第6课时 内能的利用-【中考宝典】2026年物理总复习（深圳专用版）

第一板块声、光、热门 第6课时 内能的利用 知识梳理 一、热机 1.定义：利用内能做功的机械。常见的热机有：内燃机、蒸汽机、喷气发动机、汽轮机。 2.内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，根据燃料不同，分为 和 3.四冲程汽油机工作过程 冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 图示 进气门 进气门 进气门和排气门都 进气门 排气门 排气门 ，火花塞 排气门 工作过程 活塞向下运动，汽油 活塞向 运 点火引燃燃料，产生 活塞向上运动，将废 和空气的混合物进 动，燃料混合物被 高温高压气体，推动 气排出气缸 入气缸 压缩 活塞向 运动 转化为 转化 废气带走一部分 能量转换 无 为 能量 经过 个冲程，飞轮转动 周，活塞往返 次，对外做功 次（仅做 一个循环 功冲程对外做功，另三个冲程靠飞轮惯性完成) 二、热机的效率 1.燃料的热值(q) (1)定义：某种燃料 放出的热量与其 (或 )之比，即g=Q/m(或Q/ V),单位： (2)燃料完全燃烧放出的热量：固体、液体燃料Q放= ；气体燃料Q放= 提醒：热值是燃料的一种性质，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、状态及是否完全燃烧 无关。 2.热机的效率 (1)定义：用来做 的能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比。 (2)计算公式：n (热机)或？ (锅炉)。 (3)提高热机效率的途径：a.让燃料尽可能 ;b.减少热量的 ;c.设法利用 的能量。 三、能量的转化和守恒 1.能量的转化：在一定条件下，各种形式的能量都可以相互 41 Q口新课标中考宝典·物理（深圳专用版） 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 。 因此人 类 制造出永动机。 回归教材 1.(RJ九全教材P32图改编)如图所示是某汽车工作时的能量流向图，由图中信息可知，该汽车汽油机 工作过程中输出有用功的效率为 A.6% 克服摩擦 机械散热废气带走 耗能6% 耗能30%热能36% B.30% C.36% 分分 D.28% 燃料完全燃烧释放的能量100% 有用 机械能 2.(RJ九全教材P21图改编)如图所示，掉在地上的小球会跳起 能流图 来，小球在下降的过程中，是将重力势能转化为 能，小球会越跳越低是因为小球在弹跳的过程 中有一部分机械能转化为 能，此过程中能量 (选填“守恒”或“不守恒”)。 3.(RJ九全教材P27图改编)如图为单缸四冲程汽油机的 冲程，该冲程活塞移动时，气缸内燃 料混合气体的压强变 若该汽油机转速为2400rmin,则它每分钟完成 个如图所 示的冲程。 第2题图 第3题图 第4题图 第5题图 4.(RJ九全教材P25图改编)如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾。水沸腾后会看 到水蒸气把橡皮塞冲出。这个过程中，将水的 能转化为橡皮塞的 能，其中汽油机 冲程的工作原理与此相同。 5.(RJ九全教材P2图改编)用如图所示的天然气烧水炉烧水时，使常温下5kg的水温度升高了40℃， 消耗了0.04m3的天然气。此过程中水吸收的热量为 J,该烧水炉的效率为 天然气被使用一部分后，它的热值将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。[已知水的比热容 c水=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=3.5×10J/m3] 重难点过关 重难点1内燃机工作循环的计算 【例1】一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是1800rfmi,则该汽油机每秒完成 冲程。 【变式1】如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是 冲程。