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第一轮 基础过关
模块一 声、光、热
第8讲 内能 热机 能量的转化与守恒
目 录
CONTENTS
01
课标考情
02
考点梳理
03
教材精练
04
疑难精讲
05
考点精练
06
省考新趋
课标考情
课程标准 1.了解内能和热量。
2.从能量转化的角度认识燃料的热值。
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。
4.从能量的转化和转移的角度认识效率。
5.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。
6.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相互转化。
7.列举能量转化和转移具有方向性的常见实例。
8.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。
近五年广东
中考考情 考 点 出现年份 题 型 分 值
物体内能的改变 2025 填空题 1分
2024 选择题、填空题 4分
2023 填空题 1分
2022 填空题 1分
热机的工作过程 2023 选择题 3分
2022 填空题 1分
2021 选择题 3分
热值 2025 计算题 2分
2024 综合能力题 1分
2021 填空题 1分
能量的转化与守恒 2025 综合能力题 1分
2024 综合能力题 1分
2023 综合能力题 2分
2022 选择题 3分
2021 填空题 2分
备考指导 主要考查内能大小的变化与改变内能的方式(做功和热传递)、四冲程汽油机的工作过程示意图及工作过程中能量的转化、对热值的理解及其相关计算、不同形式的能量之间的转化与能量守恒定律。
考点梳理
1. 物体内部所有分子热运动的_______能和____________能的总和，叫做物体的内能。
（1）一切物体，不论温度高低，都具有内能。
（2）一般来说，同一物体的温度越高，表明分子的无规则运动越剧烈，物体的内能就越________。对于温度相同的同种物质组成的物体，质量越大，内能就越________。
内能和热量
1
动
分子势
多
多
2. 改变物体内能的两种方式：____________和____________。
（1）物体对外界做功，物体的内能____________；外界对物体做功，物体的内能____________。
（2）温度不同的物体发生热传递时，高温物体放出热量，内能___________；低温物体吸收热量，内能____________。
3. 在热传递过程中，传递的热的多少叫____________。热量用字母Q表示，单位是焦耳，用字母J表示。
做功
热传递
减少
增加
减少
增加
热量
4. 热值：某种燃料____________放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值，用字母q表示，单位是焦每千克，用J/kg表示（气体燃料的热值单位一般用J/m3）。计算燃料完全燃烧放出的热量的公式是____________（气体燃料：Q＝Vq）。
5. 热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、温度、是否完全燃烧等均无关。
燃料的热值
2
完全燃烧
Q＝mq
6. 利用_______能来做功的机械叫热机。
7. 多数汽油机的四个冲程分别是___________冲程、________冲程、__________冲程、____________冲程。在这四个冲程中只有____________冲程实现了对外做功。具体工作过程如下表所示。
热机
3
内
吸气
压缩
做功
排气
做功
冲程名称 工作示意图 进气门 排气门 活塞运动方向 能量转化 说明
吸气冲程 、 开 关 向____ 无 汽油与空气的混合物进入气缸
下
冲程名称 工作示意图 进气门 排气门 活塞运动方向 能量转化 说明
压缩冲程 ____ ____ 向____ ______能转化为____能 燃料混合物被压缩，温度______，内能______
关
关
上
机械
内
升高
增大
冲程名称 工作示意图 进气门 排气门 活塞运动方向 能量转化 说明
做功冲程 _____ _____ 向_____ _____能转化为_____能 ①利用火花塞产生电火花引燃燃料产生高温高压的气体；
②气体膨胀对外做功，温度_______，内能_______
关
关
下
内
机械
降低
减小
冲程名称 工作示意图 进气门 排气门 活塞运动方向 能量转化 说明
排气冲程 ____ ____ 向____ 无 排出的废气中含有大量能量
关
开
上
8. 汽油机与柴油机的不同点：
（1）构造上：汽油机气缸顶部有____________，柴油机气缸顶部有喷油嘴。
（2）吸气冲程中吸入的气体：汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的只有空气。
（3）压缩冲程中压缩的程度：柴油机气缸内气体被压缩的程度比汽油机更大。
（4）点火方式：汽油机是点燃式，柴油机是压燃式。
火花塞
9. 热机的效率：
（1）热机的效率：热机工作时，用来做____________的能量和________________________时放出的能量之比，公式：η＝。
