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第6讲 内能的利用 能量的转化与守恒
考点通关 直击考什么
考点1 热值（反映燃料完全燃烧时放热本领的物理量，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积等无关）
1．定义：某种燃料①_ _ _ _ _ _ _ _ 放出的热量与其质量之比，用符号②_ _ _ _ 表示。
2.公式：（单位是）或（变形: 燃料完全燃烧时，释放的热量或）（单位是）
3.热效率： （ ）
考点2 热机
1.工作原理：燃料的化学能内能机械能。
2．四冲程汽油机的工作过程
能量转化 压缩冲程 ③_ _ _ _ _ _ 转化为④_ _ _ _ ；缸内气体内能增大，温度⑤_ _ _ _
做功冲程 ⑥_ _ _ _ 转化为⑦_ _ _ _ _ _ ；缸内气体内能⑧_ _ _ _ ，温度降低
3.汽油机和柴油机的比较
顶部结构 吸入物质 点火方式 工作效率
汽油机 火花塞 汽油和空气的混合物 点燃式
柴油机 喷油嘴 空气 压燃式
知识点睛
（1）热机的分类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
（2）汽油机和柴油机属于内燃机。
深度理解
四冲程汽油机的工作过程
一个工作循环经历4个冲程，活塞往复运动2次，曲轴转动2圈，对外做功1次。
考点3 热机的效率
1.定义：热机做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
2.公式： （热机的效率总是小于）
知识点睛
提高热机效率的途径
（1）使燃料充分燃烧；
（2）减少各种热损失；
（3）减小摩擦。
考点4 能量的转化与守恒
1．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程中，能量的总量⑨_ _ _ _ _ _ _ _ 。
2．能量的转移和转化是有方向性的：热量可以⑩_ _ _ _ _ _ 从高温物体转移到低温物体，不能自发地从低温物体转移到高温物体。其他形式的能可以自发地转化为内能，内能不能自发地转化为其他形式的能。
夯基综合练
判断下列说法的正误。
1．一杯煤油用去一半，其热值减小一半。（ ）
2．新能源汽车在发展过程中能量转化效率最终可达。（ ）
3．在做功相同的情况下，同一燃料消耗量越多，热机的效率越低。（ ）
4．发射火箭时常用液态氢作燃料，是因为液态氢的热值大。（ ）
5．火箭升空时，向下喷气获得推力的能量转化情况与内燃机的压缩冲程相似。（ ）
6．燃料燃烧放出的热量越多，其热值越大。（ ）
7．水沸腾后壶盖被顶起，其工作过程和内燃机的排气冲程原理相同。（ ）
8．能量守恒定律是自然界的基本定律，任何违背该定律的物理过程都不能实现。（ ）
重难突破 聚焦怎么考
突破点1 热机 能量的转化与守恒★☆☆
要点突破点1
四冲程汽油机的工作过程
四冲程汽油机1个工作循环内，完成4个冲程，飞轮、曲轴都转2圈，活塞往复运动2次，对外做功1次。
如何据图判断汽油机冲程
1．[2025北京大兴二模]如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉，迅速压下活塞，观察到脱脂棉燃烧起来。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．下压活塞的过程中，筒内气体的内能转化为活塞的机械能
B．下压活塞的过程中，通过做功的方式改变了筒内气体的内能
C．下压活塞的过程中，筒内气体的内能减小了
D．下压活塞的过程中，能量转化方式跟四冲程汽油机的做功冲程相同
2．[2025江苏南京一模改编]如图所示是一台单缸四冲程汽油机的某一冲程，该冲程发生的能量转化是_ _ _ _ 能转化为_ _ _ _ 能。若它每秒对外做功20次，则该汽油机的飞轮转速为_ _ _ _ 。若该汽油机的效率为，完全燃烧汽油放出的热量可以对外做功_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。（汽油的热值为）
突破点2 热量、热效率的计算★★☆
公式突破点2
（1）热效率：。
吸收的热量：；
放出的热量：或。
（2）发动机效率：。
牵引力做的有用功（匀速直线运动）或；，，，
牵引力做功的功率：。
3．[2025河南许昌一模]小明一家人在春节假期自驾去旅游，爸爸驾驶着小汽车以的速度在平直公路上匀速行驶了10分钟，受到的阻力为，消耗了的汽油。已知汽油的热值为。
（1） 求牵引力在这段时间内做的功和功率分别是多少？
（2） 在这段时间内，求发动机的效率是多少？（结果保留到）
（3） 请提出一条提高汽车发动机效率的建议，并说明理由。
第6讲 内能的利用 能量的转化与守恒
考点通关 直击考什么
考点1 热值（反映燃料完全燃烧时放热本领的物理量，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积等无关）
1．完全燃烧；
考点2 热机
2．机械能； 内能； 升高； 内能； 机械能； 减小
考点4 能量的转化与守恒
1．保持不变
2．自发地
夯基综合练
1．×
2．×
3．√
4．√
5．×
6．×
7．×
8．√
重难突破 聚焦怎么考
突破点1 热机 能量的转化与守恒★☆☆
1．B
[解析]下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做功，机械能转化为内能，使筒内气体内能增大，该过程的能量转化方式与四冲程汽油机的压缩冲程相同，正确，、、错误。
2．内； 机械； 2 400；
[解析]由图可知，进气门、排气门都关闭，活塞向下移动，是做功冲程，该冲程内能转化为机械能。四冲程汽油机工作时，一个工作循环飞轮转2圈，对外做功1次，该汽油机每秒对外做功20次，飞轮转动40圈，则该汽油机的飞轮转速为。完全燃烧汽油放出的热量；汽油机的效率为，则对外做功。
突破点2 热量、热效率的计算★★☆
3．（1） ；
解：10分钟内汽车行驶的路程
；
汽车行驶时受到的牵引力等于阻力，即；
牵引力在这段时间内做的功
，
功率。
（2）
[解析]汽油完全燃烧放出的热量
，
发动机的效率。
（3） 详见解
[解析]改进发动机结构，使燃料燃烧更充分；减少汽车部件间的摩擦，降低额外的能量损耗（合理即可）

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