3.7 热机 能量的转化与守恒&3.8 能源与可持续发展-【一战成名新中考】2025河北中考物理·一轮复习·随堂精讲测（讲册）

随堂精讲测·河北物理 模 块 三 　 热 学 命题点 7　 热机　 能量的转化和守恒(10 年 7 考) 基础知识梳理 考点 1 内能的利用———热机(10 年 7 考) 1. 热机的基础概念 (1)定义:利用　 内能　 做功的机械. 蒸汽机、内燃机、汽轮机、内燃发动机等都属于热机. (2)能量转化过程: 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀦂 􀦂 􀦂􀦂 类比法理解热机的工作原理(如右图所示): 用软木塞塞住装水的试管管口,用酒精灯进行加热,水吸热汽化产生 水蒸气,软木塞受到水蒸气的压力冲出去,水蒸气的内能转化为软木􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 塞的机械能􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. 2. 内燃机 (1)定义:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,分为汽油机和柴油机. (2)汽油机工作示意图(10 年 4 考) 工作冲程 吸气􀪍􀪍冲程 　 压缩　 冲程 　 做功　 冲程 排气􀪍􀪍冲程 示意图 进、排气门, 活塞状态 进 ∙ 气门打开􀪍􀪍,排∙ 气门 关闭􀪍􀪍;活塞向下􀪍􀪍运动 进 ∙ 气门、排 ∙ 气门都关􀪍􀪍 闭􀪍;活塞向上􀪍􀪍运动 进 ∙ 气门、排 ∙ 气门都关􀪍 闭􀪍;火花塞　 点火　 ; 活塞向下􀪍􀪍运动 进 ∙ 气门关闭􀪍􀪍,排∙ 气 门打开􀪍􀪍;活塞向上􀪍􀪍 运动 能量转化 无 机械能转化 为　 内　 能 　 内 　 能 转 化 为 　 机械　 能 无 知识补充 　 内燃机 1 个工作循环,完成　 4　 个冲程,飞轮转 2 转,对外做功　 1　 次 方法指导 　 根据图片判断冲程 ①看两个气门的开关状态;②看活塞的运动方向;③看飞轮的转动方向和连杆的位置;④看火花塞 3. 热机效率 (1)定义:热机工作时用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比. (2)公式:如右图所示. (3)提高燃料利用率的措施: a. 让燃料燃烧更充分; b. 在设计和制造的过程中,不断改进和创新,以减少各种能量的损失; c. 设法利用废弃的能量. 33 随堂精讲测·河北物理 模 块 三 　 热 学 考点 2 能量的转化和守恒(10 年 4 考) 1. 能量:能量存在多种形式,如机械能、内能、电能、化学能、光能、核能等. 2. 能量的转化:在一定条件下,各种形式的能量是可以相互　 转化　 的. 3. 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　 . 4. 能量转移、转化的特点:具有　 方向性　 . 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀦂 􀦂 􀦂􀦂 知识补充 　 (1)能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一. (2)能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移” . (3)能量守恒定律的成立是无条件的,适用于任何能量转化和转移的过程. 随堂巩固小练 1. [2023 南京改编]图示四个示例中的能量转化过程,与汽油机做功冲程相同的是 ( C ) 甲 　 　 　 乙 　 　 　 丙 　 　 　 丁 第 1 题图 A. 甲图中反复弯折铁丝 B. 乙图“取火器”压缩空气使艾绒燃烧 C. 丙图火箭发射点火加速上升阶段 D. 