命题点10 热机 能源 能量转化—2022年中考高频失分点突破

命题点10 热机 能源 能量转化 热机是内能利用的典型实例，也是内能利用的重点。在复习中应该着重掌握热机的工作原理和热机能量转化过程。本节知识点有：汽油机和柴油机的特点，汽油机的四冲程工作过程，各冲程能量的转化过程。对各冲程的判断、工作过程以及能量的转化是本节主要考点。纵观各地中考考纲和近三年考卷来看，对本节知识点的考查主要集中在汽油机四冲程类型的判断和能量转化两个方面。此问题一般与热现象的其他知识点结合在一起组成一个考题，但也有单独作为一个考题的情况。考试题型以选择题为主（考查工作过程的判断、能量的转化），填空题为辅（能量的转化）。 1.热机定义：燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过做功，把内能转变成机械能。从而使机械获得动力。 2.汽油机：利用气缸内燃烧汽油产生高温高压的燃气来推动活塞做功的热机 （1）工作过程： （1）一个冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程。 （2）一个工作循环：把这四个冲程称为发动机的一个工作循环。 （2）汽油机的工作过程 进气阀门 排气阀门 活塞运动 冲程的作用 能量的转化 吸气冲程 开 关 向下 吸入汽油和空气的混合物 压缩冲程 关 关 向上 燃料混合物被压缩，温度升高，压强增大 机械能转化为内能 做功冲程 关 关 向下 燃料燃烧产生的高温高压燃气推动活塞向下运动，通过连杆带动曲轴对外做功 内能转化为机械能 排气冲程 关 开 向上 排除废气 说明 （1） 一个工作循环有四个冲程，只有做功冲程燃气对外做功一次，其他三个冲程为辅助冲程，要靠安装在曲轴上的惯性来完成 （2）一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮、曲轴转动两周 3.汽油机和柴油机比较 种类 汽油机 柴油机 相同点 都是内燃机，一个工作循环都经历四个冲程 不 同 点 构 造 火花塞 喷油嘴 燃 料 汽油 柴油 吸入气体 汽油和空气 空气 点火方式 点燃式 压燃式 1.（2021年四川省眉山市中考理综物理试题）15. 如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程；若该汽油机每1秒钟对外做功25次，那么该汽油机飞轮的转速为______。 2.（2021年山东省青岛市胶州市中考一模物理试题）13. 如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　） A. 图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变 B. 图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大 C. 图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加 D. 图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少 1.定义;凡是能提供能量的物质都叫能源 2.能源分类 分类标准 类别 定义 举例 按能否从自然界直接获取 一次能源 从自然界直接获取的能源 煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等 二次能源 无法从自然界直接获取 电能 汽油 柴油 煤油 按能源是否可以再生 可再生能源 可以在自然界里源源不断地得到 太阳能 风能 地热能 生物质能 不可再生能源 不可能在短期内从自然界得到补充 煤 石油 天然气 按能源使用程度 常规能源 已被人类大规模生产利用，在生产生活中起重要作用的能源 煤 石油 天然气 新能源 新近才被人类开发利用的能源 核能 风能 地热能 海洋能 3.三次能源革命 （1）钻木取火是人类从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以柴薪为主要能源的时代的到来。 （2）蒸汽机的发明使人类以机械动力代替人力和畜力，人类的主要能源从柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化，利用化石燃料的各种新型热机的问世，使化石能源成为当今世界的主要能源。 （3）物理学家发明了可以控制核能释放的装置---反应堆，拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。 4.核能 质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或者重新组合是极困难的。但是，一旦质量较大的原子核分裂或者质量较小的原子核相互结合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能。核能是新能源，它有两种主要形式：核裂变能和核聚变能。 ①核裂变：快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的，我们还可以控制链式反应的速度，把核能用于和平建设事业。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。 ②核聚变：除了裂变外，如果将质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子构成）与氚核（由一个质子和两个中子构成），在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这就是聚变，有时聚变也称为热核反应。 5.太阳能 ①太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，太阳能是人类能源的宝库，如化石