06 模块三 热学 第五单元 内能 内能的利用 第2节 能量的转化与守恒 热机 热机的效率 -【众相原创·赋能中考】2026年中考物理课堂精讲册配套课件（甘肃专用）

甘肃 物 理 课堂精讲册 1 第一部分 立足教材过基础 模块三 热学 第五单元 内能 内能的利用 第2节 能量的转化与守恒 热机 热机的效率 2 新能源汽车 近年来，新能源汽车以其环保、节能及维护成本低等优点逐渐被大众 认可，购买人数日益增长。新能源汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车、 燃料电池汽车等。 （1）纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车。蓄电池 工作时将______能转化为电能驱动电动机运转；电动机运转时将电能转化 为汽车的______能，从而推动汽车行驶。 化学 机械 3 （2）增程式电动汽车是混合动力汽车的一种类型，行驶时与纯电动汽车 相同，利用电能驱动电动机工作；在电池电量过低时，发动机燃烧燃油， 将燃油的______能转化为高温高压燃气的____能，通过______冲程，转化 为______能带动发电机发电，驱动车辆行驶。 化学 内 做功 机械 （3）（2024省卷13题改编）混合动力汽车设计有“能量回收装置”，是在 踩下制动踏板时，通过对电路的控制，使驱动电动机变为发电机，以发电 机发电产生的阻力来制动，此时，将______能转化为电能，再将电能转化 为______能储存在蓄电池里。 机械 化学 4 （4）已知某混合动力汽车燃烧燃油发电的效率为35% ，则该汽车消耗 2 kg汽油可得到多少焦耳的电能（汽油的热值为4.6J/kg）？ 解：完全燃烧2 kg汽油释放的能量为Q=mq=2 kg×4.6×J/kg=9.2×J 得到的电能W=ηQ=35%×9.2×J=3.22J 5 一阶 追本溯源过基础 【版本导航】人教：九年级P19~37；北师大：九年级P21~38 6 考点1 能量的转化与守恒（省卷5年5考；兰州卷5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①__________的。 如：摩擦生热，机械能转化为②____能。 2.能量守恒定律：能量既不会凭空③______，也不会凭空④______，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⑤______保持不变。 3.能量的转化和转移具有一定的⑥______性。 相互转化 内 消失 产生 总量 方向 7 1.【真题溯源】（2025、2021省卷真题改编）2025年5月17日，朱雀二号 改进型遥二运载火箭成功将6颗卫星送入预定轨道。火箭加速升空过程中， 火箭燃料的______能转化为燃气的内能；卫星上的太阳能电池板的作用是 将太阳能转化为____能供卫星使用。 化学 电 8 2.【教材溯源】（RJ九年级P37第3题改编 ）如图所示为我国古人 发明的一种点火器，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，将 推杆的______能转化为空气的____能，空气温度升高，使得推杆前端的艾 绒立刻燃烧起来。 机械 内 第2题图 9 考点2 热机（省卷5年3考；兰州卷5年4考） 1.定义：利用⑦______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.能量转化：化学能内能 ______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。#3 内能 机械 10 4.四冲程汽油机的工作过程及特点#4 工作冲程 吸气冲程 ⑨______冲程 ⑩______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 ⑪______ 未点火 压缩 做功 点火 11 工作冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 活塞运动方向 向下 ⑫______ ⑬______ 向上 能量的转化 / ⑭______能转化 为⑮____能 ⑯____能转化为 ⑰______能 / 说明 （1）一个工作循环中，活塞往复 2 次，飞轮转动 2 周，对外做功 1 次； （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⑱______完成 向上 向下 机械 内 内 机械 惯性 续表 12 3.【教材溯源】（BS九年级P13图10.2-13改编）如图所示，在薄壁金属管 中倒入一些酒精，用塞子塞紧管口。用一根橡皮条缠在管子上迅速来回拉 动，酒精蒸气的内能增加，该过程与热机的______冲程能量转化相同；最 终塞子被酒精蒸气顶出，该过程的能量转化与热机的______冲程相同。 压缩 做功 第3题图 13 考点3 热值（兰州卷5年4考） 1.定义：燃料完全燃烧放出的⑲_____与其⑳____之比。用符号㉑__表示。 2.单位：焦每千克（㉒_____）或焦每立方米（㉓______）。煤油的热值 是4.6× J/kg，物理意义是㉔___________________________________ _______。 热量 质量 完全燃烧1 kg煤油，放出的热量是4.6 J 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）㉕________（适用于固体和液体，q的单位是J/kg）； （2）㉖________（适用于气体， q 的单位是J ）。 