2022-2023学年人教版物理九年级全册第十四章 章末整合提升-【教材解读】（有详解）

章末整合提升
知识体系·全构建
答案：①机械能 ②火花塞 ③做功 ④两周 ⑤喷油嘴 ⑥完全燃烧⑦J／kg⑧⑨不同
专题整合·深拓展
专题一 辨析汽油机和柴油机及四个冲程
汽油机和柴油机在生活中应用比较广泛，也是中考经常考查的内容，应抓住关键进行分析。
(1)结构：汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴。
(2)活塞的运动方向：向上运动为压缩或排气冲程，向下运动为吸气或做功冲程。
(3)气门的状态：进气门开为吸气冲程，排气门开为排气冲程，两气门都关闭为压缩或做功冲程。
(4)点火方式：汽油机是点燃式，柴油机是压燃式。
(5)能量转化：压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中，内能转化为机械能。
当然，在解题时，可能只用到其中的一个或几个方面就能解决问题。
【例1】(江苏淮安中考)汽油机的一个工作循环分为四个冲程，每个冲程都伴随着能量的转移或转化，其中主要将机械能转化为内能的冲程是 ( )
A．吸气冲程 ＆压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
解析：在汽油机一个工作循环的四个冲程中，压缩冲程中活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使汽缸内气体的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能，B正确。
答案：B
【例2】(江苏镇江中考)如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于 冲程，此冲程将 能转化为 能，接下来它应该处于 冲程。
解析：题图中的进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，该过程中，消耗活塞的机械能，转化成汽缸内燃料的内能，所以是将机械能转化为内能的过程。该冲程结束后，就是做功冲程。
答案：压缩 机械 内 做功
专题二 能量转移和转化的现象分析
我们的生活与能量的利用是分不开的，所以必然存在大量的能量转化或转移的现象。分析其中的能量转化和转移时要注意，紧扣现象中的初始能量和最后获得的能量，同时要注意结合能量守恒定律分析。
【例3】 (山东枣庄中考)太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一。关于太阳能的利用(如图所示)，下列说法正确的是 ( )
A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B．图乙中，太阳能热水器通过做功的方式将太阳能转化为水的内能
C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
解析：绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故A说法正确；太阳能热水器内的水从太阳光吸收热量，内能增加、温度升高，是通过热传递的方式改变内能，故B说法错误；太阳能信号灯先将太阳能转化为电能，再转化为光能，故C说法错误；太阳能飞机是先将太阳能转化为电能，再转化为机械能，故D说法错误。
答案：A
专题三 热量的综合计算
给物体加热一般会同时涉及燃料燃烧放热和物体吸收热量，这就会涉及两个计算。在求解此类较复杂的热量计算题时，熟练掌握有关知识是基础，如公式等。涉及效率问题时，还要注意分清哪些是有用的能量，哪些是总能量。
另外，分析的思路一般有两条：
(1)分析题目所给的已知条件，考虑根据这些条件能求得什么，再根据求得的物理量考虑还能求什么，逐步推导，直到推出题目要求的物理量，完成题目的求解。这样从已知推演到未知的科学思维方法叫作综合法。综合法的思维过程可以用流程图来表示：
(2)分析题目要求的问题，考虑求解这些问题需要哪些物理量，要得到这些物理量，又需要什么，逐步向前推导。这样将未知推演还原为已知的科学思维方法叫作分析法。分析法的思维过程也可以用流程图来表示：
【例4】初春学校组织学生到某山脚下一农庄进行社会实践活动。小明携带一个质量为1kg的合金锅、一台如图所示的便携式丁烷气炉(内置一瓶新的燃气，参数如表中所示)。爱探究的小明通过手机上网查到便携式燃气炉的热效率为30％，野炊地水的沸点为96℃，测出当地水的温度为26℃。[水的比热容为4.2x103J／(kg·℃)]
品名 便携式丁烷气炉 质量 1.88kg（不含气瓶）
用途 野外用 点火方式 电子点火
使用 燃气 液化丁烷气 燃气消耗量 150g/h（最大火力时）
气瓶规格
总质量 净质量 主要成分 热值
354g 250g 丁烷 9×107J/kg
(1)完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出多少焦耳的热量
(2)合金锅内2 k的水温度升高50℃需要吸收多少焦耳的热量
(3)如果燃气炉以最大火力工作，一瓶燃气最多能持续燃烧1.4h，这样能够把质量为多少千克的水烧开 (最后结果保留一位小数)
解析：(1)完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出的热量为。
(2)使合金锅内2 k的水温度升高50℃吸收的热量（kg·℃）×2kg×50℃=4.2×105J
(3)燃气炉以最大火力工作时，燃气消耗的质量为，则燃气完全燃烧所放出的热量，又知道便携式燃气炉将其燃气完全燃烧所放出能量的30％供给水加热，则水吸收的热量，由得能烧开水的质量。
答案：(1)9×106J (2)4．2×105J (3)19．3 kg
号题四 教材常考配图解读
上图是教材第19页图14．1—4，考查的方式一般是判断汽油机正处于哪个冲程，或者判断汽油机处于这个冲程时的能量转化情况，常以选择题或填空题形式出现，有时也会结合比热容、燃料的热值、热机的效率、能量的转化和守恒等考查物理知识的迁移和综合应用能力。
【例5】下图表示汽油机的 冲程。完全燃烧0．1 b的汽油，放出的热量为 J。如果这些热量全部被质量为100 kg、初温为20℃的水吸收，能使水的温度升高 。
解析：由图可知，此时两气门关闭，活塞由上向下运动，表示汽油机处于做功冲程；完全燃烧0.1kg汽油放出的热量；如果这些热量全部被水吸收，根据得水升高的温度
答案：做功 4.6×106 11℃