若 该汽油机10s对外做功200次，则汽油机的飞轮速度为 r/min 【名师点拔四冲程内燃机1个工作循环中完成4个冲程，曲轴转2圈，活塞往复2次，对外做功1次。 42 第一板块声、光、热口 重难点2热效率和热机效率的计算 【例2】(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 4.2×10Jkg,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。 【变式2】(2025·广安)“五·一”假期，小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道，用时120s,消耗 0.1kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为1.38×10°J。(汽油的热值g=4.6×10J/kg)求： (1)汽车通过隧道的平均速度； (2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量； (3)汽车通过隧道发动机的效率η。 【名师点拨】热效率和热机的效率： 1.热效率的计算：根据吸热公式Q=cm△t求出水吸收的热量，根据燃料完全燃烧放热公式Q微=mg 求出娱气充企燃放出的热量，利用热效幸公式)8计算出热效率。 2.热机的效率的计算：根据公式W有=Fs=P计算出汽车行驶时的有用功，根据燃料完全燃烧放热公 式Q敲=mq求出汽油完全燃烧放出的热量；根据？= W有避计算热机的效率。 Q放 考点过关 考点1能量的转化和守恒 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。关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是 ( 上水库 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 山体 下水库| D.存储的能量可以全部转化为电能 发电电动机 43 Q口新课标中考宝典·物理（深圳专用版） 2.(2025·山东)2025年1月，中国“人造太阳”一全超导托卡马克核聚变实验装置实现1亿摄氏度高 温下1066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 考点2热机 3.(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 4.2024年9月25日，中国人民解放军向太平洋相关公海海域，成功发射一枚携载训练模拟弹头的洲际 弹道导弹（如图甲所示），飞越约1.2万千米，准确落入预定海域。该洲际弹道导弹的发动机是 (选填“电动机”或“热机”)，工作时将 能转化为内能再转化为 能。汽油机是 热机的一种，如图乙所示是四冲程汽油机工作过程中的 冲程；如图丙、丁是我们课堂演示的 两个实验，与上述冲程原理相同的是实验 (选填“丙”或“丁”)；此过程中 能转化为机械 能。某台汽油机飞轮的转速为3600rmin,则该汽油机每秒对外做功 次。 考点3燃料的热值 5.(2025·德阳改编)小阳在家使用天然气灶为家人煮面条，他将初温为20℃、质量为2kg的水加热至 沸腾（一个标准大气压下），该过程中水吸收的热量是多少？不计热损失，水吸收的热量相当于完全 燃烧2.24×10-2m3天然气放出的热量，则天然气的热值为多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 综合提升 1.(2025·扬州)如图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 2.2025年2月11日，新一代“长征”火箭一长征八号甲运载火箭点火升空，随后，卫星被送人预定轨 道，发射任务取得圆满成功。火箭发射时，燃料燃烧获得的能量使其加速升空，与该过程能量转化形 式相同的是 A.汽油机做功冲程 B.钻木取火过程 C.水力发电过程 D.物体上抛过程 44 第一板块声、光、热口 3.