第6课时 热机 热机的效率 能量的转化和守恒(课件PPT)-【思而优·中考突破】2026年中考物理总复习（广东专用）

该初中物理中考复习课件聚焦“热机、热机效率、能量转化和守恒”核心考点，严格对接中考说明，分析考点权重，如能量转化和守恒6年6考、热机效率6年5考，通过表格对比汽油机与柴油机异同、归纳四冲程判断及效率计算等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“考点梳理+母题小测+真题突破”模式，结合2025年深圳中考压缩冲程真题，运用模型建构对比四冲程特征，通过科学推理解析效率公式应用，培养科学思维。设计重难突破如做功次数计算技巧，帮助学生掌握答题方法，教师可依此制定精准复习计划，提升备考效率。

26版·物理课件 第一版块 声、光、热 第6课时 热机 热机的效率 能量的转化和守恒 第一部分 考点突破 人教版：九年级全一册P19～38《第十四章　内能的利用》 沪粤版：九年级上册P38～44《第十二章　内能与热机》12.4，九年级下册P87～92《第二十章　能源与能量守恒》20.3 目录 目录 01 考点梳理 02 教材母题小测 03 重难突破 04 真题突破 05 跨学科实践 目录 考点梳理 考点1 考点2 考点3 目录 上一级 考点1 热机6年3考：2023、2022、2021 1.热机：利用　　　　能做功的机械． 2.内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机． (1)分类：内燃机根据其所使用的燃料分为　　　　和　　　　两大类． (2)原理：燃料在气缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功，把 　能转化为　　　　能． 内 汽油机 柴油机 内 机械 目录 上一级 3.汽油机的四个冲程 冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 示意图 能量 转化 无 　　 　能转 化为　　　能 　　　 能转 化为　 　　能 无 进气门 打开 关闭 关闭 关闭 机械 内 内 机械 目录 上一级 冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 排气门 关闭 关闭 关闭 打开 活塞 向下 向上 向下 向上 冲程 的特点 吸入汽油和　 的混合物 燃料混合物被压缩 火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴和飞轮转动 把废气排出气缸 空气 目录 上一级 4.汽油机和柴油机的异同 类型 汽油机 柴油机 相 同 冲程 吸气→压缩→做功→排气 能量转化 利用内能做功 区 别 结构 气缸顶部有火花塞 气缸顶部有喷油嘴 燃料 汽油 柴油 吸入的物质 汽油和空气的混合物 只吸进_____ 点火方式 点燃式 压燃式 空气 5.四冲程内燃机每完成4个冲程，飞轮转动　　　　周，活塞往返2次，对外做功　　　　次． 2 1 目录 上一级 考点2 热值与热机的效率6年5考：2025、2024、2023、2022、2021 1.热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，用字母q表示． 2.热值的影响因素：热值是燃料本身的一种特性，只跟燃料的　　　　有关，跟燃料的状态、质量、体积、燃烧的充分程度、是否燃烧、燃烧放出热量的多少等均无关． 3.热值的单位：　　　　或　　　　．酒精的热值是3.0×107 J/kg，表示 1 kg的酒精　　　　燃烧所放出的热量是　　　　 J． 4.计算公式：Q放＝qm或Q放＝qV． 种类 J/kg J/m3 完全 3.0×107 目录 上一级 5.热机的效率(能量利用率)：用来做有用功的这部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比． (1)公式：η＝． (2)提高热机效率的方法：①让燃料尽可能地　　　　　；②设法利用废气的能量；③在设计和制造热机时，要不断改进和创新，以减少各种能量　　　　 ． 充分燃烧 损失 目录 上一级 考点3 能量的转化和守恒6年6考：2025、2024、2023、2022、2021、2020 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.任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量．因此，根本不可能造出　　　　． 转化 转化 转移　 保持不变 永动机 教材母题小测 目录 目录 1.(人教教材)如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，用酒精灯把水加热至沸腾一段时间后，塞子受到水蒸气的压力会冲出去，管口出现“白气”．下列说法正确的是(　　) A．酒精燃烧时将内能转化为化学能　　　　 B．“白气”是试管中的空气液化形成的 C．“白气”的内能转化为塞子的机械能　　　　 D．该装置的工作原理与蒸汽机的工作原理相同 D 目录 2.(人教教材)如图所示是“风光互补”景观照明灯．