第五单元 第2节 能量的转化与守恒 热机 热机效率-【众相原创·赋能中考】2026年中考物理课堂精讲册（广西专用）

第2节能量的转化与守恒 热机 热机效率 情境串练核心点 星期天，小星的妈妈在厨房里用燃气灶煲汤，请回答下列问题： (1)【分子热运动】小星在客厅里就能闻到阵阵香味，这是 现象。这种现象说明构成物质 的分子在不停地做 的运动，分子间存在 (2)【改变内能的方式】锅盖很烫，“烫”是指锅盖 (选填“热量多”“温度高”或 “内能大”)，煲汤过程是通过 的方式改变汤的内能的。 (3)【内能、温度的关系】在用锅烧汤时，锅盖会被蒸汽顶起来，蒸汽的内能转化为锅盖的 蒸汽的内能会 温度将 该过程与热机的 冲程的能量转化相同。 (4)【热值、能量的转化】加热汤过程中，汤沸腾前持续吸热，将燃气的 能转化为 汤的 能，燃气的热值 ,此过程中汤的内能 :汤沸腾后改用小火慢炖，此过 程中汤持续吸热，温度 (5)【能量转化与守恒】用天然气加热汤过程中，有一部分热量散失到空气中，此过程能量 《选填“守恒”或“不守恒”)。 阶教材知识过基础 考点1能量的转化与守恒(2023.17第一空：北部湾3年2考) 1.能量的转化：在一定条件下，各种形式的能量是可以相互 的。如太阳能电池板工作时将 光能转化为电能。 2.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 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 3.能量转移、转化的特点：具有 考点2热机(2023.17：北部湾2020.21第二空) 1.热机的定义：利用 做功的机械。蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等都属于热机。 2.热机工作的能量转化：化学能燃烧内能做功机械能。 3.内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。最常见的是汽油机和柴油机。 4.汽油机四冲程示意图 工作冲程 吸气冲程 冲程 冲程 排气冲程 示意图 进气门 打开 关闭 关闭 关闭 排气门 关闭 关闭 关闭 打开 火花塞 未点火 未点火 未点火 33 续表 活塞运动方向 向下 向上 能转化为 能转化为 能的转化 无 无 能 能 (1)一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，对外做功一次； 说明 (2)四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮的 完成 +特别提醒+ 十“十 四冲程内燃机完成一个工作循环，要经过4个冲程，飞轮转动2周，活塞上下往返2次，对 外做功1次。内燃机的四个冲程将内能转化为机械能的是做功冲程。 @考点针对练 1.汽车上的热机工作时，使汽车获得动力的冲程是 A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 2.(2023广西17题)2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发 射成功。火箭升空时，燃料燃烧释放的内能转化为 能，散失的能量越少，发动机效率越 （选填“高”或“低”)。 考点3燃料的热值（北部湾2022.14A,2020.21第三室涉及） 1.定义：燃料完全燃烧放出的 与其 之比。 2.符号及单位：热值用字母 表示，热值的单位是 或J/m3(气体燃料的热值)。汽油的 热值是4.6×10'J/kg,表示的物理意义是 0 3.特点：热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧、形状、体积等均无关。 4.燃料完全燃烧时放出热量的计算公式 (1) (适用于固体和液体，9的单位是J/kg); (2) (适用于气体，g的单位是J/m3)。 @考点针对练 3.煤油的热值q煤油=4.6×10'J/kg,其意义为完全燃烧1kg的煤油，放出的热量是 ,如 果完全燃烧干木柴跟完全燃烧煤油放出的热量相同，干木柴的质量应该是煤油质量的 倍。（千木柴的热值g=1.2×10?J/kg,计算结果保留1位小数)》 4.某太阳能热水器内盛有100kg温度为25℃的水，经太阳照射一天后，水温升高到75℃，则热水器 中的水吸收了 J的热量；若这相当于节约了0.7kg的煤，则这种煤的热值是 J/kg。