（2）影响热机效率的因素：一是燃料不可能完全充分燃烧，二是燃料燃烧放出的热量大部分散失掉了，只有一小部分被有效利用，所以η＜1。
有用功
燃料完全燃烧
10. 能量的转化：各种形式的能量都可以在一定条件下相互____________。
11. 能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，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，而在这两个过程中，能量的总量_____________________。
12. 能量的转化和转移是有___________的。
13. 永动机是不可能做成的，因为其违反了能量守恒定律。
能量的转化与守恒
4
转化
转化
转移
保持不变
方向性
教材精练
1. （RJ九全P17）在以下过程中，小孩、火箭箭体和子弹的内能是在增大还是在减小 机械能是在增大还是在减小
(1)小孩在滑梯上匀速滑下的过程中，臀部与滑梯摩擦后温度升高。
答：小孩的内能____________，机械能____________。
(2)火箭在从地面向上发射的过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高。
答：火箭箭体的内能________，机械能__________。
增大
减小
增大
增大
(3)子弹击中一块木板，子弹温度升高。
答：子弹的内能____________，机械能____________。
2. （RJ九全P17）“烤火取暖”是通过____________的方式改变物体的内能；“钻木取火”是通过____________的方式改变物体的内能。
3. （YH九上P32）在热传递过程中，高温物体放出热量，内能____________;低温物体吸收热量，内能____________。
增大
减小
热传递
做功
减小
增大
4. （YH九上P44）在汽油机的做功冲程中，高温、高压的气体推动活塞做功，气缸中的气体内能____________，温度____________;而在压缩冲程中，活塞对气缸中燃料混合物做功，燃料混合物内能____________, 温度____________。
5. （RJ九全P23改编）用水发电时，水从高处流下冲击水轮机，水轮机转动并带动发电机发电。在这个过程中发生的能量转化是水的重力势能→水的动能→水轮机的____________能→____________能。
减小
降低
增大
升高
机械
电
疑难精讲
【例】关于内能的知识，下列说法正确的是（ ）
A. 因为温度越高的物体内能越大，所以冰块没有内能
B. 物体的内能增大，一定是从外界吸收了热量
C. 摩擦生热是通过做功的方式增大了物体的内能
D. 物体吸收了热量，内能增大，温度一定升高
C
内能大小的变化
疑难点
突破指引：（1）内能是能量的一种形式，是物体某一时刻的状态量，一切物体都具有内能。（2）物体的内能发生改变，可能是热传递引起的，也可能是做功引起的。（3）物体吸收或放出热量后，内能改变，温度不一定改变，如晶体熔化过程中，吸收热量，内能增加，温度不变。
【变式】小明将凝固点为47 ℃的某液态合金放在室温为25 ℃的实验室中。该合金的温度从70 ℃降至47 ℃并保持47 ℃一段时间再降至35 ℃，该合金在此过程中（ ）
A. 对外放热，内能一直减少
B. 存在液化现象，内能一直增加
C. 温度保持47 ℃时，不吸热也不放热
D. 存在凝固现象，内能先减少后不变再减少
A
考点精练
1. （2025汕头二模）下列实例中，改变物体内能的方式与其他三个不同的是（ ）
A. 搓手取暖 B. 煤炉烧水
C. 钻木取火 D. 弯折铁丝
B
内能
1
2. （2024广东）图1-8-1是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中（ ）
A. 吸热，内能增加
B. 吸热，内能减少
C. 放热，内能增加
D. 放热，内能减少
A
3. （2025南充）图1-8-2是某学校举行消防演练灭火时的情景，下列对涉及的物理知识分析正确的是（ ）
A. 室外温度为0 ℃时，木柴的内能为0
B. 木柴燃烧与未燃相比，含有的热量多
C. 若未燃烧的木柴温度升高，内能增加
D. 灭火器在使用过程中对外做功，内能不变
C
4. （2025广安）周末小红给家人做了一顿丰盛的晚餐。她在厨房烹饪食物时，主要是通过____________（填“做功”或“热传递”）方式增大食物的内能，家人在客厅闻到食物的香气，这是____________现象。
热传递
扩散
5. （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
A
热值
2
6. （2025湖北）图1-8-3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
B
7. （2025德阳）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2 kg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____________J，水吸收的热量相当于完全燃烧2.24×10－2 m3天然气放出的热量，则天然气的热值为____________J/m3。［c水=4.2×103 J/(kg·℃)］
6.72×105
