第2章 改变世界的热机 复习课 学案（含答案）2023-2024学年物理教科版九年级上册

第二章 复习课
素养目标
1.知道热机的概念,了解内燃机是热机的一种。
2.了解汽油机和柴油机的工作过程及其中的能量转化情况。
3.了解内燃机对生产力发展起到作用,知道内燃机工作时会带来环境污染。
4.了解热机效率,知道能量损耗的原因,知道提高热机效率的途径。
5.了解热机大量使用带来的环境污染问题,有保护环境及可持续发展的意识。
◎重点:了解汽油机和柴油机的工作原理、构造的区别、工作过程及其中的能量转化情况.
【思维导图】
【单元达标】
达标点1汽油机和柴油机
例1如图,这是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于冲程及其能量转化判断正确的是 ( )
A.做功冲程,将机械能转化为内能
B.做功冲程,将内能转化为机械能
C.压缩冲程,将机械能转化为内能
D.压缩冲程,将内能转化为机械能
思路导引　汽油机和柴油机都有汽缸、活塞、进气门、排气门、连杆、曲轴构成,汽油机汽缸顶部是火花塞,柴油机汽缸顶部是喷油嘴,汽油机和柴油机的每个工作循环都有吸气、压缩、做功和排气四个冲程,在压缩冲程中将机械能转化为内能,在做功冲程中将内能转化机械能,每个工作循环,对外做功一次,活塞上下往复两次,飞轮转动两周。
达标检测
1.如图所示,这是内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是 ( )
　　　
A.一个工作循环的正确顺序是:甲乙丙丁
B.乙图冲程能获得动力
C.丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程
D.丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
【答案】达标点一
例1　B
解析　如图所示,两个气门关闭,活塞向下运动,为做功冲程,燃料在缸内燃烧,将燃料的内能转化成机械能,A、C、D错误,B正确。
达标检测
1.C　解析　甲图中两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程,此冲程将内能转化为机械能;乙图中进气门打开,活塞向下运行,汽缸容积增大,是吸气冲程;丙图中排气门打开,活塞向上运动,汽缸容积减小,是排气冲程;丁图中两个气阀都关闭,活塞向上运动,所以为压缩冲程,是机械能转化为内能;四个冲程的正确顺序是乙、丁、甲、丙,故A错误;乙图为吸气冲程,内燃机在做功冲程能获得动力,故B错误;丁图为压缩冲程,在该冲程中将机械能转化为内能,故C正确;丙图为排气冲程,燃料未燃烧,不存在化学能转化为内能,故D错误。
达标点2热机效率
例2　(多选)下列说法正确的是 ( )
A.内燃机消耗的燃料越多,其效率越高　
B.物体吸收热量,其温度一定升高　
C.外界对物体做功,物体内能可能增加　
D.在热传递过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体
思路导引　热机效率是热机所做的有用功与燃料完全燃烧所释放的热量之比,其计算公式为η=×100%, 热机效率总是小于1,因为热机在工作过程中,必须要消耗一部分能量,用来克服摩擦做功,同时空气的热传导也会消耗一部分能量,严格来讲,热机的效率甚至很难达到60%。
达标检测
2.下列关于热值和热机效率的说法,正确的是 ( )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.柴油机的热机效率通常为100%
D.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
【答案】达标点二
例2　CD
解析　热机效率是指热机所做有用功与燃料完全燃烧释放的热量之比,这个比值越大,效率就越高,内燃机消耗的燃料越多,所做有用功多少未知,其效率不一定越高,故A错误;物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高。如晶体熔化时,吸收热量,温度保持不变,故B错误;外界对物体做功,其他形式能转化为内能,物体的内能增加,故C正确;热传递时,热量总是自发地从高温物体转移到低温物体,故D正确。
达标检测
2.B　解析　热值是燃料的特性,与燃烧情况无关,故A错误;使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故B正确;任何机器做功时都不可避免地做额外功,效率不可能达到100%,故C错误;热值是燃料的特性,与放出热量的多少无关,故D错误。
单元实践作业
调查能量利用效率
调查当地主要炉灶的能量利用效率,写出调查报告。
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