[不考虑能量损失，c*=4.2×103J/(kg·℃)] 考点4热机效率[2023.17第二空：北部湾2021.28(3)2020.21第二空] 1.定义：热机用来做 的这部分能量与燃料 放出的热量之比。 有用x1006。 2.公式：m-Q 3.提高热机效率的措施(2023.17第二空) (1)让燃料 燃烧； 34 (2)在设计和制造过程中不断改进热机，减少各种热量的 (3)机件间保持良好的润滑，减小摩擦消耗： (4)设法利用废气中的能量。 ®考点针对练 5.下列关于热机的说法正确的是 A.热机的效率为100% B.热机只有汽油机和柴油机两种 C.好的热机工作时不排放废气 D.热机工作时都要利用燃料的化学能 6.天然气是一种清洁能源。若某款天然气热水器完全燃烧一定量天然气放出的热量为1×10°J时， 可把质量为5kg、温度为50℃的水加热到90℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则水 吸收的热量为 J:该热水器的效率为 二阶 广西考法溯源练 基础—教材、课标 考向2能量的转化与守恒(2023.17第一空：北 考向1热机及能量转化(2023.17：北部湾2020. 部湾3年2考) 3.【RJ九全P21图改编】如图是一个乒乓球从某 21第二空) 高度下落后反复弹起过程中的频闪照片，这 1.【RJ九全P25图改编】如图所示，将水加热至 过程中，乒乓球每次弹起的高度逐渐降低， 沸腾后，水蒸气会推动塞子迅速冲出试管口， 说明乒乓球的机械能 (选填“增大” 这个过程中的能量转化方式是 能 “减小”或“不变”)；这个过程中能量的转化方 转化为 能，水蒸气的内能 式是 能转化为 能，整个过程中 与汽油机的 冲程工作原理相同。 能量的总量 (选填“增大”“减小”或 “保持不变”)。 第1题图 第3题图 2.【R九全P27图改编】如图是单缸四冲程汽油 机某一冲程的工作示意图，该冲程是 重点一思维、方法 冲程，该冲程中，活塞向 运动，气缸内 考向3热学综合判断（北部湾2022.14） 燃料混合物的内能 温度 若 4.【情境分析202北部湾14题改编】2025年4月24日， 长征二号F遥二十运载火箭搭载神舟二十号 该汽油机1s对外做功15次，则汽油机的飞轮 载人飞船成功发射升空。关于运载火箭发射 转速为 r/min 升空时涉及的物理知识，下列说法正确的是 A.使用的燃料热值较小 B.大量“白气”涌向四周是扩散现象 C.燃料燃烧时将内能转化为化学能 第2题图 D.燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大 35 拓展火箭携带的燃料燃烧，火箭加速上升，将内 (3)氢燃料用于维持汽车匀速行驶的效率。 能转化为火箭的 能；燃料燃烧后剩 (氢的热值g=1.5×103J/kg) 余燃料的热值 (选填“增大”“减 小”或“不变”)；载人飞船返回过程中，由于空 气摩擦导致其外部温度升高，这是通过 的方式改变内能的。 飞船 火箭 发射塔 第4题图 考向4热效率相关计算（北部湾2021.28） 5.(2021北部湾28题考查)暑假期间小明一家 从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学 7.【纯热学计算】为保证家庭用餐安全，小亮妈 旅行。平遥古城到五台山全程约360km,驾车 妈用如图所示的燃气灶烧水给家里的餐具消 前往大约需要4h。汽车全程消耗汽油25L, 毒。已知压力锅内水的质量为5kg,水的初温 则汽油完全燃烧放出的热量为 J,若 为22℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.06m3 汽车发动机全程的平均功率为25kW,则汽车 的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。 发动机的效率为 。(汽油的热值g取 [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气 4.5×10?J/kg,汽油的密度p取0.8× 的热值为4.0×10'J/m3]求： 103kg/m3) (1)天然气完全燃烧放出的热量； +。方法归纳+++++++++++++++“ (2)消毒过程中，水吸收的热量； 效率的通用计算公式为门= W有 ，计算时各 (3)压力锅内水烧开时的温度。 