第5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配套课件（广西专用）

物 理 广西 课堂精讲册 1 第五单元　内能　内能的利用 第2节　能量的转化与守恒　热机　热机效率 一阶　教材知识过基础 二阶　广西考法溯源练 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　1 800 3. 减小　机械　内　保持不变 4. D　【拓展】机械　不变　做功 5.9×108　40％　6.见内页　7.见内页 返回目录 　　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。 扩散　 无规则　 间隙　 温度高　 热传递　 返回目录 (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”)。 机械能　 减小　 降低 做功　 化学　 内　 不变　 增加　 不变　 守恒　 返回目录 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。 转化　 一阶　教材知识过基础 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 ⁠。 转化　 转移　 保持不变　 3. 能量转移、转化的特点：具有 ⁠。 方向性　 返回目录 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。 内能　 2. 热机工作的能量转化：化学能 内能 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。 返回目录 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 压缩　 做功　 点火　 返回目录 活塞运动 方向 向下 ⁠ ⁠ 向上 能的转化 无 ⁠能转化为 ⁠能 ⁠能转化为 ⁠能 无 说明 (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； (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 向上　 向下　 机械　 内　 内　 机械　 惯性　 返回目录 特别提醒 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。 返回目录 1. 汽车上的热机工作时，使汽车获得动力的冲程是(　C　) A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 C 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”)。 机械 高　 返回目录 考点3　燃料的热值(北部湾2022.14A、2020.21第三空涉及) 1. 定义：燃料完全燃烧放出的 与其 之比。 热量　 质量　 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4.6×107 J/kg，表示的物理意义是 ⁠ ⁠。 q　 J/kg　 完 全燃烧1 kg汽油，放出的热量是4.6×107 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。 返回目录 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，q的单位是J/kg)； (2) (适用于气体，q的单位是J/m3)。 Q＝mq　 Q＝Vq　 返回目录 3. 煤油的热值q煤油＝4.6×107 J/kg，其意义为完全燃烧1 kg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。(干木柴的热值q＝ 1.2×107 J/kg，计算结果保留1位小数) 4.6×107 J　 3.8　 4. 某太阳能热水器内盛有100 kg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0.7 kg的煤，则这种煤的热值是 J/kg。[不考虑能 量损失，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 2.1×107　 3×107　 返回目录 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。 2. 公式：η＝×100％。 有用功　 完全燃烧　 返回目录 3. 提高热机效率的措施(2023.17第二空) (1)让燃料 燃烧； (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。 充分　 损失　 返回目录 5. 下列关于热机的说法正确的是(　D　) 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 D 返回目录 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1×106 J时，可把质量为5 kg、温度为50 ℃的水加热到90 ℃。 已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则水吸收的热量为 J；该热水器的效率为 ⁠。 8.4×105　 84％　 返回目录 基础——教材、课标 二阶 广西考法溯源练 考向1　热机及能量转化(2023.17；北部湾2020.21第二空) 1. 【RJ九全P25图改编】如图所示，将水加热至沸腾后，水蒸气会推 动塞子迅速冲出试管口，这个过程中的能量转化方式是 ⁠能转化 为 能，水蒸气的内能 ，与汽油机的 ⁠冲程 工作原理相同。 第1题图 内　 机械　 减少　 做功　 返回目录 2. 【RJ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 冲程，该冲程中，活塞向 运动，气缸内燃 料混合物的内能 ，温度 。若该汽油机1 s对外做功15 次，则汽油机的飞轮转速为 r/min。 第2题图 压缩　 上　 增加　 升高　 1 800　 返回目录 考向2　能量的转化与守恒(2023.17第一空；北部湾3年2考) 3. 【RJ九全P21图改编】如图是一个乒乓球从某一高度下落后反复弹起过 程中的频闪照片，这一过程中，乒乓球每次弹起的高度逐渐降低，说明乒 乓球的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)；这个过程中 能量的转化方式是 能转化为 能，整个过程中能量的总 量 (选填“增大”“减小”或“保持不变”)。 第3题图 减小　 机械　 内　 保持不变　 返回目录 重点——思维、方法 考向3　热学综合判断(北部湾2022.14) 4. 【情境分析2022北部湾14题改编】2025年4月24日，长征二号F遥二十运载火 箭搭载神舟二十号载人飞船成功发射升空。关于运载火箭发射升空时涉及 的物理知识，下列说法正确的是(　D　) 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 D. 燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大 D 返回目录 拓展 火箭携带的燃料燃烧，火箭加速上升，将内能转化为火箭的 ⁠ 能；燃料燃烧后剩余燃料的热值 (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。 第4题图 机械 不变　 做功　 返回目录 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， 进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360 km，驾车前往大约需 要4 h。汽车全程消耗汽油25 L，则汽油完全燃烧放出的热量 为 J，若汽车发动机全程的平均功率为25 kW，则汽车发动机的 效率为 。(汽油的热值q取4.5×107 J/kg，汽油的密度ρ取0.8×103 kg/m3) 9×108　 40％　 返回目录 方法归纳 效率的通用计算公式为η＝，计算时各物理量单位要统一。①计算热 效率时，W有用＝Q吸＝cmΔt，W总＝Q放＝mq(或Q放＝Vq)；②计算热机效率 时，W有用＝Fs(或Pt)，W总＝Q放＝mq(或Q放＝Vq)。 返回目录 6. 【力、热综合】某氢燃料汽车在一平直路段测试时，以20 m/s的速度匀 速行驶了1 000 m，在此过程中共消耗20 g的氢燃料，若行驶过程中汽车受 到的阻力为1 500 N。求此过程中： (1)汽车行驶的时间； 解：(1)汽车行驶的时间t＝＝＝50 s； (2)汽车牵引力所做的功； 解：(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＝1 500 N， 则汽车牵引力所做的功为：W＝Fs＝1 500 N×1 000 m＝1.5×106 J； 返回目录 (3)氢燃料用于维持汽车匀速行驶的效率。(氢的热值q＝1.5×108 J/kg) 解：(3)氢燃料完全燃烧放出的热量为： Q放＝mq＝0.02 kg×1.5×108 J/kg＝3×106 J， 汽车匀速行驶的效率η＝×100％＝×100％＝50％。 返回目录 7. 【纯热学计算】为保证家庭用餐安全，小亮妈妈用如图所示的燃气 灶烧水给家里的餐具消毒。已知压力锅内水的质量为5 kg，水的初温 为22 ℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.06 m3的天然气，该燃气灶烧 水的热效率为70％。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值 为4.0×107 J/m3]求： (1)天然气完全燃烧放出的热量； 解：(1)天然气完全燃烧放出的热量 Q放＝Vq＝0.06 m3×4.0×107 J/m3＝2.4×106 J； 第7题图 返回目录 (2)消毒过程中，水吸收的热量； 解：(2)由η＝可知，水吸收的热量 Q吸＝ηQ放＝70％×2.4×106 J＝1.68×106 J； (3)压力锅内水烧开时的温度。 解：(3)由Q吸＝ cm(t－t0)可知，压力锅内水烧开时的温度 t＝＋t0＝＋22 ℃＝102 ℃。 返回目录 31 $