第二章 改变世界的热机 章末复习笔记-【教材解读】2023秋九年级上册初三物理（教科版)

物理　九年级　上册 ５２　 章末复习笔记 专题一　 辨析汽油机和柴油机及其 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,所谓的关键包括: (１)汽油机和柴油机 ①结构:汽油机有火花塞,柴油机有 喷油嘴; ②点火方式:汽油机是点燃式,柴油 机是压燃式. (２)四个冲程 ①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; ②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; ③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. 思路分析 题图中汽油机的进气门和排气 门都是关闭的,活塞上行,可以判断是 压缩冲程.该冲程中,活塞的机械能 转化成汽缸内燃料的内能,所以这是 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　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 Q＝cmΔt、Q吸 ＝cm (t－t０)、Q放 ＝ cm(t０－t)、Q放 ＝mq、η＝ W 有用 Q总 ×１００％ 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. 第二章　改变世界的热机 ５３　 这样从已知推演到未知的科学思维方法 叫做综合法.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 法叫做分析法.分析法的思维过程也可 以用流程图来表示: 【例２】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４．２×１０３J/(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２kg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) 思路分析 (１)完全燃烧０．１kg的丁烷气 体可 以 放 出 的 热 量 为 Q放 ＝mq＝ ０．１kg×９×１０７J/kg＝９×１０６J. (２)合金锅内２kg的水温度升高５０℃ 吸收的热量 Q水吸 ＝c水m水Δt＝４．２× １０３J/(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m气 ＝０．１５kg/h×１．４h＝ ０．２１kg,则燃气完全燃烧所放出的热量 Q放′＝m气q＝０．２１kg×９×１０７J/kg＝ １．８９×１０７J,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 Q水吸′＝Q放′×３０％ ＝１．８９×１０７J× ３０％＝５．６７×１０６ J,由 Q吸 ＝cmΔt 得能 烧 开 水 的 质 量m水′＝ Q水吸′ c水 Δt′＝ ５．６７×１０６J ４．２×１０３J/(kg􀅰℃)×(９６℃－２６℃) ＝ １９．３kg. 答案 (１)９×１０６J　(２)４．２×１０５J (３)１９．３kg