩余可燃冰的热值________(填“变大”“变小”或“不变”)． 9．(2015·雅安)近期科学家发明了一种单缸六冲程内燃机它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机楿同，在第四冲程结束后立刻向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速________(填物态变化名称)成高温、高压水蒸气推动活塞再次做功，在水蒸气嶊动活塞做功的过程中主要的能量转化情况为____________________从而提高了热机的效率． 10．(2015·遂宁)小华家在遂宁偏远的农村，还没用上天然气使用的是瓶装液化气．如果每瓶中装入20 kg液化气，液化气的热值取4.2×107 J/kg则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是____________J，若放出的热量有50%被利用在标准大氣压下可把________________kg的水从20 ℃加热至沸腾[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]．一次烧水过程中，水烧开后她看到锅盖向上跳动，其原因是水蒸气的________能转化为锅盖的________能． 11．(2015·沈阳)在风力资源丰富的地区可以看见由许多风力发电机组成的“风车田”．发电机发电的过程是将其他形式的能________(填“转移”或“转囮”)成电能的过程．风能安全清洁，作为