2026年中考物理鲁科版专题复习考点解读（山东）　内能的利用 课件

内能的利用 【构建知识网络】 知识点1 热机 1．定义：热机是把_____转化为_______的机械．其工作时发 生能量转化过程，燃料的_____能通过燃烧转化为_____，通 过做功，把_____转化为_____能． 2．热机的种类：蒸汽机、内燃机(分为汽油机和柴油机两大 类)、汽轮机、喷气发动机等． 内能 机械能 化学 内能 内能 机械 3．四冲程汽油机的工作过程 气门 及活 塞的 状态 进气门___ ___，排气 门_____， 活塞向___ 运动 进气门___ ___，排气 门_____， 活塞向___ 运动 进气门___ ___，排气 门_____， 活塞向___ 运动 进气门___ ___，排气 门_____， 活塞向___ 运动 能量 转化 — _____能转化为___能 ___能转化为_____能 — 打 开 关闭 下 关 闭 关闭 上 关 闭 关闭 下 关 闭 打开 上 机械 内 内 机械 【名师点拨】 除了做功冲程是靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程都是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成的． 4．四冲程内燃机：一个循环，包括___个冲程，活塞往返运动 ___次，曲轴转___周． 5．汽油机与柴油机的区别 (1)构造不同：汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴． (2)吸气冲程不同：汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，柴油 机吸入的是空气． (3)点火方式不同：汽油机是点燃式，柴油机是压燃式． 四 两 两 知识点2 热机的效率 1．燃料的热值 (1)定义：某种燃料_________放出的热量与其_____之比，用 符号q表示． (2)特点：热值是燃料的一种特性，只与燃料的_____有关， 与燃料的形状、体积、质量以及是否完全燃烧无关． 完全燃烧 质量 种类 (3)计算热量：Q＝qm(固体、液体)；Q＝qV(气体)，Q表示热量， 单位是__；q表示_____，单位是J/kg或J/m3(气体燃料)；m表示 质量，单位是kg；V表示体积，单位是m3. J 热值 2．热机的效率 (1)定义：热机工作时，用来做_______的那部分能量，与燃料 _________放出的能量之比． (2)公式： 有用功 完全燃烧 【名师点拨】 电热转化效率的计算公式：η＝ ，其中水吸收的热量(有用 能量)：Q吸＝cmΔt；消耗的电能(总能量)：W＝Pt. 3．提高热机效率的途径：a.使燃料充分_____；b.尽量减小各 种___________；c.机件间保持良好的润滑，减小_____． 燃烧 热量的损失 摩擦 【名师点拨】 热学计算中常见的隐含条件 (1)标准大气压下将水加热至沸腾→水的末温为100 ℃； (2)温度升高(或降低)到→物体的末温； (3)温度升高(或降低)了→物体温度的变化量； (4)不计热量损失→被加热物体吸收的热量等于热源释放的热量(热量转移效率为100%)． 知识点3 能量的转化与守恒 1．能量的转化：在一定条件下，各种形式的能量之间都可以 _________． 2．能量守恒定律：能量既不会_________，也不会_________， 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，能量的总量不变．永动 机违背了能量守恒定律． 相互转化 凭空产生 凭空消失 转化 转移 3．能量守恒定律是自然界最普遍规律之一，所有能量转化过 程都服从_____________. 能量守恒定律 (1)相同质量的燃料，热值越大，燃烧放出的热量越多．( ) (2)燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况 无关．( ) (3)能量是与物体运动有关的物理量，不同的运动形式对应着不 同种类的能量．( ) × √ √ 考点1 热机(2025年13套卷2考) 1．[2024·临沂]2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录．如图所示内燃机的四个冲程，气缸内气体的内能最小的是( ) 2．[2024·枣庄]古代的人们曾发明一种活塞式点火器，如图所示，以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒，取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃．下列事例与猛推推杆入筒的过程中，能量转化情况不同的是( ) A．内燃机的做功冲程 B．内燃机的压缩冲程 C．钻木取火 D．流星雨的形成 3．[2025·济南]如图甲所示为一种经常在喜庆场 合使用的手持礼炮，其结构简化图如图乙所示． 使用时，气罐内的高压气体推动纸筒内的彩条沿 纸筒方向快速喷出，这说明力可以改变物体的_________．此过 程中的能量转化与内燃机的_____冲程相同． 运动状态 做功 【名师点拨】 内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能，压缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的；二是做功冲程中内能转化为机械能．飞轮每转2转，完成一次四冲程循环，做功1次． 考点2 热机效率　(2025年13套卷0考) 1．[2024·菏泽]家用汽车常用汽油机提供动力，以下有关说法正确的是( ) A．汽油燃烧时它的热值减小 B．汽油机的冷却液温度越高，含有的热量越多 C．汽油机的做功冲程，内能转化为机械能 D．汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧越充分 2．[2022·滨州]关于内能和内能的利用，下列说法中正确的是( ) A．5月的街头，杨花飞絮随风舞，好似雪花满天飞，说明分子在不停地做热运动 B．新能源汽车实现了“零排放”，其效率达到了100% C．我国“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料，是因为氢的密度小 D．内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能 3．[2023·日照]2023年5月28日，C919大型客机进行首次商业 载客飞行，飞机的发动机选用航空煤油作为燃料，假如航空煤 油的热值为4.6×107 J/kg，完全燃烧50 kg航空煤油放出的热 量为________J．