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第十四章
内能的利用
第一部分
教材梳理
课程
标准 3.1.1了解能量及其存在的不同形式.能描述不同形式的能量和生产生活的联系.
3.1.2通过实验，认识能量可以从一个物体转移到其他物体，不同形式的能量可以互相转化.
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类社会发展史中的重要意义.
3.5.1知道能量守恒定律.列举日常生活中能量守恒的实例.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.
3.5.3列举能量转化和转移具有方向性的常见实例.
课标解读
与命题规律 1.《课程标准》要求了解热机的工作原理，知道热机的工作
过程；对热值的考点要求较高，要求会用公式进行热值的相
关计算；对生活中的实例能确定其是能量的转化或转移，知
道实例中能量转化情况.
2.预计 2025 年考查题型以填空题、选择题为主.考查重点是热
值的计算、热机的工作特点、机械能与内能的转化.
1.(2024 兰州)如图所示，用酒精灯对试管加热，等水沸腾后，
可以看到蒸汽把软木塞顶跑.下列说法正确的是(
)
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
B
2.(2024 连云港)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 3.0×107 J/kg ，完全燃烧 1 kg 焦炭能放出
3.0×107 J 的热量
D
3.甲内燃机比乙内燃机的效率高，表示(
)
D
A.甲的功率比较大
B.甲燃烧需要的燃料较少
C.工作时间相同，甲耗油较少
D.甲把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的比例较大
4.(2023 广州)某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转
化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，对下图方框
)
中的能量形式判断正确的是(
A.甲是“电能”
C.丙是“电能”
B.乙是“太阳能”
D.丁是“机械能”
C
5.(2024 黑龙江)汽油机将内能转化为机械能的是________冲
程，某单缸四冲程汽油机飞轮转速是 2400 r/min.则此汽油机每秒
对外做功______次.
答案：做功
20
考点 1 热值及热能计算
完全燃烧
J/kg
质量
1.热值：1 kg 某种燃料____________时所放出的热量叫做这种
燃料的热值.它的单位是________.热值是物质的一种性质，它与燃
料的________以及是否完全燃烧无关.
化学
qm
2.燃料燃烧过程是将________能转化成内能的过程，燃料完全
燃烧放出热量 Q＝________.
考点 2 热机
机械能
汽油机
打开
关闭
1.热机：将内能转化成________的装置.________是最常见的
热机.
下
关闭
上
机械
内
2.热机一个工作循环包括四个冲程.
(1) 吸气冲程：进气门________ ，排气门________ ，活塞向
________运动.
(2)压缩冲程：进气门和排气门都________，活塞向________
运动压缩气体，此冲程中是________能转化成________能.
(3)做功冲程：进气门和排气门都________，缸内高温高压气
体推动活塞向 ________ 运动 ， 此冲程中是 ________ 能转化成
________能.
关闭
下
内
机械
(4) 排气冲程：进气门________ ，排气门________ ，活塞向
________运动.
关闭
打开
上
做功
四个冲程中只有________冲程对外做功，其他三个冲程都靠
________ 来完成. 一个工作循环包括四个冲程，活塞往返运动
________次，飞轮转动________周.
惯性
两
两
精讲 1 热机
【例 1】下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作
循环及涉及的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确
的是(
)
A.①做功冲程
②内能转化为机械能
③压缩冲程
④机械
能转化为内能
B.①压缩冲程
②内能转化为机械能
③做功冲程
④机械
能转化为内能
C.①做功冲程
②机械能转化为内能
③压缩冲程
④内能
转化为机械能
D.①压缩冲程
②机械能转化为内能
③做功冲程
④内能
转化为机械能
解析：热机的四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、
排气冲程.压缩冲程中，活塞上升压缩汽缸内的气体，使气体内能
增大，燃料燃烧产生高温高压的燃气，机械能转化为内能；做功
冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能.
