《人教版九年级物理上册专题02 第14章 内能的利用【考点清单】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版九年级物理上册专题02 第14章 内能的利用【考点清单】（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题02 第14章 内能的利用清单01 内能的利用一、热机1.热机（1）热机：各种利用 做功的机械叫做热机。（2）工作原理：热机利用内能做功，将 能转化为 能。（3）种类：蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。2.内燃机（1）内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。（2）分类： 机和 机。（3）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。3.汽油机（1）冲程：汽油机在工作时，活塞从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。（2）四个冲程：汽油机的一个工作循环由 、 、 、 四个冲程组成。多数汽油机是由这四个冲程的不断循环来保证连续工作的。（3）汽油机的工作过程冲程 冲程
2、 冲程 冲程 冲程工作示意图特点进气门打开，排气门关闭，活塞向 运动， 的混合物进入汽缸。进气门和排气门都关闭，活塞向 运动，燃料混合物被 。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 运动，带动曲轴转动，对外 。进气门保持关闭，排气门打开，活塞向 运动，把废气排出汽缸。能量转化（转移） 能转化为 能（燃料化学能转化为内能） 能转化为 能废气带走大部分内能（4）在四个冲程中，只有 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惯性带动活塞完成。（5）四冲程汽油机一个工作循环包括 个冲程，活塞往复运动 次，曲轴转 圈，对外做功 次。4.柴油机（
3、1）柴油机汽缸顶部没有火花塞，只有 。（2）柴油机吸入气缸内的物质只有 。（3）柴油机在压缩冲程结束时，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“压燃式”）。 二、热机的效率1.热值（1）定义：我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之 ，叫做这种燃料的热值（q）。热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的 。（2）单位： ，符号： 。有些气体的热值单位为： 。热值大的物质常用作航空航天燃料。（3）燃料燃烧放出的热量计算公式： 或 （用哪个公式计算取决于热值的单位）。（4）木炭的热值为3.4107J/kg的物理意义： 。（5）特点：热值是燃料
4、的一种特性，只与燃料的 有关，与燃料的质量、燃料燃烧放出热量的多少以及燃料是否完全燃烧 。2.热机的效率（1）定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之 ，叫做热机的效率（）。（2）计算公式： 。（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 的燃料，节约能源。（4）提高热机效率的方法使燃料 燃烧；尽量 各种热量损失；利用废气的能量；（废气带走的能量最多）；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。三、能量的转化和守恒1.能量的转化和转移（1）在一定条件下，能量可以从一
5、种形式的能量转化为另一种形式的能量，这种现象叫能量的转化。例如，摩擦生热： 能转化为 能；发电机： 能转化为 能；光合作用： 能转化为 能；燃料燃烧： 能转化为 能。（2）能量的转化和转移具有 性。2.能量守恒定律（1）能量守恒定律内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到其他物体，而在转化和转移过程中，能量的总量 。（2）不可能制造出永动机，原因是违背了 。实验一比较不同燃料热值的大小【实验器材】相同的铁台架、石棉网、烧杯、温度计、火柴、秒表、天平、水、两种不同的燃料。【实验装置】【设计实验】（1）转换法：燃料燃烧给水加热，通过水 反映燃料燃
6、烧放出热量的多少。升高的温度越高，燃料燃烧放出的热量越多，热值越大。（2）控制变量法：控制燃料的质量 ，水的 和 相同，燃料要完全燃烧。【实验步骤】一、按图组装器材。二、取质量相同的两种燃料，给质量和初温相同的水加热，待两种燃料燃烧完时，测出两种液体的温度，并计入表格。三、实验表格和数据图像燃料加热前水温燃料燃尽时水温燃料1燃料2【实验结论】通过温度-时间图像判断两种燃料的热值大小：平缓的图像对应的燃料热值 。【交流与反思】（1）实验中要让燃料完全燃烧，而不是燃烧相同的时间；（2）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 （选填“偏大”或“偏小”），这是因为 。【练习1】（23-24九年级上广东中
7、山期中）汽油机的工作的四个冲程为：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，如图所示为 冲程。汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和 的混合物；在压缩冲程中， 能转为气体的内能。【练习2】（23-24九年级上江苏无锡期中）如图是汽油机工作过程中的 冲程，此过程中是 能转化为 能。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min，则该汽油机每秒内对外做功 次。【练习3】（23-24九年级上河北邯郸期中）一钢罐内装有质量为20千克的液化石油气，这些液化石油气完全燃烧放出的热量为 J，燃烧过程中液化石油气的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（液化石油气的热值为）【练习4】（23-24九年级上四川成都