(2025·江西)用燃气灶给一定质量的水加热，完全燃烧体积为V的燃气（燃气的热值为9），水吸收的 热量为Q,则此燃烧过程中燃气放出的热量为 ,该燃气灶的热效率为 ×100%。(用题 中字母表示) 4.(2025·烟台)汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中 横线处应填写的内容是：① ;② 。 若汽油的热值为4.6×10J/kg,则该工作 过程中消耗的汽油质量为 kg 损失的能量为1.2×10J 个温度℃ 50--2图像一 45 温度计 温度计 40 图像二 烧杯 烧杯 35/1 燃料完全燃烧释放 ! 的能量为①)J 有用的②能 ☐上燃烧皿 ☐上燃烧皿 300203040时间/min 为4.1×104J 第4题图 第5题图 5.小明用如图所示甲、乙两套装置，正确完成了“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较质量相等的不 同燃料燃烧放出的热量”两个实验，燃料点燃直至燃尽。两个实验中液体升高的温度随时间变化的 图像如图丙所示，不考虑热量损失。以下判断正确的是 ( A.两个实验都要控制燃料的质量、液体质量相等 B.两个实验都是通过温度计上升的示数反映热量的多少 C.图像一和图像二表示两种物质比热容之比为1：4 D.图像一和图像二表示两种燃料的热值之比为5：4 6.(2025·山西)小亮看到如图所示的阳光健身海报，决定每天放学回家由乘电梯改 爱生活爱运动 为爬楼梯。查阅资料知道，人运动所需的能量可来源于体内脂肪“燃烧”释放的化 学能，1g脂肪完全“燃烧”释放的能量为3.8×104J(即可看作脂肪的热值 q=3.8×10Jg)。若小亮的质量为60kg,家住11楼，每层楼高为3m。(g取10Nkg) 爬楼梯能够塑造身形 (1)求小亮所受的重力； (2)小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家，若电梯匀速运行，求电梯对他做的功： (3)若小亮每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为5g,求脂肪完全“燃烧”放出的能量。 7.(2025·陕西)火电站利用煤炭燃烧时产生的热量，通过汽轮机带动发电机发电，若火电站的煤电转 化效率y8 色(W。为火电站发出的电能，Q。为消耗的煤炭完全燃烧时所放出的热量)，则煤炭燃烧 越充分，煤电转化效率越高。有关研究表明，基于“富氧燃烧”技术的“碳一氢一风一电”能源耦合模 型，可有效地提高新能源与传统能源的综合利用。如图所示，风电站给电网供电后，将富余的电能输 送给制氢厂，通过电解水装置制造的氢气，经加氢站到达用户端；将电解水制氢时产生的氧气输送给 火电站，使煤炭实现“富氧燃烧”，提高火电站的煤电转化效率。 45 Q新课标中考宝典·物理（深圳专用版） (1)某风电站总装机功率为105kW,平均每天工作时长以10h计。若风电站以总装机功率工作时， 1天所发出的电能中，有8.2×105kW·h的电能供给电网，富余的电能全部用于电解水制氢（每 产生1m3氢气消耗3.6kW·h的电能)，产生的氢气完全燃烧时，释放的热量为多少？（氢气的热 值为1.28×102Jm3) (2)假设火电站通过“富氧燃烧”技术，使煤炭完全燃烧，可实现每消耗0.31kg的标准煤，发出 1kW·h的电能，则“富氧燃烧”条件下，煤电转化效率是多少？ (3)若采用“富氧燃烧”技术后，煤电转化效率相比技术革新之前提高了4%，则同样发出1kW·h的 电能，相比应用“富氧燃烧”技术前，能节约多少千克标准煤。（标准煤的热值为2.9×10？J/kg) 电能 风电站 电网 电能 产生的氧气(0) 电能 用户端 刀 自 火电站 制氢厂 产生的氢气）> 加氢站 “碳-氢一风一电”能源耦合模型 466.A7.A8.D9.B 10.(1)不变一35可以(2)凝华11.B 12.(1)-6(2)BC液态(3)不会 (4)AB和CD(5)升华控制温度 13.(1)95(2)不变(3)当时大气压低于1标准大气压 (4)减少水的质量(5)8.4×10 (6)解：由(5)可知：水在1min内吸收的热量Q=8.4× 102J, 水沸腾后继续加热了10min吸收的热量为：Q2 10Q=10×8.4×10J=8.4×10J, 忽略热量损失，蒸发1g水吸收热量：Q=号 8.4×10J=2.1×10°J。 