丁图中取暖器通电后电热丝发热 2. [易错点辨析集锦]判断下列能量转化相关说法的正误 (1)钻木取火时,内能转化为机械能 ( ✕ ) (2)电动机工作时,机械能转化为电能 ( ✕ ) (3)电磁感应现象中,电能转化为机械能 ( ✕ ) (4)汽油机工作时,化学能转化为机械能 ( √ ) (5)用天然气灶炒菜时,电能转化为内能 ( ✕ ) (6)电梯运行时,机械能转化为电能 ( ✕ ) (7)太阳能电池板工作时,太阳能转化为电能 ( √ ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 3. 如图所示是内燃机的　 压缩　 冲程,该冲程将　 机械　 能转化为　 内　 能. 一台单缸四 冲程汽油机飞轮的转速是 1 200 r / min,则该汽油机每秒对外做功　 10　 次. 第 3 题图　 　 　 　 第 4 题图 4. [RJ 教材素材改编]如图是某汽车内燃机的能量流向图,根据图中给出的信息,该内燃机的 效率为　 40%　 . 已知汽油的热值是 4. 6×107 J / kg,完全燃烧 0. 5 kg 的汽油,按该内燃机 的工作效率计算,该汽车获得的机械能是　 9. 2×106 　 J. 43 随堂精讲测·河北物理 模 块 三 　 热 学 命题点 8　 能源与可持续发展(必考) 考点 1 能源的分类 分类标准 类型 定义 实例 产生方式 一次能源 可以直接􀪍􀪍从自然界获得的能源 风能、水能、太阳能、地热能、化石 能源(煤、石油、天然气)、核能等 二次能源 通过消耗一次能源􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍才能得到的能源 电能、酒精、汽油等 可否再生 可再生能源 可以在自然界里源源不断􀪍􀪍􀪍􀪍得到的能源 风能、水能、太阳能、生物质能、酒精等 不可再生能源 不能在短期􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍内从自然界得到补充的能源 化石能源(煤、石油、天然气)、核能等 环境污染 清洁能源 对环境无污染或污染小􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍的能源 太阳能、水能、风能、天然气、酒精等 非清洁能源 对环境污染较大的能源 煤、石油等 考点 2 核能 1. 获得核能的途径:　 核裂变　 、　 核聚变　 . 2. 核电站工作原理及能量转化 3. 核电站反应堆中的链式反应是可控的;利用不加控制的核裂变可制成“原子弹”. 4. 缺点:不可再生,会产生核辐射,使用不当会对生物造成伤害. 考点 3 太阳能 1. 本质:在太阳内部,氢原子核在超高温下发生　 聚变　 ,释放出巨大的核能. 2. 优点:供应时间长、环保无污染、分布地域广、获取方便. 3. 利用:(1)太阳能转化为　 化学能　 ,如植物进行光合作用; (2)太阳能转化为　 内能　 ,如太阳能热水器、太阳灶; (3)太阳能转化为　 电能　 ,如太阳能电池板、太阳能发电站. 考点 4 各种常见发电方式的对比总结 发电类型 能量转化 应用范围 对环境的影响 火力发电 化学能→内能→机械能→电能 广泛 污染较大 水力发电 机械能→电能 较广泛 无污染,会破坏生态系统 风力发电 风能→电能 较小 无污染 太阳能发电 太阳能→电能 较小 无污染 核能发电 核能→内能→机械能→电能 较小 污染较小(安全使用时) 考点 5 能源与可持续发展 1. 可持续发展:既要考虑当前发展的需要,又要考虑未来发展的需要,不能以牺牲后人的利 益为代价来满足当代人的需求. 2. 可持续发展的要求:开发和推广清洁的可再生能源;提高能源的利用效率;减少环境污染. 3. 能源的节约:能量的转化、转移都是有方向性的,人们是在能量的转化或转移的过程中利用 能量的,有些能量可以利用,有些则不能,能源的利用是有条件的,所以需要节约能源. 53 2. 做功　 热传递　 二者效果相同 3. (1)✕　 (2)✕　 (3)✕　 (4)✕　 (5)✕　 (6)√ 命题点 6　 比热容、热值的理解及相关计算 【基础知识梳理】 考点 1　 比热容 1. (2)焦每千克摄氏度　 (4)多　 大　 2. cmΔt 3. (1)4. 2×103 　 4. 