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体系建构
内能的利用
能量的转化与守恒
能量的转化 — 能量守恒定律
热机
利用①
内燃机
汽油机
异同
柴油机
构造 — 气缸顶部有②
工作过程
一个工作循环有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、③
能量转化
压缩冲程：④
做功冲程：⑤
一个工作循环：活塞往返2次，曲轴转动⑥
构造：气缸顶部有⑧
燃料的热值
定义：某种燃料⑨
公式
热值：$q=$⑪
热量：$Q=$⑫
单位：焦每千克（J/kg）
热机的效率
定义：用来做⑬
公式：$\eta=$⑭
比值定义法
跨学科实践：制作简易热机模型 — 制订设计方案、选取材料制作模型、展示交流
内能的利用
能量的转化与守恒
能量的转化 — 能量守恒定律
热机
利用①
内能
做功的机械 — 种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机内燃机
汽油机
异同
柴油机
构造 — 气缸顶部有②
火花塞
工作过程
一个工作循环有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、③
做功
冲程、排气冲程能量转化
压缩冲程：④
机械能转化为内能
做功冲程：⑤
内能转化为机械能
一个工作循环：活塞往返2次，曲轴转动⑥
2
周，对外做功⑦1
次 构造：气缸顶部有⑧
喷油嘴
— 工作过程燃料的热值
定义：某种燃料⑨
完全燃烧
放出的热量与其⑩质量
之比公式
热值：$q=$⑪
$\dfrac{Q}{m}$
热量：$Q=$⑫
$qm$
单位：焦每千克（J/kg）
热机的效率
定义：用来做⑬
有用功
的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比公式：$\eta=$⑭
$\dfrac{W_{有用}}{Q_{总}}$
比值定义法
跨学科实践：制作简易热机模型 — 制订设计方案、选取材料制作模型、展示交流
答案
①内能 ②火花塞 ③做功 ④机械能转化为内能 ⑤内能转化为机械能 ⑥2 ⑦1 ⑧喷油嘴 ⑨完全燃烧 ⑩质量 ⑪$\dfrac{Q}{m}$ ⑫$qm$ ⑬有用功 ⑭$\dfrac{W_{有用}}{Q_{总}}$
解析
【分析】本题是内能利用相关的知识体系填空，需回忆热机、内燃机的结构与工作特点、热值、热机效率等基础概念，明确各概念的定义、公式和特点，逐个对应每个空的要求即可完成填空。
【解析】
①热机的定义是利用内能做功的机械，故填内能；
②汽油机气缸顶部有火花塞，用于点火，故填火花塞；
③内燃机一个工作循环的四个冲程为吸气、压缩、做功、排气冲程，故填做功；
④压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体，将机械能转化为内能，故填机械能转化为内能；
⑤做功冲程中，燃料燃烧释放的内能推动活塞做功，将内能转化为机械能，故填内能转化为机械能；
⑥内燃机一个工作循环，活塞往返2次，曲轴转动2周，故填2；
⑦内燃机一个工作循环对外做功1次，故填1；
⑧柴油机气缸顶部有喷油嘴，用于喷入柴油，故填喷油嘴；
⑨热值的定义是某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，故填完全燃烧；
⑩对应热值定义，是与质量之比，故填质量；
⑪热值公式为$q=\dfrac{Q}{m}$，故填$\dfrac{Q}{m}$；
⑫热量计算公式为$Q=qm$，故填$qm$；
⑬热机效率的定义是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，故填有用功；
⑭热机效率公式为$\eta=\dfrac{W_{有用}}{Q_{总}}$，故填$\dfrac{W_{有用}}{Q_{总}}$。
【答案】①内能；②火花塞；③做功；④机械能转化为内能；⑤内能转化为机械能；⑥2；⑦1；⑧喷油嘴；⑨完全燃烧；⑩质量；⑪$\dfrac{Q}{m}$；⑫$qm$；⑬有用功；⑭$\dfrac{W_{有用}}{Q_{总}}$
【知识点】热机与内燃机；热值；热机效率
【点评】本题为基础概念识记类题目，考察内能利用章节的核心知识点，只要学生熟练掌握相关定义和公式即可正确作答，属于较易的基础题。
【难度系数】0.8
【解析】
①热机的定义是利用内能做功的机械，故填内能；
②汽油机气缸顶部有火花塞，用于点火，故填火花塞；
③内燃机一个工作循环的四个冲程为吸气、压缩、做功、排气冲程，故填做功；
④压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体，将机械能转化为内能，故填机械能转化为内能；
⑤做功冲程中，燃料燃烧释放的内能推动活塞做功，将内能转化为机械能，故填内能转化为机械能；
⑥内燃机一个工作循环，活塞往返2次，曲轴转动2周，故填2；
⑦内燃机一个工作循环对外做功1次，故填1；
⑧柴油机气缸顶部有喷油嘴，用于喷入柴油，故填喷油嘴；
⑨热值的定义是某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，故填完全燃烧；
⑩对应热值定义，是与质量之比，故填质量；
⑪热值公式为$q=\dfrac{Q}{m}$，故填$\dfrac{Q}{m}$；
⑫热量计算公式为$Q=qm$，故填$qm$；
⑬热机效率的定义是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，故填有用功；
⑭热机效率公式为$\eta=\dfrac{W_{有用}}{Q_{总}}$，故填$\dfrac{W_{有用}}{Q_{总}}$。
【答案】①内能；②火花塞；③做功；④机械能转化为内能；⑤内能转化为机械能；⑥2；⑦1；⑧喷油嘴；⑨完全燃烧；⑩质量；⑪$\dfrac{Q}{m}$；⑫$qm$；⑬有用功；⑭$\dfrac{W_{有用}}{Q_{总}}$