4 14.(1)多(2)一(3)①在其他条件相同时，冰块与液体 的接触面积越大，熔化速度越快②在其他条件相同 时，冰块熔化快慢与液体的种类有关 (4)正确向积雪撒盐后，积雪的熔点降低，使得积雪在 低于0C的环境中也能熔化；同理，当冰块放人浓盐水 中时，浓盐水会降低冰的熔点，使冰块在相同温度下更 易达到熔化条件，因此熔化速度更快 第5课时内能 知识梳理 一、1.分子、原子 2.(1)做无规则的运动热运动剧烈(2)小于100mL 4.(2)热运动(3)引力斥力引力斥力 二、1.动能分子势能2.(1)大(2)增加（或减小） 3.转移减小增大转化减小降低增加升高 4.能量Q焦耳(J)吸收（或放出） 三1.吸收升高的温度cJ/(kg·℃)4.2×103J 2.种类状态 :回归教材 1.D2.A3.A4.塞子减小降低 重难点过关 【例1】C【变式1C 【例2】(1)晶体48(2)>【变式2】A 考点过关 1.B2.B3.D4.高汤高于5.2.0×10 综合提升 1.C2.D3.D4.B5.C6.D 7.C8.C9.C10.D11.C12.A 13.增大不停地做无规则运动14.4.2×105热传递 15.热传递8.4×10先快后慢 16.(1)相同(2)热胀冷缩(3)46水(4)弱 第6课时内能的利用 知识梳理 一、2.汽油机柴油机 3.打开关闭关闭关闭上关闭下关闭打开 机械能内能内能机械能四两两一 二、1.(1)完全燃烧质量体积J:kg(或J/m) (2)gm gV 物理参考答案 2.(1)有用功(2)W有用W敢Q级Q (3)充分燃烧损失废气 三、1.转化2.转化转移保持不变不能 回归教材 1.D2.动内守恒3.压缩大1200 4.内机械做功5.8.4×1060%不变 重难点过关 【例1】60【变式1】压缩2400 【例2】解：(1)水吸收的热量：Q吸=c水m水(t一t。)=4,2× 10J/(kg·C)×4kg×(70C-20C)=8.4×105J: (2)煤气完全燃烧放出的热量： Q做=mqw1=0.05kg×4.2×102Jkg=2.1×10°J; (3)煤气炉加热的效率： -8×100%-18×1o0%=40% 7一Q做 【变式2】解：(1)汽车通过隧道的平均速度为：v= t 2400m=20ms; 120s (2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量为：Qt=mq=0.1kg 4.6×10J/kg=4.6×10°J: (3)汽车通过隧道发动机的效率为：？Q位 _W有里=1.38×10】 4.6×10J =30%。 考点过关 1.B2.方向不变3.D 4.热机化学机械做功丁内30 5.解：(1)一个标准大气压下，水的沸点为100C,即水的末 温t=100C. 水吸收的热量：Q假=c水m(t-t)=4.2×103J/(kg·C) ×2kg×(100C-20C)=6.72X10J: (2)不计热损失，则：Q=Q=6.72×10J 天然气的热值9-号-2没0-3X101m, 综合提升 1.B 2.A 3.Va Vg 4.①1.61×105②机械0.00355.C 6.解：(1)小亮的质量为60kg, 重力G=mg=60kg×10Nkg=600N; (2)电梯对小亮做的功W=Gh=600N×(11-1)×3m =18000J: (3)脂肪完全“燃烧”放出的能量Q=qm=3.8×10J!g× 5g=1.9×105J. 7.解：(1)由题意得：P=10kW,t=10h,则1天向电网输送 的能量：W=Pt=10kW×10h=10°kW·h;则用于电解 水制氢的电能：W'=10°kW·h一8.2×105kW·h=1.8 X10kW·h,电解水制氢的体积：V=:8X10kW·h 3.6kW·hm =5×10m,产生的氢气完全燃烧时释放的热量：Q氢 =Vg=5×10m3×1.28×10Jm3=6.4×101J: (2)消耗0.31kg的标准煤放出的热量：Q=mq=0.31 kg×2.9×103J·kg=8.99×10°J,“富氧燃烧”条件下，煤 w=1×10×36001≈40%； 电转化效率：厂Q=8.99×10丁 新课标中考宝典·物理（深圳专用版） (3)由题意知，技术革新之前的煤电转化效率：=40% 一4⅓=36%，由)厂。”