中考命题研究河北省中考物理第讲内能内能的利用能源与可持续发展考点清

课时2 热机热量的计算能量转化与守恒
8年中考命题规律
创作；朱本晓
分析上表和近8年中考试题的命题情况来看，本讲内容的考察形式比拟稳定，以填
空及简答题为主，分值一般为2～3分，考察的重点及考察频次如下：
创作；朱本晓
1．热值公式的应用：近8年考察5次，涉及计算热量(3次)、计算质量(1次)、计算体积(1次)，主要在填空及简答题中考察；
2．热机效率的计算：(1次)，在计算应用题中考察；
3．能量转化：近8年必考，主要在填空及简答题中考察，其中主要考察机械能和内能间的互相转化。

预计2021年中考会在填空及简答中考察热值的相关计算和能量转化知识。

2021新课程HY中新增加了知识点“理解热机的工作原理〞，因此预计热机方面相关知识也可能出题。

中考考点清单
热值
燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的定义
________，叫做这种燃料的热值
单位________，符号是________
公式q＝m Q
理解
(1)酒精的热值是×107J/kg，表示
____________________________________
(2)热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的
______有关，与燃料的质量、体积、是否完
创作；朱本晓
全燃烧等没有关系
【提示】对于气体燃料来说，热值q＝Q/V，热值单位为“J/m3〞。

热机
定义把______能转化为______能的机器
原理
种类蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等
内燃机
定义燃料在气缸内燃烧产生动力的机器
分类汽油机和柴油机
工作
过程
每个工作循环分为四个冲程：______冲程、
________冲程、______冲程和______冲程
一个工作循环中只有________冲程是靠燃气
推动活塞做功，其他三个冲程是靠安装在曲
轴上的飞轮的________来完成
压缩冲程中________转化为________，在做
功冲程中，________转化为________
创作；朱本晓
创作；朱本晓 热机效率
定义
热机用来做________的那局部能量________
燃料完全燃烧放出的热量之比
公式
η＝Q 总Q 有用
×100%
能量 流向
进步热
机效率
途径
①让燃料尽可能充分燃烧，如：将煤粒磨成煤粉、加大送风量等；
②利用废气的能量；③机件间保持良好的光滑、减小摩擦
能量的转化与守恒
能量的转化和守恒
内容
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，
或者者从一个物体________到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量
________
说明
①能量的转化和转移都是具有方向性的
②能量的转化是通过物体做功来实现的。

能的转化过程中，能量的形式发生了改变
③能量的转移过程中能量的形式没有发生变化
【提示】能量守恒定律不同于机械能守恒定律。

所有的能量转化和转移过程，都遵循
能量守恒定律，而机械能守恒是有一定条件的。

中考重难点打破
热机
【例1】(2021宣化一模)如下图是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是( )
创作；朱本晓
,A) ,B) ,C) ,D) 【方法技巧】四冲程内燃机的四个冲程要结合气门和活塞的运行情况判断，四个冲程中的能量转化为：压缩冲程中机械能转化为内能，做功冲程中内能转化为机械能。

【针对性训练】
1．(202114题)对如下图内容的解读正确的选项是( )
,甲) ,乙)
,丙) ,丁) A．甲：四冲程汽油机的做功冲程
B．乙：直管中水面上升说明流体中流速大的地方压强大
C．丙：量筒内液体的体积为40mL
D．丁：反响后天平指针偏右说明该反响不符合质量守恒定律
创作；朱本晓
创作；朱本晓 热量的计算
【例2】(202128题)双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点备受人们青睐。

(汽油的热值为×107
J/L ，天然气的热值为×107
J/m 3
)
(1)内燃机是汽车的“心脏〞，它是把内能转化为________的机器。

(2)完全燃烧9L 汽油放出的热量与完全燃烧________m 3
的天然气放出的热量相等。

【方法技巧】热值公式的应用常结合能量转化，根据Q ＝qV 和Q ＝mq 来进展计算。

应用Q ＝cmΔt 计算时的考前须知： (1)吸热公式：Q 吸＝cm (t －t 0)；放热公式：
Q 放＝cm (t 0－t )，假设用Δt 表示温度的变化量，那么上述两个公式可以表示为Q ＝cmΔt 。

(2)进展热量计算时应注意的问题 ①同一个公式中各物理量的单位必须统一
②对公式进展变形可求其中的任意一个物理量：如c ＝m Δt Q ，Δt ＝cm Q
；其中吸热时Δt ＝t －t 0，放热时Δt ＝t 0－t 。

③在热传递过程中，假如没有热量损失，即Q 吸＝Q 放(热平衡方程)。

④解题时要认真审题，注意文字表达中“升高t ℃〞“升高了t ℃〞，“降低t ℃〞“降低了t ℃〞，对应的是温度的改变量Δt ，而“升高到t ℃〞“降低到t ℃〞，对应的是物体的末温为t ℃。

【针对性训练】
2．(202126题)小明购置了一只容积为1.2L的电热水壶。

他往壶中装满了温度为25℃的水，假设使壶中的水加热至沸腾，需要吸收________________J的热量；小明将电热水壶接到家庭电路中，通电7min烧
开了这壶水，假如在这一过程中它的效率是90%，电热水壶的实际功率是________W。

[HY大气压下，ρ水＝×103kg/m3，c水＝×103J/(kg·℃)]
能量转化与守恒
【例3】(202110题)以下对能量转化的描绘不正确的选项是( )
A．蓄电池充电：电能——化学能
B．发电机工作：电能——机械能
C．萤火虫发光：生物质能——光能
D．内燃机工作：化学能——内能——机械能
【方法技巧】能量守恒定律不同于机械能守恒定律，所有的能量转化和转移过程，都遵循能量守恒定律，而机械能守恒是有一定条件的。

【针对性训练】
3．(202113中模拟)从能量转化的角度看，“水往低处流〞是把________能转化为________能；“钻木取火〞是将机械能转化为________能。

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创作；朱本晓
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