2021年中考物理一轮复习讲练测专题06 热机 内能的利用（讲练）（原卷版）

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专题 06 热机 内能的利用（讲练）（原卷版）
1.了解：热机工作原理；热值概念。
2.会：热值的简单计算。
3.理解：四冲程热机内能与做功特点；热机效率；能量的转化与守恒定律。
4.掌握：热机能量转化方式与物体内能的变化。
一、热机
1.热机：利用 的机械叫热机。
热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。
内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴
油机两类。
2. 内燃机的工作原理
（1）汽油机：四冲程汽油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。
冲程—活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
汽油机的工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
吸气冲程—靠惯性运动，吸进汽油与空气的混合物；
压缩冲程—外界对 做功，机械能转化为 ，气体温度 ；
做功冲程—化学能转化为 ，气体温度 ，气体 做功，内能转化为 ；
排气冲程—靠惯性运动，排出废气。
（2）柴油机：四冲程柴油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴。
柴油机的工作过程与汽油机几乎一样，但有三个区别：1）吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的
混合物，柴油机吸进的仅仅是空气；2）压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的
仅仅是空气；3）做功冲程：汽油机用火花塞点火，柴油机用喷油嘴喷油。
二、热机效率
3．热值（q）：1kg 某种燃料完全燃烧放出的 ，叫热值；热值单位是： 。
（1）燃料燃烧放出热量：Q 放 ＝qm；（
Q
放 是燃料放出的热量，单位是 J；
q
是热值，单位是 J/kg；
m
是
质量，单位是 kg。）
对于热值的概念，要注重理解三个关键词：“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg 是指燃料的
质量，如果燃料的质量不是 1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不等于热值的数值；某种燃料是指热
值与燃料的种类有关；完全燃烧意思是燃料要完全烧尽，否则 1kg 燃料燃烧过程中，化学能转变成内能就
不是该热值所确定的值。
1
（2）热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能
的本领大小；也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等
均无关。
4.热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量 ，叫热机的效率。热机
的效率是热机性能的一个重要指标。公式：
η=W有用
Q总
=W有用
qm
5.在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
注意：热机能量的损失：①燃料未完全燃烧（完全燃烧条件：充足空气，研磨成细颗粒）； ②
废气排出带走能量（废气的利用）；③克服磨擦，消耗能量（使用润滑剂，减小摩擦）。
三、能量转化与守恒
6.能量守恒定律：能量既不会 ，也不会 ，它只会从一种形式转化为另一种 ，或者从
一个物体转移到另一个 ，而在转化和转移过程中，能量的总量 。
7．能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问
题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。
考点一：热机
【经典例题】（2020·镇江）某汽油机的四个冲程如图所示，在该汽油机的一个工作循环中，压缩冲
程结束后，下个冲程是（ ）。
A. ① B. ② C. ③ D. ④
趁热打铁】
1.（2020·朝阳）内燃机的一个工作循环是由四个冲程组成的，如图所示的是工作循环中的_____冲
程，若飞轮转动 40 周，则对外做功______次。
2.（2020·德州）如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，下列关于冲程及其能量转化判断正确
2
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