它的最上端是一台风力发电机，能将风能转化为　　　　；它的灯柱上还配有太阳能电池板，能将　　　　转化为电能． 电能 太阳能 目录 3.(沪粤教材)如图所示是四冲程汽油机工作时的部分冲程示意图，其中图 　　　　是做功冲程；压缩冲程时将　　　　能转化为　　　　能；若汽油机的飞轮转速为2 400 r/min，则每秒内汽油机对外做功　　　　次． 乙 机械 内 20 目录 4.(沪粤教材)在汽油机的做功冲程中，高温、高压的气体推动活塞做功，气缸中的气体内能　　　(选填“增加”或“减少”)，温度　　　　(选填“升高”或“降低”)；而在压缩冲程中，活塞对气缸中燃料混合物做功，燃料混合物内能　　　　(选填“增加”或“减少”)，温度　　　　(选填“升高”或“降低”)． 减少 降低 增加 升高 目录 5. (人教教材)如图所示是我国传统的走马灯．点燃底部的蜡烛，上升的热空气驱动扇叶转动，带动纸片小人转动．这一能量转化过程与四冲程汽油机的　　　　冲程相似．某汽油机的效率为30%，它完全燃烧 0.5 kg的汽油可以转化成　　 　　J的机械能．(q汽油＝4.6×107 J/kg) 做功 6.9×106 目录 重难突破 重点1 重点2 目录 上一级 重点1 声音的特性 如图所示为某单缸四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是(　　) A．在一个工作循环中汽油机的工作过程依次是丁、丙、甲、乙 B．依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁 C．每个工作循环曲轴转动2周，活塞上、下往复2次，对外做功1次 D．图甲冲程的能量转化是机械能转化为内能 C 甲、乙两图实验对应的分别是四冲程汽油机的　　　　冲程和 　 　冲程；图甲中，塞子受到水蒸气的压力而冲出，此时水蒸气的　　能转化为塞子的　　　　能．如图丙所示的汽油机所处的该冲程的能量转化与图　　　　(选填“甲”或“乙”)实验的能量转化相同．某单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1 800 r/min，则此汽油机每秒对外做功　　次． 目录 上一级 做功 压缩 内 机械 乙 15 目录 上一级 进气阀开 排气阀闭 靠飞轮惯性带动活塞吸气 进气、排气阀均闭 靠飞轮惯性带动 活塞压缩燃料混合物升温　 进气阀闭 排气阀开 靠飞轮惯性带动活塞排出废气 吸气冲程 情景一 汽油机四冲程的顺序及区分 进气、排气阀均闭 火花塞点火 燃料混合物燃烧从而推动活塞做功　 情景二 做功次数的计算 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 ①每个工作循环经过4个冲程，曲轴转动2周，活塞上、下各2次，对外做功1次 ②可先算出单位时间内曲轴的转数，转数的一半则为做功次数，转数的两倍则为冲程数 ⇨ ⇨ ⇨ ⇨ ⇨ ⇧ ⇧ ⇧ ⇧ 目录 上一级 重点2 能量转化及转化效率 如图所示是某汽车汽油机的能量流向图．下列说法正确的是(　　) A．该汽油机把汽油燃烧产生的大部分能量都用来做功了 B．随着技术的改进，汽油机的效率可达到100% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．冬天，若能利用尾气中的余热给车内供暖，则能提高能源的利用率 D 目录 上一级 已知小强家的热水器和汽车用的燃料分别是天然气和汽油，c水＝4.2×103 J/(kg∙℃)，天然气的热值是4×107 J/m3，汽油的热值是4.6×107 J/kg． (1)小强某次洗澡消耗了20 kg的水，热水器的进水温度是22 ℃，出水温度是 42 ℃，则水吸收的热量是　　　 　J． (2)若小强家热水器的加热效率为70%，他这次洗澡至少要消耗______m3的天然气． (3)若小强家的汽车每消耗1 kg的汽油，发动机能输出 1.15×107 J的有用功，则小强家汽车发动机的效率为　　　　． 1.68×106 0.06 25% 目录 上一级 情景一 热值与效率的关系 热值是燃料的固有属性,跟燃料的种类有关,跟效率无关 燃烧越充分,单位质量的燃料放出的热量越接近其热值，化学能转化为内能的效率越高 ⇨ 能量转化过程中不可避免地会有能量损失,所以热机的效率总小于100% 情景二 效率的计算 必须明确效率的物理意义及其基本公式 找实际做的有用功或实际吸收的热量 公式：η＝ 找燃料完全燃烧放出的总热量 ⇨ 目录 真题突破 考点1 考点2 考点3 目录 上一级 考点 1 热机 1.(2025∙深圳)晓凤同学家的收割机用四冲程柴油机提供动力，其中压缩冲程过程中，柴油机气缸内气体的(　　) A．质量变大　　　　 B．内能减少　　　　 C．体积变大　　　　 D．温度升高 D 目录 上一级 2.(2021∙广东)关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是(　　) A．吸气冲程：只吸入空气　　　　　　　　　　　 B．压缩冲程：气缸内燃料混合物的温度降低 C．做功冲程：气体推动活塞做功　　　　　　　　 D．排气冲程：内能转化为机械能 C 目录 上一级 3.