知，完全燃挠标准煤放出的热量： Qs=W=1X10X36001=10,由Q。=mg知，完全 n 36% 燃烧标准煤的质量： m'-Qu' 9-2.9X10Jkg≈0.345kg,则相比应用“富氧 10J 燃烧”技术前能节约标准煤的质量： m”=m-m=0.345kg-0.31kg=0.035kg。 第二板块物质、运动和相互作用 第7课时机械运动 知识梳理 一、1.(1)米m (2)1030.10.0110-310-610-9 (3)m cm cm mm m cm 2.(1)刻度尺 (2)①零刻度线测量范围分度值②最大测量值 二、1.(1)秒s(2)60603600 (3)70615446 2.(1)秒表(2)15min0.5min30s0.1s 三、不能能平均值 四、3.(1)运动(2)静止4.相对 五、1.路程路程 2.(1)路程时间(2)u=5ttsv (3)m/skm.h3.610(4)ms30340 4.冫5.(1)=子(2)刻度尺秒表 回归教材 1.B2.1b2.703.不可以8.588.38 4.匀速直线运动变速直线运动25 :重难点过关 【例1】2.02.00多次测量，求平均值 【例2】0.50.1537.5337.510.2224144 【例3】B【变式】D 实验过关 )= (2)刻度尺秒表(3)较小方便测量时间 (4)80.00.16(5)变速(6)多次测量求平均值 (7)小车从B点由静止开始释放时在B点的速度为零，而 小车从A到C的过程中通过B点的速度不为零 (8)大(9)大10)大11)C12)<13)21 考点过关 1.B2.C3.取平均值减小误差26.42cm26.01 4.A5.D6.静止运动7.B8.大于0.2 综合提升 1.A2.3.03.003.A4.C5.6.000.156.D 7.2运动8.右5.202.409.D 10.(1)4.4(2)加速(3)0.23 11.解：(1)由题意得：s=900km,t=3h,则高铁从甲地开往 乙地的平均速度：U=三-900lkm=300km/h: t 3 h (2)由题意得：0=90m/s,t=20s,由0=得：高铁全 部通过桥梁的行驶路程：s'=v't'=90m/s×20s=1800 ,因高铁全部通过桥梁的路程等于高铁和桥梁的长度 和，且L桥婴=1400m,则高铁的长度：L%铁='一L桥菜= 1800m-1400m=400m。 12.(1)秒表=冫(2)5(3)匀速直线气泡在相同时 间内通过的路程相等 第8课时质量与密度 知识梳理 一、1.m3.(1)千克(kg)(2)1010104.gkg 二、1.天平 2.①分度值②水平③零刻度线④中线 ⑤砝码镊子游码⑥砝码游码 3.(3)镊子 三，2.oVm 3.105.种类无关6.1010 回归教材 1.不变变小不变2.左1.23.平衡螺母8偏小 4.54不变不变 重难点过关 【例1】C 【例2】D【变式1】C 【例3】(1)46(2)甲1：4(3)20.5(4)大 【变式2D 【例4】D【例5】1：12：11：41：4 【变式3】每立方米的调和油的质量为0.9×1034.50.9 4.5 实验过关 (1)①用手拿砝码②被测物体和砝码的位置放反了 (2)②①④③(3)8179(4)偏大 考点过关 1.A2.A3.1.9353不变4.②⑤⑥⑤⑥⑧⑨ 5.(1)右(2)测量过程中不能调节平衡螺母(3)11.2 6.变小不变1.257.不变0.5大8.250400 综合提升 1.D2.D3.B 4.解：(1)钢制零件的体积： V=0.1m×0.4m×0.5m=0.02m, 由。一受可得，钢制零件的质量： mw=p解V=7.9×10*kgm×0.02m=158kg; (2)因钢制零件用某种碳纤维复合材料零件替换时，在体 积不变的情况下，质量减少了122kg,所以，此碳纤维复 合材料零件的质量： m袋纤裤=m辑一△m=158kg一122kg=36kg, 则此碳纤维复合材料的密度： m纤挂36kg 0.02 m-1.8x10 kg./m' (3)在保持体积不变的情况下，减小钢制零件质量的方 法：将零件做成空心的。