8、期中）关于燃料的热值，以下说法正确的是（）A煤的热值比干木柴大，因此1kg煤完全燃烧放出的热量一定比1kg干木柴多B越容易燃烧，放热越多的燃料，其热值越大C火箭所用燃料是液态氢，因为液态氢燃烧放出热量一定比汽油和柴油高D燃料的热值与燃料的质量成反比【练习5】（23-24九年级上河北邯郸期中）下列有关热机效率、燃料热值、物体内能、比热容的说法中，正确的是（）A热机所用燃料的热值越大，效率越高B质量相同的不同物质，当吸收或放出同样热量时，比热容大的物质温度变化较大C汽油的热值大于柴油的热值，所以汽油燃烧放出的热量多D热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率不一定越高【练习6】（23-24九年级上
9、山东菏泽期中）如图所示，网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再加入质量为2kg、初温为60的鱼汤，鹅卵石放热能使鱼汤沸腾在一标准大气压下，鱼汤的比热容和沸点视为和水相同c汤=4.210J/(kg)。气压看作标准大气压。求：（1）鱼汤所吸收的热量为多少；（2）若天然气完全燃烧放出的热量被鹅卵石全部吸收，而鹅卵石放出热量的80%被鱼汤吸收。求此过程需要燃烧多少m天然气？（q天然气=3.5104J/m）【练习7】（23-24九年级上重庆江津期中）暑假，小明一家驱车外出旅游。当汽车以20m/s的速度匀速行驶600s，消耗的清洁乙醇汽油为1.2kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力F1.2103N，乙醇
10、汽油的热值q4.8107J/kg。求：（1）这段时间内汽油完全燃烧放出的热量是多少J？（2）该汽车的效率是多少？1（23-24九年级上广东汕头期中）发射火箭时，常用液氢作为燃料这是因为氢的 较大，升空时将氢燃烧时释放的 能转化为机械能，已知液氢的热值是，运载火箭的氢在燃烧完一半后，剩余部分液态氢的热值是 J/kg。2（23-24九年级上江苏无锡期中）压缩空气动力车。（1）小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车。当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示。该过程使气球内气体的内能 （选填“增大”或“减小”），这一过程的能量转化与内燃机的 冲程相同；（2）为制造压缩空气动力
11、汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是 （进气/排气）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度 。若该发动机的转速为1200r/min，则1s内发动机对外做功 次。3（23-24九年级上河北承德期中）如图是四冲程汽油机工作过程的一个冲程，该冲程的能量转化情况是 ；该汽油机的飞轮转速为2400r/min，该汽油机1s对外做功 次。若其效率为25%，当输出2.3107J的有用功时，消耗汽油的质量是 kg。（q汽油4.6107J/kg）4（23-24九年级上江西南昌期中）甲醇是全球公认的新型清洁可再生能源，我国利用
12、废碳再生生成的零碳甲醇技术已处于国际领先水平。下列关于甲醇燃料能源汽车说法正确的是（）A甲醇燃料汽车内燃机的压缩冲程，主要通过热传递的方式增大汽缸内物质的内能B甲醇燃料汽车驱动效率低于燃油汽车C甲醇燃料汽车实现了“零排放”，其效率达到了D甲醇燃料属于新能源，燃烧时产生的内能可以转化为汽车的机械能5（23-24九年级上天津期中）喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶进行了如下游戏探究：瓶中留有少量水， 盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶身（如图乙）；拧松瓶盖（如图丙），瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶口出现白雾（如图丁）。图乙和图丁所示的过程，分别与四冲程内燃机两个冲程类似，下列说法正确的是（）A图乙相当于压缩冲程，
13、将内能转化为机械能B图丁相当于排气冲程，将机械能转化为内能C图乙相当于做功冲程，将机械能转化为内能D图丙相当于做功冲程，将内能转化为机械能6（23-24九年级上四川成都期中）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（）A图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，瓶内空气的内能减少，内能转化为机械能B图乙，瓶子内空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能减小，与汽油机的压缩冲程原理相同C图丁，汽缸内气体推动活塞向下运动时，气体的内能减小，这个过程依靠飞轮的惯性完成D图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少，塞子的机械能增加7（23-24九年级上江苏镇江期中）如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用表示（水未沸腾）（）