答案：D
【例 2】随着经济的发展，汽车已进入了普通百姓的家庭.在
挑选汽车时，发动机(汽油机)效率的高低是区分汽车优劣的重要指
标之一.有经验的司机可以通过闻尾气的气味做出初步的判断.输
出功率相同时，汽油味越淡，汽车发动机效率越________，原因
是________________________.
解析：热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放
出的热量之比.汽油味越淡，说明燃烧得越充分，同样多的汽油(总
能量相同)，燃烧放出的热量越多，转化成的有用功越多，使得发
动机的效率越高.
答案：高
燃料燃烧充分、效率高
变式拓展
C
1.(2024 常州)四冲程汽油机工作时，将内能转化为机械能的冲
程是(
)
A.吸气冲程
C.做功冲程
B.压缩冲程
D.排气冲程
2.(2024 广安)内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领
域的一项重大成就.如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意
图，若该汽油机的效率为 30%，飞轮每分钟转动 1800 圈(q汽油＝
4.6×107 J/kg)，则下列说法正确的是(
)
B
A.图中所示冲程是做功冲程
B.若该汽油机完全燃烧 5 kg 汽油，则汽油机做的有用
功为 6.9×107 J
C.该汽油机在 1 s 内做功 30 次
D.汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高
精讲 2 热值计算、热机效率
【例 3】为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提
高热机效率的是(
)
A.尽量使燃料充分燃烧
B.尽量减少热机部件间的摩擦
C.尽量减少废气带走的热量
D.尽量增加热机的工作时间
解析：本考点的考查重点如下.
(1)热值.
①有关热值的计算，解题时要认真审题，利用公式 Q＝qm 进
行解答.热机的效率近几年均未考查，复习时也应重视.②热值大小
与燃料种类有关，与燃料的质量和状态、是否完全燃烧等因素无
关.
(2)热机的效率.
指燃料完全燃烧释放的能量.
②提高机械效率的途径：a.燃料尽可能充分燃烧；b.尽量减少
各类热量损失；c.在热机的设计和制造上，采用先进技术；d.使用
时，注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消
耗的功.
答案：D
变式拓展
C
3.(2024 济南)完全燃烧 1 g 液态氢能释放出 1.4×105 J 的热量，
是完全燃烧 1 g 汽油释放热量的 3 倍，由此可知液态氢比汽油
(
)
A.内能大
C.热值大
B.温度高
D.密度大
4.(2024 达州)在 1 个标准大气压下，小明用天然气灶将质量
1 kg 的水，从 20 ℃加热到沸腾，水吸收的热量是__________J.他
家天然气热水器的热效率是 70%，他某次洗澡，耗水 20 kg，热水
器进水温度是 22 ℃，出水温度是 42 ℃，他这次洗澡消耗天然气
________m3.[已知水的比热容是 4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值
是 3.2×107 J/m3.]
答案：3.36×105 0.075
精讲 3 能量转化与守恒
【例 4】(2024 湖南)有关能量的转移、转化和利用，下列说法
正确的是(
)
A.电烤炉取暖，是电能转移到人体
B.钻木取火，是内能转化为机械能
C.中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内
能
D.用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内
能
解析：本题考查能量的转化与守恒，是广东中考的高频考点.
能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，总是由一种能量转化为
另一种能量，或者从一个物体转移到另一个物体，在转移和转化
的过程中能量的总量保持不变.电烤炉取暖是利用电流的热效应工
作的，是电能先转化为内能，内能通过热传递转移到人体，故 A
错误；古人钻木取火是通过做功方式将机械能转化为内能，故 B
错误；热水泡脚，是通过热传递的方式将水的内能转移到脚上，
增大脚部的内能，故 C 正确；用嘴对着手哈气取暖，是热传递过
程，属通过热传递改变物体内能，故 D 错误.故选：C.
答案：C
变式拓展
A
5.(2024 南通)2024 年 5 月，中国“嫦娥六号”共搭载四个国
际载荷成功发射升空.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.热机做功冲程
C.水力发电过程
B.钻木取火过程
D.物体上抛过程

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