q J/kg J/ Q=mq Q=qV 14 考点4 热机的效率（省卷5年2考；兰州卷5年4考） 1.定义：热机用来做㉗________的这部分能量，与燃料㉘__________放出 的热量之比。 2.计算公式：η=100 100%。热机工作时总有能量损失，因此热机的效 率值总小于100%。 3.提高热机效率的措施 （1）让燃料㉙______燃烧； （2）在设计和制造过程中不断改进热机，减少各种能量的㉚______； （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。 有用功 完全燃烧 充分 损失 15 4.【教材溯源】（RJ九年级P37第4题改编）1 kg 的氢气完全燃烧放出的热 量为__________J ；若这些热量由煤油完全燃烧提供的，则需要完全燃烧 _____kg的煤油。（保留2位小数； J/kg，4.6× ） 1.4× 3.04 16 二阶 甘肃真题考法研究 17 命题点1 能量的转化与守恒（省卷5年5考；兰州卷5年2考） 1.（2025省卷14题2分）油电混合动力汽车在减速制动时，可以将电动机 作为发电机使用，从而将汽车的一部分机械能转化为______（选填“电能” 或“内能”）储存起来，这种能量转化能够______（选填“提高”或“降低”） 汽车在频繁制动过程中的能量损耗。 电能 降低 18 命题点2 热机（省卷5年3考；兰州卷5年4考） 2.（2025省卷13题2分）用打气筒打气时，气筒壁会发热，这主要是因为活塞 对筒内气体______（选填“做功”或“热传递”），使筒内气体内能增大，温度 升高，此过程中的能量转化与四冲程汽油机______冲程的能量转化相同。 做功 压缩 19 3.（2022兰州卷13题2分）一台单缸四冲程汽油机，只有第三个冲程中燃 气对外做功，其他冲程是靠飞轮的______来完成的；若飞轮的转速为 1 200 r/min,则该汽油机每秒钟做功____次。 惯性 10 20 命题点3 热学综合题（省卷5年3考；兰州卷5年3考） 第4题图 4.（2023省卷5题3分）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团 硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。在下压活塞的过程中， 下列说法正确的是 ( ) D 气体的内能转化为活塞的机械能 B. 筒内气体温度降低 C. 筒内气体的内能不变 D. 活塞对筒内气体做了功 21 5.（2024兰州卷1题3分）如图所示，用酒精灯对试管加热，等水沸腾后， 可以看到蒸气把软木塞顶跑。下列说法正确的是 ( ) B 第5题图 A. 用酒精灯加热试管，水内能的增加是通过做功的方式实现的 B. 蒸气把软木塞顶跑的过程，实现了内能向机械能的转化 C. 蒸气把软木塞顶跑的过程，相当于汽油机的排气冲程 D. 试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气 22 第6题图 6.（2021省卷16题2分）如图所示是四冲程汽油机内部剖面图，此为_____ 冲程；汽油机需要用冷却液进行降温，是利用了冷却液的________大的 特性。 做功 比热容 23 命题点4 热效率相关计算（省卷5年2考；兰州卷5年5考） 方法指导 热学中的隐含条件： （1）标准大气压下将水加热至沸腾：水的末温是100 ℃； （2）温度升高了（或降低了） 温度的变化量； （3）温度升高到（或降低到） 末温； （4）不计热量损失：热效率为100%。 24 7.（2021兰州卷14题2分）某热水器使用天然气作为燃料，天然气属于___ _______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。现将10 kg的水从20 ℃加热 到 39 ℃ ，若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要______ 的天然气。 不 可再生 0.021 25 8.（2023金昌卷29题6分）小强想要计算家里天然气灶烧水的热效率，他将 2 kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为 20 ℃ ，在一个标准大气压下，把水刚 加热到 100 ℃ 时，测出消耗天然气0.048 （假设天然气完全燃烧），若水 的比热容 ，天然气热值为q=4.0×。求： （1）将这些水烧开，需吸收多少热量； 解：烧开这些水需要吸收的热量 26 （2）在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量； 燃烧天然气放出的热量 （3）该天然气灶的效率。 该天然气灶的效率η=35% 27 9.（2023兰州23题7分）一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108 km ，所 用时间为1 h，消耗汽油10 kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为1 380 N （汽油的热值）。求： （1）汽车行驶的速度； 解：汽车行驶的速度 v 108 km/h （2）牵引力的功率； 汽车沿平直公路匀速行驶，故牵引力F=f=1 380 N 牵引力做的功W=Fs 则牵引力的功率= 41 400 W 28 （3）汽车发动机的效率。 消耗的汽油燃烧放出的热量 汽车发动机的效率η=32.4% 29 30 $