2026年湖北省中考物理一轮复习课件：第8讲 热机 热值与效率 能量守恒定律

第8讲　热机　热值与效率 能量守恒定律 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 核心考点 1 热机 1．热机：利用____________的机械。内燃机是最常见的一种热机，包含__________和__________。其中四冲程汽油机或柴油机通过________、________、________、________四个冲程的循环进行工作，一个工作循环有______个冲程，飞轮转______转，对外做功______次。 内能做功 汽油机 柴油机 吸气 压缩 做功 排气 4 2 1 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 2．四冲程汽油机与柴油机都是利用____________输出的能量做功的，它们的不同之处有：①汽油机汽缸顶端是__________，柴油机汽缸顶端是__________；②吸气冲程中，汽油机吸入的是______________________，柴油机吸入的是________；③压缩冲程中，柴油机压缩得更厉害，汽缸内空气温度会________柴油的燃点；④压缩冲程完成时，汽油机火花塞产生电火花点燃汽油，而柴油机此时喷油嘴喷油，雾状柴油遇着高温压缩空气燃烧。 做功冲程 火花塞 喷油嘴 汽油与空气的混合物 空气 超过 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 【例1】　(2024新疆)下列运载工具中，不需要利用热机的是(　 　) A．喷气式飞机 B．柴油拖拉机 C．纯电动汽车 D．长征系列火箭 C 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 【练1】　(2024武汉模拟)如图所示，甲是汽油机某个冲程的工作示意图，乙是柴油机某个冲程的工作示意图。下列说法正确的是(　 　) A．甲是汽油机的压缩冲程，此时进气门和排气门均关闭 B．甲是汽油机的做功冲程，汽缸顶部的火花塞产生电火花 C．乙是柴油机的吸气冲程，吸进汽缸的是空气和柴油的混合物 D．乙是柴油机的排气冲程，此时汽缸顶部的喷油嘴正在喷油 B 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 核心考点 2 热值与效率 1．热值：某种燃料____________放出的热量与其质量之比。公 式为__________，它的大小取决于______________。　 2．热机的效率：热机工作时，_______________的那部分能量， 与燃料___________放出的能量之比，公式为_______________。让燃料燃烧__________、________热量散失、________机械摩擦、减少废气带走的热量都可以增大效率。在热机的能量损失中，____________的能量最多。燃料热值不影响效率。 完全燃烧 燃料的种类 用来做有用功 完全燃烧 更充分 减少 减少 废气带走 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 【例2】　某台四冲程汽油机的转速为1200r/min，在1s内汽油机对外做功________次。如果汽油机在某段时间内消耗了400g汽油，输出的有用机械能为5.52×106J，则汽油机的效率为__________。(q汽＝4.6×107J/kg) 10 30% 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 【练2】　(2024常州)中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料。工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值。 ①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”； ②在空烧杯内加入1kg水，测得水的初温为31℃，点燃 “燃料灯”开始加热； ③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料 灯”消耗燃料30g。 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 已知实验时气压为1标准大气压，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，用该装置加热水的效率为42%。求： (1)此过程中，烧杯内水吸收的热量。 (2)该液态燃料的热值。 解：(1)烧杯内水吸收的热量为Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2× 103J/(kg·℃)×1kg×(100℃－31℃)＝2.898×105J。 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 核心考点 3 能量的转化与守恒 1．在一定条件下，各种形式的能量是可以相互________的。 2．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_______为其他形式，或者从一个物体_______到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量__________。 转化 转化 转移 保持不变 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 【例3】　(2023聊城)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．给蓄电池充电将电能转化为化学能 C．蓄电池放电将化学能转化为电能 D．小风扇工作将化学能转化为机械能 D 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 【练3】　下列说法正确的是(　 　) A．自然界的能量总量保持不变 B．所有能量转化的过程，都服从能量守恒定律，但能量转移不服从 C．电动机在工作时，消耗的电能一定大于或等于产生的机械能 D．各种能量都可以相互转化，这种转化是不需要条件的 A 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 1．用酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开，下列说法中正确的是(　 　) A．酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大 B．酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收 C．试管口出现白雾是空气液化形成的 D．橡皮塞被冲开时，试管内气体的压强减小 D 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 2．如图是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述错误的是(　 　) A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸 B．压缩冲程中，具有明显的机械能转化为内能的过程 C．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能 D．排气冲程中，废气被排出汽缸 C 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 3．如图所示的是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是(　 　) A．小球越跳越低，但每次到达地面时的速度相同 B．根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的 C．小球最终会静止，这说明小球具有的机械能凭空消失了 D．小球越跳越低，说明小球的机械能转化为其他形式的能 D 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 4．有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是(　 　) A．装置所具有的机械能始终不变 B．如果没有能量补充，装置最终会停下来 C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去 D．这款永动机利用内能对外做功 B 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 5．关于内燃机中燃料释放的能量如图所示，则下列说法错误的是(　 　) A．①是燃料的内能 B．②是废气带走的能量 C．燃料在汽缸内部燃烧，燃烧得比较完全，内燃机的效率比蒸汽机的高 D．设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施 A 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 6．