第6课时 内能的利用(课堂本)-【中考零障碍】2026年广东中考物理复习

第6课时 内能的利用 考情分析 课标内容要求 对应考点 考频 3.1.1了解能量及其存在的不同形式，能描述不同 1. 形式能量和生产生活的联系。 能量的转化与守恒 10年9考 3.3.1从能量转化的角度认识燃料的热值。 3.3.3了解热机的工作原理。知道内能的利用在人 2.热机 10年6考 类社会发展史中的重要意义。 3.5.1知道能量守恒定律。能列举日常生活中能量守 3.燃料的热值 10年6考 恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。 3.5.2从能量转化和转移的角度认识效率。 4. 热机效率及其相关的计算 10年6考 3.5.3列举能量转化和转移具有方向性的常见实例。 知识网络 能量的转化：在一定条件下，各种形式的① 是可以相互转化的 能量的能量守恒定律：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为 转化与 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 守恒 程中，能量的总量② 能量的转化和转移具有一定的③ 内 定义：利用④ 做功的机械 原理：⑤ 转化成⑥ 的热机种类： 蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机 利 汽油机的四个冲程：⑦ ⑧ ⑨ 用 0 定义：某种燃料① 放出的热量与其质量之比，符号：q 热值单位：焦每千克，符号是② (气体燃料的热值单位为J/m3) 热机的 l计算公式：g=0=gm(固体，液体)；9=名→0=9（气体） 效率 m 公式：η W有×100%或) W有×100% gm q 考点过关 考点1能量的转化与守恒 【例1】关于能量守恒定律，下列说法正确的是 A.能量可以凭空消失 B.能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变 C.能量可以凭空产生 D.热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律 LZAZK 44 WL 思维点拔 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从 个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量不变。 【变式1-1】(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 上水库 B.用电高峰时，机械能转化为电能 下 C.选址时，上下水库的高度差要小 山体窗 水 D.存储的能量可以全部转化为电能 发电电动机 【变式1-2】以下四幅图中，关于能量转化说法正确的是 甲 乙 丙 A.图甲所示，过山车向下运动时是动能转化为重力势能 B.图乙所示，水电站将水的电能转化为机械能 C.图丙所示，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能 D.图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为动能 考点2热机 【例2】(2025·自贡)如图所示为内燃机的 冲程，该过程是将 转化为 能。 思维点拔 吸气冲程特点：排气门关闭，进气门打开，活塞向下运动。压缩冲程特点：排气门和进 气门都关闭，活塞向上运动，此过程机械能转化为内能。做功冲程特点：排气门和进气门都 关闭，活塞向下运动，关键特征是火花塞点火，此过程内能转化为机械能。排气冲程特点： 排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动。 【变式2-1】下列汽油机的四个冲程中，吸气冲程是 D LZAZK 45 WL 【变式2-2】如图所示是四冲程汽油机工作时的 冲程，此过程中通过 方式使气缸内 燃料混合物的内能 (选填“增大”或“减小”)，若其工作时，曲轴转速为1200r/min, 此汽油机1s内完成 个排气冲程。 考点3燃料的热值 【例3】(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 思维点拔》 热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃料是否完全燃烧、燃 料完全燃烧放出的热量多少等其他因素无关。 【变式3-1】下列关于燃料的热值说法正确的是 A.燃料燃烧越充分，其热值越大 B.燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C.一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D. 焦炭的热值是3.0×10'J/kg,完全燃烧1kg焦炭能放出3.0×10'J的热量 【变式3-2】用某型号天然气热水器烧水，完全燃烧热值为3.2×10'J/m3的天然气0.125m3, 放出热量 J；若该热水器的加热效率为84%，则能将40kg初始温度为20℃的 水加热至 ℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 考点4热机效率及其相关的计算 【例4】某柴油机工作的效率是35%，从能量转化的角度来看，此柴油机在工作时 A.有35%的化学能转化为内能 B.有35%的内能转化为有用机械能 C.