第14章内能的利用章节复习学案（无答案）2023-2024学年人教版物理九年级全一册

第十四章 内能的利用
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【学习目标】 1、热机工作原理，内燃机的常见种类， 热值的物理意义、定义、单位 热机效率的定义 能量的转化和守恒 【学习重点】 内燃机的四个冲程（读图问答） 【学习难点】 热效率的计算
学习过程
【基础回顾】 1．热机： （1）工作原理： 能转化为 能。 （2）内燃机的四个冲程： 冲程—— 冲程—— 冲程—— 冲程。 （3）内燃机分为 机和 机两大类。 2．燃料的热值： （1）燃料燃烧的过程： 能转化为 能。燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。 （2）热值： ①定义：某种燃料 燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。 ②热值在数值上等于 某种燃料完全燃烧放出的热量。热值是燃料的一种 。 ③单位：J/kg。 （3）热机的效率：热机工作时，用来做有用功的那部分能量，与燃料 放出的能量之比，叫做热机的效率。 （4）不同热机效率比较：蒸汽机 内燃机，汽油机 柴油机（填“大于”.“小于”）。 3．能量转化和守恒： （1）在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化。 （2）能量守恒定律：能量既 凭空消灭，也 凭空产生，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到其它物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量 。这就是能量守恒定律。 （3）永动机能否实现 ？ 【习题巩固】 一、填空题 1、图为汽油机的 冲程，火花塞点火，将燃料的 能转化为 能，而后推动活塞 向 移动，此时的进气门 ，排气门 。 2、柴油机与汽油机的区别 ①柴油机顶部有 ，吸气冲程吸进的是 。 ②汽油机顶部是 ，吸气冲程吸进的是 。 　　,第3题图) 3．如图所示，由中国自主研发的我国第一部“空气动力发动机汽车”在第十四届中国北京国际科技产业博览会上展出．它是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开动时将空气的______能转化为______能，类似柴油机的活塞做功，排气口排出的是冷空气，为绿色环保产品． 4、热值定义：某种燃料 燃烧放出的热量与其质量的 ，叫做这种燃料的热值． 它在数值上等于 的某种燃料 燃烧所放出的热量 公式：q固＝___________ ．q 气＝______ 5、中国南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧 放出的热量多，1 kg 的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的热值 (填“变大”“变小”或“不变”)． 二、选择题 6．(泰安中考)如图所示实验，试管口木塞冲出过程( ) A．试管口出现的白雾是水蒸气 B．试管口出现白雾说明水蒸气内能增加 C．能量转化情况与内燃机压缩冲程相同 D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少 7．(多选)(大连中考)在四冲程柴油机的做功冲程中，汽缸内气体的( ) A．内能减小 B．质量增大 C．压强减小 D．温度降低 8．关于汽油机和柴油机的构造和工作过程，下列说法正确的是( ) A．汽油机有进气门，而柴油机没有 B．汽油机有火花塞，而柴油机在同一位置则是喷油嘴 C．汽油机一个工作循环有四个冲程，而柴油机则只需二个冲程 D．汽油机和柴油机的做功冲程都是将机械能转化为内能 9、对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 ( ) A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 B.燃料没燃烧时就没有热值 C.就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值， 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关 D.容易燃烧的燃料热值一定大 10、为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是( ) A．尽量使燃料充分燃烧 B．尽量减少热机部件间的摩擦 C．尽量减少废气带走的热量 D．尽量增加热机的工作时间 11.如图是某内燃机能量流向图，该内燃机的热机效率是( ) A．25% B．40% C．75% D．35% 12、（不定项）关于热机效率，下列说法正确的是（ ）： A.热机效率越高，即热机做的有用功多 B.热机效率越高，即热机的功率越大 C.要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的涧滑 D.提高热机效率，有利于环保减排 13．(北京中考)下列说法中正确的是( ) A．电饭锅工作时，将内能转化为电能 B．电风扇工作时，将机械能转化为电能 C．干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能 D．在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能 三、计算题 14、如果一辆汽车行驶时消耗汽油 10 L，那么这些汽油完全燃烧能放出多少热量？(汽油的密度为 0.7×103 kg/m3，汽油的热值为4.5×107 J/kg) 15、假如完全燃烧 0.2m3 天然气放出的热量全部被 100kg 初温为 25℃的水吸收，可以使水的温度升高到多少℃[已知 q 天然气＝4.2×107J/m3]。 16、在一个标准大气压下，用炉子将 10kg 的水从 20℃加热至沸腾，燃烧了 0.5kg 的焦炭， 已知焦炭的热值为 3.0×107J/kg。求： （1）水吸收的热量； （2）0.5kg 焦炭完全燃烧释放的热量； （3）炉子烧水的效率。 【当堂检测】 一．选择题 1．木炭的热值为 3.4×107J/kg，它表示 1kg 木炭（ ） A.具有 3.4×107J 的热量 B、具有 3.4×107J 的内能 C、完全燃烧对外做功 3.4×107J D、完全燃烧放出热量 3.4×107J 2．2016 年 8 月，我国发射了全球首颗量子卫星。为纪念墨子，这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”。发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有（ ） A．较小的密度 B．较大的比热容 C．较高的热值 D．较低的沸点 3．下列关于热值的说法正确的是（ ） A、2kg 煤的热值大于 1kg 煤的热值 B、燃料热值越大，燃烧放出的热量越多 C、热量燃烧不完全时热值变小 D．燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关 4．小明用煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是（ ） A、煤气燃烧越充分，其热值越大 B、加热过程中水的比热容变大 壶内水温度升高的过程中内能增大 水沸腾过程中吸收热量，温度不断升高 5．关于热机的效率，下列说法正确的是（ ） A、一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 B、热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多 C、热机的效率越高说明做功越快 D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的 6．为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（ ） A、让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全 B、在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失 C、尽量减少热机内部各部件间的摩擦 D、尽量增加热机的工作时间 7．（不定项）学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是( ) A．能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变 B．热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化 C．各种形式的能在一定条件下都可以相互转化 D．做功改变物体的内能的实质是内能与机械能的相互转化 8．(岳阳中考)根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是( ) A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进 B．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止 C．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面 D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年 二．计算题 9、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给 10 kg 的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在 6 min 内完全燃烧了 2 kg 的煤，煤的热值约为 3×107 J/kg. 求： （1）煤完全燃烧产生的热量 （2）经过 6 min 加热，水所吸收的热量 （3）煤炉烧水时的热效率． 【提优升华】 一辆大鼻子校车在水平路面上行驶，车和人总质量为 8000kg，轮胎与地面的总接触面积为 0.32m2。 (1)求校车对路面的压强。 (2)校车以 36km/h 的速度匀速行驶时，柴油发动机的输出功率为 50kW。求此过程中校车受到的阻力。 (3)如果校车行驶过程中，司机控制油门，使发动机的输出功率为 25kW，并保持此功率不变继续行驶 10min。这段时间内柴油燃烧释放能量的 30%转化为有用机械能，在数值上等 于发动机牵引力做的功。求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量。