山东五征集团生产的某型号农用拖拉机，为 提高发动机的效率需要在_____冲程让燃料充分燃烧． 2.3×109 做功 【名师点拨】 (1)燃料完全燃烧放热的计算依据：Q＝mq、Q＝Vq；(2)物体吸热或放热的计算依据：Q＝cmΔt；(3)Q吸与Q放的关系：①不考虑热效率时，Q吸＝Q放；②考虑热效率时：Q吸＝ηQ放． 考点3 能量守恒　(2025年13套卷1考) [2025·山东]2025年1月，中国“人造太阳”——全超导托卡 马克核聚变实验装置实现1亿摄氏度高温下1 066秒的稳态运 行．在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却不能自发地 转化为核能．说明能量的转化具有_____性；在能量转化和转 移的过程中，能量的总量保持_____. 方向 不变 1．[2025·兰州]课外活动中，小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，同时瓶口内出现白雾．关于上述过程，下列说法错误的是( ) A．矿泉水瓶被用力拧成图示形状，说明力可以使物体发生形 变 B．瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似 C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能 D．瓶口内出现的白雾，是水蒸气温度降低后液化形成的小水 滴 2．[2025·天津]我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破 53%.在柴油机的四个冲程中，内能转化为机械能的是( ) A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 3．[2025·湖南]小勇在厨房煮鸡蛋时，由观察到的现象联想到的物理知识，正确的是( ) A．鸡蛋浸入水中的体积越大，所受浮力越大 B．鸡蛋沉入水底静止时，所受浮力大于重力 C．给水加热，主要是通过做功的方式增大水的内能 D．锅盖被水蒸气顶起的过程与内燃机的压缩冲程，发生的能量转化相同 4．[2025·扬州]如图所示是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是( ) A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 5．[2025·黑龙江]一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是 2400 r/min，则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功次 数分别是( ) A．完成80个冲程，对外做功20次 B．完成80个冲程，对外做功40次 C．完成40个冲程，对外做功10次 D．完成40个冲程，对外做功40次 6．[2025·内蒙古]如图所示，物理兴趣小组制作了一个简易 汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸 腾后从管口喷出蒸汽使风车转动．简易汽轮机工作过程中( ) A．酒精燃烧将内能转化为化学能 B．水的内能增加的方式是热传递 C．蒸汽被喷出后内能保持不变 D．蒸汽的内能全部转化为风车的机械能 7．[2025·福建]抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”，用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库，用电高峰时段再放水至下水库发电，如图所示．关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是( ) A．用电低谷时，以电能的形式储能 B．用电高峰时，机械能转化为电能 C．选址时，上下水库的高度差要小 D．存储的能量可以全部转化为电能 8．[2025·新疆]小杨家的电热水壶的容量为2 L，用该电热水壶烧 水时，壶内水温低于80 ℃时，加热效率是90%；壶内水温高于80 ℃ 时，加热效率是84%.已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，若冬 天自来水的温度比夏天的低15 ℃，则该电热水壶把2 L的自来水烧 开，冬天比夏天多消耗的电能约为( ) A．150 kJ B．145 kJ C．143 kJ D．140 kJ 9．[2025·乐山]如图所示，试管内的水沸腾后，塞子受到水 蒸气的压力而冲出去，这个过程中能量转化的情况与汽油机 _____冲程能量转化的情况相同；课前准备时，给酒精灯添加 酒精，闻到了酒精味，这是_____现象． 做功 扩散 10．[2025·深圳]5月29日，我国探月工程天宫一号顺利升空， 琴琴和小林同学一起观看了这一过程，琴琴同学提出：火箭加 速上升过程中，燃料燃烧放出热量_____(填“全部”或“部 分”)转化为机械能，天宫一号进入轨道后，___(填“有”或 “无”)惯性． 部分 有 11．[2025·山西]跨学科实践 制作简易汽轮机模型 热机对人类文明发展起着重要的推动作用．同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图所示的汽轮机模型． 实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封．将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶．点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来． (1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况：化学能→_____→ _______． (2)某团队的同学们在测试过程中，发现扇叶不转动，出现这 种现象的原因可能是_______________________________． (答出一条即可) 内能 机械能 注入的水过少，产生的蒸汽量不足 (3)热机发展史也是一部热机效率提高史，在展示交流环节， 对如何提高简易汽轮机效率，同学们进行了激烈讨论．请你依 照“结构决定功能”的观念，从结构的角度思考，帮助他们提 出一个可行性措施：_____________________． 增加易拉罐的保温性能 η＝eq \f(W有用,qm)，η＝eq \f(W有用,qV). eq \f(Q吸,W) $