3×107
8. （2025天津）我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破53%。在柴油机的四个冲程中，内能转化为机械能的是（ ）
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
C
热机
3
9. （2025成都）2025年4月24日，在酒泉卫星发射中心，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空。关于火箭发动机，下列说法正确的是（ ）
A. 火箭发动机使用比热容大的燃料
B. 火箭燃料燃烧越充分，热值越大
C. 火箭发动机主要通过热传递获得机械能
D. 火箭发动机属于热机
D
10. （2025东莞三模）如图1-8-4所示，爆破时电加热管发热使筒内的液态CO2迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。汽油机的能量转化与它的能量转化情况相同的是（ ）
C
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1-8-5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
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一些
D. 存储的能量可以全部转化为电能
B
能量的转化与守恒
4
12. (2025山东)2025年1月,中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置实现1亿摄氏度高温下1 066 s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____________。
方向
不变
省考新趋
1. （2025内蒙古）如图1-8-6所示，物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中（ ）
A. 酒精燃烧将内能转化为化学能
B. 水的内能增加的方式是热传递
C. 蒸汽被喷出后内能保持不变
D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
B
跨学科实践：制作简易热机模型（RJ九全）
1
2. 食物也是一种“燃料”，在人体内释放出的化学能可为细胞提供生命活动所需的能量。过量饮食和为了“瘦身”而盲目节食，对青少年的健康都不利。下表是青少年每天正常生活需要的能量。
跨学科实践：科学安排饮食与运动（YH九上）
2
（1）某款巧克力的营养成分表上标有“能量：2 000 kJ/100 g”，初中生每天最多可以通过巧克力摄入10%的能量，则每天可以吃____________g的巧克力。
（2）人体摄入过多的能量往往通过运动消耗掉，小华同学吃了一块净含量为75 g的上述巧克力，如果他从巧克力获得能量的20%用于克服重力做功，则他要爬____________层楼才能消耗掉。（每层楼高3 m，小华的质量为50 kg，g取10 N/kg）
50
200
3. 阅读材料，回答问题。
燃油汽车与电动汽车
学习了热机后，同学们讨论燃油汽车与电动汽车。
小红认为：电动汽车在行驶时车内更安静，电机在行驶时不会产生额外的噪声和抖动。燃油汽车行驶时会有噪声和抖动，车内的安静程度不如电动汽车，而且电动汽车省钱，一般15~18 kW·h/100 km（每100 km耗电15~18度），不到20元；而燃油汽车油费：0.5~1元/km。
跨学科实践：燃油汽车与电动汽车的对比
研究（YH九上）
3
小强认为：电动汽车续航里程不如燃油汽车，夏冬使用空调时也会影响续航里程（行驶距离）。冬季室外温度相对较低，电动汽车的电池性能也会受到一定程度的影响，而且充电非常耗时间。
小兰认为：燃油汽车的排放物中包含大量废气，这些废气对大气污染有很大的影响，大城市的空气质量偏低，很大程度上是因为燃油汽车太多，排放的废气超过大自然的处理能力。电动汽车电池组可反复充电使用，基本没有排放物，相对环保，不会对环境造成不良影响。
小明认为：电动汽车电池组的能量密度（能量与质量的比值）还没有无烟煤高，更别提汽油了。
(1)图1-8-7甲是燃油汽车的某个冲程，这是____________冲程。
(2)已知某电动汽车的电池组电容量为80 kW·h，由6 000多枚如图1-8-7乙所示的电池组成，电池组总质量约为800 kg。
①80 kW·h=____________J，电动汽车的“能量密度”
是_________________的比值；
“能量密度”相当于____________
（填物理量名称）。
做功
2.88×108
能量与质量
热值
②已知汽油的能量密度为4.6×107 J/kg，则小明的说法是____________（填“正确”或“错误”）的。
③一般的电动汽车剩余电量为20%时，就要充电，否则会损坏电池。当上述电动汽车在平直的高速公路匀速行驶时，耗电量为16 kW·h/100 km，在此路段该电动汽车的最大续航里程为____________km；若此路段电动汽车的效率为90%，电动汽车受到的阻力约为____________N。
正确
400
518.4
谢 谢 !

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