【知识点】热机与内燃机；热值；热机效率
【点评】本题为基础概念识记类题目，考察内能利用章节的核心知识点，只要学生熟练掌握相关定义和公式即可正确作答，属于较易的基础题。
【难度系数】0.8
1.(兰州中考)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,水的内能增加是通过
做功的方式实现的
B.蒸汽把软木塞顶跑的过程,实现了内能向机械能的转化
C.蒸汽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
)A.用酒精灯加热试管,水的内能增加是通过
做功的方式实现的
B.蒸汽把软木塞顶跑的过程,实现了内能向机械能的转化
C.蒸汽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
答案
1.B
解析
【分析】
本题考查热学相关知识点，需逐个分析选项，结合内能改变方式、能量转化、热机冲程、物态变化的知识判断正误，选出正确答案。
【解析】
选项A：用酒精灯加热试管，水的内能增加是通过热传递的方式实现的，并非做功，A错误。
选项B：蒸汽把软木塞顶跑的过程中，蒸汽的内能转化为软木塞的机械能，实现了内能向机械能的转化，B正确。
选项C：蒸汽顶软木塞的过程是内能转化为机械能，相当于汽油机的做功冲程，而非排气冲程（排气冲程是排出废气，无能量转化），C错误。
选项D：试管口的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，水蒸气是无色透明的，肉眼不可见，并非水汽化形成的水蒸气，D错误。
【答案】
B
【知识点】
内能与机械能转化、热机冲程
【点评】
本题为热学基础综合题，考查对热学核心概念的理解，需区分易混淆的知识点，难度适中，是学生需掌握的基础题型。
【难度系数】
0.6
本题考查热学相关知识点，需逐个分析选项，结合内能改变方式、能量转化、热机冲程、物态变化的知识判断正误，选出正确答案。
【解析】
选项A：用酒精灯加热试管，水的内能增加是通过热传递的方式实现的，并非做功，A错误。
选项B：蒸汽把软木塞顶跑的过程中，蒸汽的内能转化为软木塞的机械能，实现了内能向机械能的转化，B正确。
选项C：蒸汽顶软木塞的过程是内能转化为机械能，相当于汽油机的做功冲程，而非排气冲程（排气冲程是排出废气，无能量转化），C错误。
选项D：试管口的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，水蒸气是无色透明的，肉眼不可见，并非水汽化形成的水蒸气，D错误。
【答案】
B
【知识点】
内能与机械能转化、热机冲程
【点评】
本题为热学基础综合题，考查对热学核心概念的理解，需区分易混淆的知识点，难度适中，是学生需掌握的基础题型。
【难度系数】
0.6
2.(广元中考)1883年，人类发明了汽油机。一台四冲程汽油机的一个冲程中，火花塞点火，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体推动活塞对外做功，则该冲程（
A.是压缩冲程
B.气体对外做功，内能转化为机械能
C.活塞依靠飞轮的惯性而运动
D.气体对外做功，气体的内能增加
B
）A.是压缩冲程
B.气体对外做功，内能转化为机械能
C.活塞依靠飞轮的惯性而运动
D.气体对外做功，气体的内能增加
答案
2.B
解析
【分析】首先明确四冲程汽油机各冲程的核心特征：做功冲程的标志是火花塞点火，燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞对外做功。据此判断该冲程为做功冲程，再逐一分析选项：A选项压缩冲程无火花塞点火，是活塞压缩气缸内气体，错误；B选项做功冲程中，气体对外做功，内能转化为机械能，正确；C选项只有做功冲程是活塞主动运动，其余冲程依靠飞轮惯性，错误；D选项气体对外做功，内能会减少而非增加，错误。
【解析】根据题目描述“火花塞点火，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体推动活塞对外做功”，可确定该冲程为做功冲程。对各选项分析如下：
A选项：压缩冲程是活塞压缩气缸内气体，无火花塞点火，不符合题意，排除；
B选项：做功冲程中，高温高压气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，符合题意；
C选项：只有做功冲程是活塞主动运动，其余冲程（吸气、压缩、排气）依靠飞轮惯性完成，错误；
D选项：气体对外做功时，自身内能减少，而非增加，错误。
综上，答案为B。
【答案】B
【知识点】汽油机四冲程、内能的转化
【点评】本题考查四冲程汽油机的做功冲程特点及能量转化，属于中考基础题型，需准确区分各冲程的特征和能量变化，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】根据题目描述“火花塞点火，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体推动活塞对外做功”，可确定该冲程为做功冲程。对各选项分析如下：
A选项：压缩冲程是活塞压缩气缸内气体，无火花塞点火，不符合题意，排除；
B选项：做功冲程中，高温高压气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，符合题意；
C选项：只有做功冲程是活塞主动运动，其余冲程（吸气、压缩、排气）依靠飞轮惯性完成，错误；
D选项：气体对外做功时，自身内能减少，而非增加，错误。
综上，答案为B。
【答案】B
【知识点】汽油机四冲程、内能的转化
【点评】本题考查四冲程汽油机的做功冲程特点及能量转化，属于中考基础题型，需准确区分各冲程的特征和能量变化，难度较低。
【难度系数】0.8