2×103 考点 2　 热值 1. (2)J / kg　 2. mq　 qV 考点 3　 热量公式的计算汇总 Q cΔt 　 Q cm 　 Q q 　 Q m 　 Q q 　 Q V 　 ηQ放 　 Q吸 η 　 ηQ放 　 W有用 η 【随堂巩固小练】 1. (1)√　 (2)✕　 (3)√　 (4)水　 (5)热值 2. (1)好　 (2)热传递　 (3)4. 2×104 　 (4)2×10-3 【教材实验一遍过】 过要点·做真实验 1. (1)受热均匀　 (3)质量 2. (1)加热时间的长短　 (2)①温度　 ②温度的变化量 提能力·实验延伸 (1)A　 B　 A　 (2)小 　 (3) 汽化 　 比热容 　 海水的温度更 高,沙滩和海水放出相同的热量,水的比热容大,温度降低的少 拓视野·全国新考法 (4)质量　 A　 A 命题点 7　 热机　 能量的转化和守恒 【基础知识梳理】 考点 1　 内能的利用———热机 1. (1)内能 2. (2)压缩　 做功　 点火　 内　 内　 机械　 [知识补充]4　 1 考点 2　 能量的转化和守恒 2. 转化　 3. 保持不变　 4. 方向性 【随堂巩固小练】 1. C 2. (1)✕　 (2)✕　 (3)✕　 (4)√　 (5)✕　 (6)✕　 (7)√ 3. 压缩　 机械　 内　 10　 4. 40%　 9. 2×106 命题点 8　 能源与可持续发展 【基础知识梳理】 考点 2　 核能 1. 核裂变　 核聚变 考点 3　 太阳能 1. 聚变　 3. (1)化学能　 (2)内能　 (3)电能 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 模块四　 力 学 大单元 1　 机械运动　 力　 力与运动 命题点 1　 长度与时间及其测量 【基础知识梳理】 考点 1　 长度及其测量 1. 米 2. 103 　 10-1 　 10-2 　 10-3 　 10-6 　 10-9 4. 量程　 分度值　 B　 1　 2. 04 5. (2)26　 18. 5　 (3)76　 1. 5　 (4)mm　 (5)mm　 2. 5 考点 2　 时间及其测量 2. 60　 3 600　 60　 4. 0. 1 s　 337. 5　 5. (1)1　 (2)4 命题点 2　 参照物的选取及运动状态的判断 【随堂巩固小练】 1. (1)√　 (2)✕　 (3)青山　 竹排　 (4)火车头　 车厢的 座椅　 树木　 房屋 2. 地面　 自动扶梯 命题点 3　 速度及其相关计算 【基础知识梳理】 考点 2　 速度 3. 6 考点 3　 匀速直线运动和变速直线运动 不变 【随堂巩固小练】 1. C　 2. 90　 45　 3. 1　 静止 【教材实验一遍过】 过要点·做真实验 1. v= s t 5. (1)改变斜面的倾斜程度　 (2)小　 大 提能力·实验延伸 (1)在不同阶段运动的快慢　 (2)计算平均值,减小实验误 差　 (3)阻力 拓视野·全国新考法 (4)不正确　 小车从斜面顶端运动到底端时,从下半程一开 始就有一定的速度,而将小车从中间位置开始释放时,下半 程一开始的速度为零,会使测量的平均速度偏小;正确的操 作是将小车从顶端释放,在中间位置开始计时,终点位置停 止计时　 (5)加速　 0. 8 命题点 4　 力　 弹力　 重力 【基础知识梳理】 考点 1　 力 N　 形状　 运动状态　 方向　 作用点 考点 2　 弹力 2. (2)正比　 (3)量程　 分度值　 0. 2　 3　 3. 6 考点 3　 重力 mg　 500 【随堂巩固小练】 1. (1)等于　 (2)作用点　 (3)形状　 足球　 (4)相互　 运 动状态　 (5)运动状态 2. (1)√　 (2)√　 (3)√　 (4)✕　 3. D 4. 限制通过的最大质量　 1. 5×105 　 竖直向下 命题点 5　 牛顿第一定律　 惯性 【基础知识梳理】 2. 静止　 匀速直线运动　 3. 质量　 大 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 121