有65%的化学能转化为内能 D.有65%的内能转化为有用机械能 思维点拔 热机的效率是指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。理解好哪 一部分能量是用来做有用功的是关键。 【变式4-1】如图所示是新农村建设中广泛使用的一种小型农用柴油机，该柴油机为单缸四冲程 内燃机，输出功率为8kW。正常工作1min,柴油机输出的有用功为 J,若效 率为40%，这段时间消耗柴油 kg。(9柴油=4.0×10？J/kg) LZAZK 46 WL 【变式4-2】(2025·越秀区三模)小明家计划把汽油车更换成新能源汽车，他看到了网络上对 两款汽油车和新能源车的测评，对比消耗相同能量两车行驶的路程，以下是他了解到的 相关信息： 燃料完全燃烧 有用机械能 有用机械能 汽油机 电能E 电动机 释放的热量O 损耗能 损托能 甲 (1)图甲为汽油车的能量流向图，在该次行驶过程中消耗汽油30kg,汽油完全燃烧放出的 热量Q为 J,若汽油机的热效率为30%，则有用机械能为 J。 (汽油的热值为9汽油=4.6×10'J/kg) (2)图乙为新能源车的能量流向图，若该车消耗的电能E=Q,电动机的损耗能量为3.45× 10J,则电动机的工作效率为 %。 重难点突破 重难点1内燃机的冲程易混 【例1】如图1所示是用热成像手机拍摄的老师擦黑板时的情景。从手机屏幕上看到，黑板擦过的地方 又红又亮，其他地方较暗，说明擦黑板的过程，黑板的 变大；如图2所示汽油机四个冲 程中，图 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)的原理与图1相同，为 冲程。 图1 图2 思维点拔 (1)热成像显示擦过的黑板又红又亮，说明该区域温度较高，表明黑板内能变大。(2)擦 黑板过程中机械能转化为内能与汽油机压缩冲程原理相同。辨认汽油机的四个冲程：进气门 打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，喷油嘴（或火花塞）处有火花的是做功冲程， 没有门打开，活塞向上运动的是压缩冲程。 【举一反三1】如图1所示是四冲程汽油机工作过程中的 冲程；如图2所示，是我们课 堂演示的两个实验，与上述冲程原理相同的是实验 (选填“甲”或“乙”)，此过程中， 能转化为机械能。 图1 图2 LZAZK 47 WL 重难点2热机效率与热机功率易混 【例2】关于热机效率的说法正确的是 A,热机的功率大，热机效率一定高 B.用热值大的燃料，就能提高热机效率 C.热机做的有用功越多，热机效率越高 D.减少各种热损失，可以提高热机效率 思维点拔 热机的功率越大表示热机做功越快，与效率无关；用热值大的燃料，燃烧相同燃料可以 放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放 出的热量的比值不一定大，热机效率不一定得到提高；热机做的有用功占燃料完全燃烧放出 热量的比例越大，热机的效率越高，热机效率与热机做的有用功的多少无关；减少热量的损 失可以提高热机的效率；使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都 可以减少热量的损失，提高效率。 【举一反三2】做同样的有用功，甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下，下列说法中正确的 是 ( ) A.甲的功率小，热机效率低 柴油机 完成工作量 时间 消耗柴油 B.甲的有用功大，做功快 甲 3h 5 kg C.乙的总功大，热机效率低 相同 7 2h 6 kg D.消耗相同量的柴油，乙的有用功多 教材新增++ 跨学科实践：制作简易热机模型 (2025·山西)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，制订了“项目提出一项目分析一项目实施一展示交流”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。 小风扇x。 中性笔管 易拉罐 支架 酒精灯 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为：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)。 (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： LZAZK 48 WL 当堂检测 1.（2025·深圳)晓凤同学提出问题：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 ) A.质量变大 B.内能减小 C.体积变大 D.温度升高 2.(2025·连云港)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有 ( A.较大的热值 B.较低的沸点 C.较大的比热容 D.较高的凝固点 3.(2025·湖北)如图所示是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送 到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是 () A.燃料燃烧时内能转化为化学能 B.燃料箱燃料减少，燃料热值不变 C.燃烧放出热量越多，燃料热值越大 D.火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 氧 燃料完全燃烧放 化 。。