(2025∙广东模拟)如图所示是四冲程汽油机的两个冲程示意图，下列判断正确的是(　　) A．图甲为排气冲程　　　　 B．图乙为压缩冲程 C．图甲冲程将机械能转化为内能　　　　 D．图乙冲程将内能转化为机械能 B 目录 上一级 4.(2025∙广东模拟)如图所示是某单缸四冲程汽油机的　　　　冲程．汽油机的凸轮控制气体的进出，吸气冲程吸入的是　　　　　　　　　　．若该汽油机每秒对外做功25次，那么该汽油机的飞轮转速为　　　　r/min． 压缩 汽油和空气的混合物 3 000 目录 上一级 考点 2 热值与热机的效率 5.(2025∙山东)汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳，影响发动机性能．在发动机维护保养后，汽油燃烧会更加充分，其热值(　　) A．变大　　　　 B．变小　　　　 C．不变　　　　 D．无法确定 C 目录 上一级 6.(2025∙泰安)在搭载载人飞船的火箭加速升空的过程中，下列说法正确的是(　　) A．载人飞船的重力势能转化为动能　　　　 B．燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能 C．载人飞船的机械能不变　　　　 D．火箭发动机的效率可达100% B 目录 上一级 7.(2025∙广东节选)我国自主设计建造的“极地”号破冰调查船在某次任务中发动机完全燃烧 100 kg 燃油放出的热量为　　 　　J．(q燃油＝4.3×107 J/kg) 8.(2022∙广东改编)班级厨艺展示活动中，同学们用煤气炉烹饪食物．活动结束后，剩余煤气的热值　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)．完全燃烧50 g的煤气放出的热量是　　　　J；若这些热量的 20%被4 kg的液体吸收，使其温度升高50 ℃，则该液体的比热容是　 　 　J/(kg∙℃)．(煤气的热值为4.2×107 J/kg) 4.3×109 不变 2.1×106 2.1×103 目录 上一级 9.(2025∙广东模拟)如图所示，甲、乙、丙是三套相同的装置，三套装置中的燃料均为10 g且相同时间内消耗的燃料质量相同，烧杯内液体的质量、初温均相同且在实验过程中液体都未沸腾． (1)比较不同物质的比热容，应选择　　　　两套装置进行实验，物质吸收热量的多少是通过　　　　　　　　　(选填“温度计上升的示数”或“加热时间的长短”)来反映的． 甲、丙 加热时间的长短 目录 上一级 (2)在比较不同物质的比热容时，质量和初温均相同的a、b两种液体吸热后，它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，则　　　液体的比热容较大．若其中比热容较大的液体是水，则另一种液体的比热容为__________J/(kg∙℃)． ［c水＝4.2×103 J/(kg∙℃)］ b 2.1×103 目录 上一级 (3)比较不同燃料的热值，应选择　　　　两套装置进行实验，燃料燃烧时放出热量的多少是通过　　　　　　　　　(选填“温度计上升的示数”或“加热时间的长短”)来反映的． 甲、乙 温度计上升的示数 目录 上一级 考点 3 能量的转化和守恒 10.(2022∙广东)如图所示为四冲程汽油机的　　　　冲程．汽车尾气带走的能量　　　　(选填“能”或“不能”)自动汇集回来转化为燃料的化学能，这反映了能量的转化具有　　　　． 排气 不能 方向性 目录 上一级 11.(2021∙广东改编)如图所示为火箭发射的情景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的　　　大．火箭发射升空时，燃料的化学能转化为　　能，再转化为火箭的机械能，这个过程中，能量的总量　　　　　(选填“不断增加”“不断减少”或“保持不变”)． 热值 内 保持不变 目录 跨学科实践 目录 (2025∙广东模拟)随着人民生活品质的显著提升，汽车逐步走进寻常百姓家．小乐的爸爸最近也购买了一辆汽车，通过观察，小乐发现汽车上的许多部件都用到了物理知识． (1)汽车的发动机是四冲程汽油机，图甲冲程可将　 能转化为　 　能． (2)当单缸四冲程汽油机的飞轮转速为 3 000 r/min时，1 s内汽油机对外做功 　　　　次． 内 机械 25 目录 (3)汽车在行驶过程中，很多部位会发热，例如①水箱中的水变热；②刹车片发热；③发动机外壳发烫；④轮胎发热．其中属于通过做功改变内能的有　　　　．(填序号) ②④ 目录 (4)小乐通过上网查到这种汽车的输出功率与发动机转速的关系如图乙所示．小乐又向爸爸询问了一些实测数据：汽车行驶的路况好时，平均车速为 100 km/h，发动机转速为 2 000 r/min，平均油耗为 9 L/100 km．根据图 乙数据分析，这辆汽车在这种状态下行驶时，每小时对外做的有用功为 　 　J，发动机的效率是　　　　(结果保留至0.1%)．(汽油的热值为 4.6×107 J/kg，密度为 0.71×103 kg/m3) 1.08×108 36.7% 本PPT课件由思而优研发制作，仅限思而优配套教学使用。 未经授权，任何人不得以商业目的进行拷贝、转发、转售， 一经发现，我司将追究侵权者的法律责任。 温馨提示 $