考点要求	新课标要求	命题预测
热机	理解热机的原理，正解热机的工作循环，包括四个冲程及内能和机械能的相互转化。	热机是内能利用最典型的例子，主要命题点有：热机工作原理、内燃机四冲程工作过程和能量转化关系等。
热机效率	理解热机效率的概念，掌握热机效率的计算方法；分析影响热机效率的因素，并提出提高热机效率的途径。	在内能利用过程中存在能量损失。该考点中，热机的效率是各地中考的常考热点。该考点考查形式多样，难易程度也有所不同。主要命题点有：热机效率概念理解、提高热机效率的方法、热机效率相关计算等。
跨学科实践：保护地球家园	了解热机使用带来的环境污染，知道保护环境的措施，有保护环境的意识。	热机使用造成的环境污染：大气、热和噪声。从国家和个人层面看该做些什么措施。主要命题点：大气污染（温室效应）、热污染（城市热岛效应）、“碳达峰”“碳中和”等。

一、热机

1．热机

①热机：利用________做功的机械叫热机。

②热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。它们构造________，但它们有一个共同特点，那就是________________。

③内燃机：燃料直接在发动机________内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为________和________两类。内燃机的能量转化：________能转化为________能，________能再转化为________能。

2．汽油机

①构造：由气缸、________、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。

②工作过程

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________。

多数汽油机是由________、________、________、________四个冲程的不断循环来保证连续工作的。

_______冲程 _______冲程 _______冲程 _______冲程

吸气冲程：进气门________，排气门________，活塞向________运动，______________的混合物进入汽缸。

压缩冲程：进气门和排气门都________，活塞向________运动，燃料混合物被压缩。能量转化：________能转化为________能。

做功冲程：火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外________。能量转化：________能转化为________能。

排气冲程：进气门保持________，排气门________，活塞向________运动，把废气排出汽缸。

在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的________带动活塞完成，周而复始，使汽油机连续转动下去。

3．柴油机

①构造：与汽油机的大致相同，不同的是柴油机气缸顶部没有火花塞而是________。

②工作过程：柴油机与汽油机大致相同，也是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，在一个工作循环中，活塞往复运动________次，曲轴转动________周，对外做功________次。

③柴油机和汽油机构造及工作过程的不同点：

a．汽油机汽缸顶部有火花塞，在压缩冲程末，火花塞产生电火花，使燃料燃烧，产生高温高压的气体（俗称“________”）；柴油机汽缸顶部没有火花塞，只有喷油嘴，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来（俗称“________”）。

b．汽油机吸气冲程吸入_______________的混合物；柴油机吸入气缸内的物质_______________。

		汽油机	柴油机
不同点	结构图
	吸气冲程	吸入的是空气和汽油的混合物	吸入的只有空气
	压缩冲程	压缩程度较柴油机低	压缩程度高
	做功冲程	火花塞点火（点燃式）	喷油嘴喷出柴油（压燃式）
相同点	排气冲程	把废气排出气缸

判断内燃机处于哪个工作冲程应抓住两点：一是气门的开与关；二是活塞的运动方向。有火花塞的就是做功冲程；两个气门都关闭，也无火花塞，就是压缩冲程；若是吸气冲程，进气门打开；排气冲程，排气门打开。

①汽油机在开始工作时，要靠外力先使曲轴、连杆转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动以后，汽油机才能连续工作；

②在汽油机的1个工作循环中，有4个冲程，活塞往复运动2次（2圈），曲轴转动2周，对外做功1次，巧记为“1-4-2-2-1”；

③在四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，将内能转化为机械能，其他三个冲程是靠飞轮的惯性来完成的，故飞轮的质量要足够大。

考点二：机械效率

1．热机里的能量变化

2．热机效率

①热机所做________与所用燃料________燃烧释放的________之比叫作热机的效率，用来描述热机的________。

②计算公式：，其中：Q_放=m_燃料q_固液或Q_放=V_燃料q_气体，单位：Q_放（J）、m_燃料（kg）、q_固液（J/kg）、V_燃料（m³）、q_气体（J/m³）。

注意：热机效率计算公式中的Q_完全指的是燃料完全燃烧释放的能量，用Q=mq或 Q=Vq计算。不要与比热容中的放热计算公式Q=cm∆t混淆！

③物理意义：热机的效率是热机性能的重要指标。热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低，热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，节约能源。

因为热机中用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的总能量的一部分，由于各种能量的损失和燃烧条件的限制，这部分能量一定________完全燃烧放出总能量，所以有用功的能量与燃烧放出的总能量的比值必然________1，即热机的效率一定________1。

④提高热机效率的方法：a．使燃料充分燃烧；b．尽量减少各种热量损失；c．利用废气的能量（废气带走的能量最多）；d．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能量。

考点三：跨学科实践：保护地球家园

1．我们面临的困扰

①大气污染：火力发电厂中，燃煤释放的内能转化为电能输送到千家万户，但排放的氮氧化物、硫化物等有毒气体，会危害人体健康、影响植物生长。排出的二氧化碳所引起的额外的__________，对地球表面的热平衡有较大影响。

②热污染：热机排出的二氧化碳气体会加剧温室效应，内燃机的废气和冷却水带走的热量会对环境产生较大的热污染，成为______________的元凶之一。

③噪声污染：大量以热机作为动力来源的机械工作时会产生噪声，影响人们的正常生活，甚至危害人体健康。

2．国家发展战略

近年来，我国不断更新燃煤电厂氮氧化物排放标准，积极稳妥地推动“碳达峰”“碳中和”，彰显了大国的使命担当。

3．保护地球从我做起

①优化能源结构，推广清洁能源的使用，如天然气、风能、太阳能等，降低化石燃料比重，减少有毒气体排放。

②建立区域联防联控机制，在京津冀及周边地区、长三角地区、汾渭平原等重点区域建立联防联控机制，协同治理大气污染。

③加强工业污染治理，改进燃烧设备，减少工业排放。

④强化扬尘管控和秸秆焚烧治理。

⑤控制交通污染，加快交通结构调整，推进城市轨道交通建设，推广新能源汽车，形成绿色低碳交通出行体系。

4．实践活动评价

【例1】近年来我国先进装备层出不穷，民族自豪感倍增。以下装备的动力装置不属于是热机的是（）

A．玉兔号月球车 B．山东舰 C．歼20 D．长征五号火箭

【变式1-1】以下机械属于内燃机的是（　　）

A．电风扇 B．汽油机 C．滑轮组 D．洗衣机

【变式1-2】下列装备的动力装置不是热机的是（　　）

A．电动汽车 B．海缆施工船 C．国产飞机C919 D．长征五号运载火箭

【变式1-3】2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭，在中国文昌航天发射场点火发射。火箭________（选填“属于”或“不属于”）热机，_______ （选填“能”或“不能”）在大气层外工作。在探测器加速上升过程中，它的机械能_________（选填“守恒”或“不守恒”）。

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参考答案

一、热机

1．热机

①热机：利用内能做功的机械叫热机。

②热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。它们构造不同，但它们有一个共同特点，那就是 利用内能做功 。

③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。内燃机的能量转化：化学能转化为内能，内能再转化为机械能。

2．汽油机

①构造：由气缸、 火花塞 、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。

②工作过程

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。

多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。