出的热量100% 剂 箱 箱 输 废气(33%)→ 出 冷却水(30%)→ 燃烧室 有 用 摩擦与辐射(7%)→ 功 第3题图 第4题图 4.(2025·惠阳区二模)新型太阳能汽车在运行过程中，能量转化情况如图所示。该太阳能汽 车的能量转化效率为 ；汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎等的内能，此 过程中能量 (选填“守恒”或“不守恒”)，这些内能无法自动转化为汽车的机械能， 说明能量的转化和转移具有 性。 5.现有热值为4.6×10？J/kg的汽油，当汽油机燃烧了0.3kg汽油时，实际放出的热量为1.2× 10'J,产生的有用机械能为4.14×10J,则未完全燃烧损耗的能量为 J,此时 汽油机的效率为 。若该四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,则该汽油机每秒做 功次。 6.(2025·苏州)用煤气炉将4kg的水从20℃加热到70℃，消耗煤气0.05kg。已知煤气的热 值为4.2×10？J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求： (1)水吸收的热量。 (2)煤气完全燃烧放出的热量。 (3)煤气炉加热的效率。 LZAZK 49 WL重难点突破 重难点突破 (2)司机老王匀速通过该隧道所用的 例1D举一反三1A 例1内能乙压缩 时间t=3min=0.05h, 例2D举一反三2D 举一反三1做功乙内 隧道的长度s=3600m=3.6km, 精讲实验 例2D举一反三2C 则司机老王匀速通过该隧道的速度 例6(1)质量初温 跨学科实践：制作简易热机模型 v=5=3.6 km=72 km/h <80 km/h (1)内能机械能 t0.05h (2)加热时间温度变化量 (2)水蒸气的内能太小（或笔尖喷出的蒸 故司机老王开车没有超速。 (3)食用油水水 (4)①控制变量法 汽太少) 答：略 (3)在易拉罐上半部分覆盖保温层，可 变式3-2-18 ②转换法加热时间长短 以减少热量的损失，提高汽轮机效率 变式3-2-26.000.150.54 (5)操作方便，容易控制，加热效率高 (6)①加热时间强 当堂检测 重难点突破 例1A ②升高的温度弱 1.D2.A3.B 举一反三1静止运动 (7)B(8)水 4.30%守恒方向 5.1.8×1030%20 例2A 当堂检测 1.B2.C 6.解：(1)水吸收的热量 举-反三20.2大于2 精讲实验 3.做功热传递 卫吸=C水m水(t-t) 4.较大 =4.2×103J/(kg·℃)×4kg× 例7(1)v= (2)秒表(3)缓 5.高汤高于 (70℃-20℃) (4)加速40.025(5)小(6)C =8.4×105J 6.（1)不能(2)8.4×10 (7)偏小偏大偏小(8)> (2)煤气完全燃烧放出的热量 (3)不能，由于酒精的质量未知，因 当堂检测 此根据Q=cm△t无法通过比较两者 0放=9煤气m=4.2×10'J/kg×0.05kg 1.A2.A3.D =2.1×106J 温度变化来推断比热容的大小 4.(1)1.45(2)228.7 (3)煤气炉加热的效率 7.解：（1)水吸收的热量 5.27.2400 Q=cm△t = &×1009%=8.4×10J Q 2.1×10°J ×100% 6.(1)小车运动的时间(2)<(3)C =4.2×103J/(kg.℃)×200kg×10℃ (4)运动状态远匀速直线 =40% =8.4×106J 第8课时质量密度 答：略 (2)水降低温度放出热量与升高温度 知识网络 第二板块质量 密度运动和力 吸收热量之比 ①千克(kg) ②形状③状态④位置 第7课时机械运动 ⑤平衡螺母 放_cm(to降-t降）_to降-t降 知识网络 2吸cm(t升-to饼)t升-to升 ⑥盘中砝码的总质量加游码左端在标尺 ①刻度尺 ②米(m)③零刻度线 90℃-50℃_4 上对应的质量 80℃-30℃=5 ④测量范围⑤分度值⑥正对 ⑦分度值⑧秒表⑨秒(s)⑩减小 @0 ⑧1×103 答：略 ⑨v,- 第6课时 内能的利用 ①消除②多次测量求平均值 3运动 ①pV②m 知识网络 ④静止 6刻度尺⑦秒表 t 考点过关 ①能量②不变 ③方向性④内能 考点过关 例1B变式1-1B ⑤内能⑥机械能⑦吸气冲程 例1-1B变式1-1-1C 变式1-2不变 ⑧压缩冲程⑨做功冲程①排气冲程 变式1-1-2A 例2(1)右 ①完全燃烧②J/kg 例1-22.35(2.34~2.36均可) (2)测量过程中调节平衡螺母 考点过关 变式1-2-14.85 (3)11.2 例1B变式1-1B变式1-2C 变式1-2-2A 变式2-1平衡螺母游码 例2做功内能机械 例1-3110 变式2-2大于取下5g砝码，将游 变式2-1C 变式1-3-1100.8 码向右移不必 变式2-2压缩做功增大10 变式1-3-2121 例3B 例3C变式3-1D 例2A变式2-1D变式2-2B 变式3-1变小不变 变式3-24.0×10640 例3-1B变式3-1-1B 变式3-2A 例4B 变式3-1-2C 例461.21.1 变式4-14.8×1050.03 例3-2解：（1)80指通过隧道时的最 变式4-1A变式4-2D 变式4-2(1)1.38×10°4.14×108 大速度不超过80km/h;3600m是指 例5B变式5-1C (2)75 隧道的长度为3600m。 变式5-2大变小不合格 物理·中考3LZA·参考答案