为配合国家“碳中和”目标，各汽车公司积极提高汽车发动机性能。某款汽车在同样油耗和使用条件下，发动机工作时尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲，如图所示为其发动机工作时某一冲程示意图，下列说法错误的是(　 　) A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧更充分 B．该冲程为做功冲程，内能全部转化为机械能，所以动力更强劲 C．该冲程存在化学能转化为内能的过程 D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护 B 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 7．(2023广州)某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，对如图方框中能量形式判断正确的是(　 　) A．甲是“电能” B．乙是“太阳能” C．丙是“电能” D．丁是“机械能” C 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 8．现在汽车多为多缸四冲程汽油机，现有四缸四冲程汽油机。某汽缸工作示意图如图所示，此汽缸正在进行的是________冲程。若汽油机的效率是25%，已知汽油的热值为4.6×107 J/kg，则完全燃烧________g汽油可以得到9.2×105 J的有用功。当该汽油机的曲轴转速是2400 r/min时，它每秒对外做功________次。 做功 80 80 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 当堂演练 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 1．(2023广东)如图是四冲程内燃机的某一冲程示意图，该冲程是(　 　) A．吸气冲程　 B．压缩冲程 C．做功冲程　 D．排气冲程 C 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 2．(2024连云港)下列关于燃料的热值说法正确的是(　 　) A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D．焦炭的热值是3.0×107J/kg，完全燃烧1kg焦炭能放出3.0×107J的热量 D 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 3．(2024扬州)家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是(　 　) A．汽油机的效率能达到100% B．汽油机燃烧汽油会造成环境污染 C．汽油机的一个工作循环中，对外做功4次 D．汽油机在吸气冲程中只吸入汽油 B 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 4．(2023随州)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是(　 　) A．图甲是压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做功，气体的温度升高 B．由图乙可知该汽油机的效率是30% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值 A 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 5．(2024陕西)涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是(　 　) A．燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高 B．燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大 C．压气机压缩空气，空气的内能减小 D．高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能 A 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 6.如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于________冲程，该冲程将内能转化为机械能。若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功________次，飞轮转过________圈。 做功 10 20 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 7．(2023荆州)某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，水吸收的热量是_________J，该燃气热水器烧水的效率是________[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103kg/m3，煤气的热值为4×107J/m3]。 8．三峡水电站年发电量约为8×1010kW·h，合___________J(用科学记数法表示)。已知燃煤发电的效率为40%，标准煤的热值为3×107J/kg，三峡水电站运行一年大约为国家节约__________万吨标准煤。 4.2×106 50% 2.88×1017 2400 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 9．(2024武汉模拟)人类在原始社会就知道燃烧柴薪来取暖、烧饭。在现代社会，人类所用的能量一部分是从燃烧天然气这种燃料获得的。 (1)与柴薪燃料相比，天然气具有更高的________。 (2)完全燃烧0.2m3的天然气可放出_________J的热量，这些热量相当于__________kg的柴薪完全燃烧所释放的热量。(q天然气＝3.6×107J/m3，q柴薪＝1.2×107J/kg) 热值 7.2×106 0.6 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 10．请从能量的角度分析： (1)如图甲，高处的水冲下，带动叶轮、砂轮、水泵转动，重力势能转化为________；水泵转动，将水又抽到高处，动能转化为重力势能，水的机械能________(选填“不变”“增大”或“减小”)，这种“永动机”________(选填“遵守”或“不遵守”)能量守恒定律，因此不能永动下去。 动能 减小 遵守 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 (2)如图乙，某太阳能电池的工作效率是16%，其意义是______ ______________________________________。 太阳能 电池将接收太阳能的16%转化为电能 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 11．(2023泸州)我国在能源的合理开发与利用方面，取得了瞩目的成就。2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用______能；电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将________能转化为电能，再将电能转化为________能储存在蓄电池里。 核 机械 化学 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 12．随着经济的发展，汽车已经进入千家万户。 (1)某汽车的发动机为汽油机，该汽车在平直路面上以75km/h的速度匀速行驶1h的过程中，消耗了5kg汽油(汽油的热值为4.6×107J/kg)。若上述过程中汽车消耗能量的30%用来驱动汽车行驶，求汽车所受的阻力F阻。 (2)随着我国经济的快速发展，我国汽车保有量快速增长，2021年我国汽车保有量达2.7亿辆。据统计，每辆汽车每年耗油1.86t，汽车内燃机的效率平均取值30%，如果能把内燃机效率提高1%，我国每年可以节约多少燃油？ 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 2026届湖北省中考物理一轮复习课件 q＝ η＝×100% (2)该液态燃料完全燃烧放出的热量为Q放＝＝＝6.9×105J。 该液态燃料的热值为q＝＝＝2.3×107J/kg。 解：(1)汽油机的效率η＝＝＝， F阻＝＝＝920N。 (2)内燃机的效率η＝＝，无论效率是否相同，该年汽车要做相同的有用功， 效率提高前30%＝……①　效率提高后31%＝……② 由①②可得m后＝m前， 故每年节约燃油的质量Δm＝m前－m后＝m前－m前＝m前＝×2.7×108×1.86t＝1.62×107t。 $