物理量单位要统一。①计算热效率时， W有用=Q饭=cm△t,W。=Q装=mg（或Qt Vg)；②计算热机效率时，W有用=Fs(或 Pt),W毫=Q做=mg(或Q=Vg)。 第7题图 6.【力、热综合】某氢燃料汽车在一平直路段测 试时，以20m/s的速度匀速行驶了1000m, 在此过程中共消耗20g的氢燃料，若行驶过程 中汽车受到的阻力为1500N。求此过程中： (1)汽车行驶的时间； (2)汽车牵引力所做的功： 36加海波的质量（合理即可）(9)温度吸收(10)熔 点（熔化温度） 实验2探究水在沸腾前后温度变化的特点 自下而上均匀受热缩短加热时间变大升高保持 不变吸热减少低于 例2：(1)秒表(2)自下而上需要(3)温度计的玻璃泡 碰到了烧杯底将铁夹A向上调一点(4)94①不 断升高保持不变②98小于(5)A水蒸气 大(6)需要(7)烧杯内外气压相等高(8)cb (9)水沸腾后产生的水蒸气液化时放出大量的热 (10)错误水沸腾后，继续吸热，温度保持不变 (11)盐水的沸点与盐水的浓度有关吗 第五单元内能内能的利用 第1节比热容分子热运动内能 一阶教材知识过基础 考点1热量比热容 热传递高低不能c焦每千克摄氏度 4.2×103J比热容小cm△t c△tcm 考点2分子动理论 分子原子原子核核外电子质子中子互相接触 时无规则运动间隙温度快斥力无规则运动 引力 考点3内能及改变内能的方式 分子动能分子势能大大转移温度减少增加 减少增加ACEG BDFH等效 考点针对练 1.C2.热传递4.2×103.引力扩散4.温度运动 5.C6.运动做功7.机械做功 易错易混·概念对比 1.引力斥力 2.错误小液滴不是分子，其运动属于宏观的机械运动 不属于 二阶广西考法溯源练 1.间隙引力错误2.增加做功热传递 【变式训练】ACDEF 3.B4.热传递605.4.2×1032.28 【变式训练】不变2.1×10 三阶实验分层培素养 实验比较不同物质吸热的情况 例：(1)质量(2)秒表(3)温度计示数的变化(4)使物 质受热均匀(5)水水(6)相同小(7)热源相 对稳定，便于控制相同时间内提供的热量相同(8)不 正确用相同的加热器加热相同的时间，液体吸收的热 量相同(9)水(10)比热容大热量 第2节能量的转化与守恒热机热机效率 情境串练核心点 (1)扩散无规则间隙(2)温度高热传递(3)机械 能减小降低做功(4)化学内不变增加不 变(5)守恒 一阶教材知识过基础 考点1能量的转化与守恒 转化转化转移保持不变方向性 考点2热机 内能压缩做功点火向上向下机械内内 机械惯性 考点3燃料的热值 热量质量qJ/kg完全燃烧1kg汽油，放出的热量是 4.6×103JQ=mqQ=qV 考点4热机效率 有用功完全燃烧充分损失 考点针对练 1.C2.机械高3.4.6×10J3.84.2.1×103×10 5.D6.8.4×10384% 二阶广西考法溯源练 1.内机械减少做功2.压缩上增加升高 18003.减小机械内保持不变 4.D【拓展】机械不变做功 5.9×108409% 6.解：(1)汽车行驶的时间1=三=，00m=50s; v20 m/s (2)该氢燃料汽车在一平直路段匀速行驶，根据二力平衡 可知，F=f=1500N. 则汽车牵引力所做的功为： W=Fs=1500N×1000m=1.5×10°J: (3)氢燃料完全燃烧放出的热量为： Q放=mg=0.02kg×1.5×10J/kg=3×10J, 汽车匀速行驶的效率=”×100%=1：5x10J× Q放 3×10J 100%=50%。 7.解：(1)天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Vg=0.06m3×4.0x10J/m3=2.4×10J: 题可知，水吸收的热量 (2)由m-Q Q段=7Q放=70%×2.4×10J=1.68×106J; (3)由Q服=cm(t-t。)可知，压力锅内水烧开时的温度 1.68×106J 2照*。4.2×1okg.℃)×5kg t=- -+22℃=102℃。 cm 模块四力学 第六单元机械运动 一阶教材知识过基础 考点1长度及其测量 米m km cm nm10310110210310-6 109刻度尺零刻度线测量范围分度值测量范围 垂直下一位单位cm m cm m cm 考点2时间及其测量 秒s60360060 3