第十二章四、机械能与内能的相互转化-【通城学典】2024年八年级物理暑期升级训练（苏科版）

85 四、 机械能与内能的相互转化 1. 做功可以改变物体的内能.(1) 改变物体内 能有 和 两种方式,它们在 改变物体内能上是 的. (2) 做功改 变物体内能的实质是 . 2. 热机.(1) 热机是将 能转化为 的装置.汽油机的活塞从汽缸的一 端运动到另一端的过程叫 . (2) 汽 油机的一个工作循环分为 个冲程, 分别为 、 、 和 .其中将内能转化为机械能的冲程 是 ,将机械能转化为内能的冲程是 .(3) 汽油机的一个工作循环,曲轴 旋转 圈,对外做功 次. 3. 热值.(1) 燃料的燃烧过程是 能转 化为 能的过程.(2) 燃料 燃烧放出的热量与燃料的 之比,叫 作这种燃料的热值.(3) 热值用 表 示,单位是 .(4) 质量为m 的燃料, 完全燃烧放出的热量Q放= . 4. 炉子的热效率是指水吸收的热量Q吸 与燃料 完全燃烧放出的热量 Q放 之比,即η= . 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 典例1(日照中考)喜欢思考的小明用塑料矿泉 水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水, 盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扭 动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现 白雾(如图丙).图乙和图丙所示的过程,分别与 四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲 程是 ( ) 典例1图 A. 吸气冲程和压缩冲程 B. 压缩冲程和做功冲程 C. 做功冲程和排气冲程 D. 压缩冲程和排气冲程 点拨:四冲程内燃机有吸气、压缩、做功、排气四 个冲程,根据每个冲程的特点和能量转化情况来 判断冲程的类型;工作过程中能量的转化:① 压 缩冲程:机械能→内能;② 做功冲程:内能→机 械能;如图乙,扭转瓶子时,小明施加的外力压 缩瓶内的气体,是机械能转化为内能,这一过程 与四冲程内燃机的压缩冲程相似;当瓶盖被瓶 内的气体冲出时,是瓶内气体对瓶盖做功,内能 转化为机械能,这一过程与四冲程内燃机的做 功冲程相似. 典例2(丹东中考)一台四冲程汽油机正常工作 时曲轴和飞轮的转速是2400r/min,它每秒完 成 个冲程,对外做功 次. 点拨:首先,转速换成r/s为单位,然后,结合飞轮 每转2r,完成4个冲程,对外做功1次进行推理. 典例3 如图是研究“比较质量相等的不同燃料 燃烧时放出的热量”的实验装置,下列有关这个 实验的说法中,不正确的是 ( ) 典例3图 A. 该实验要控制水的质量相等 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 3预学储备 86 B. 该实验要控制燃料加热时间相等 C. 该实验燃料的质量要相等 D. 该实验要让燃料完全燃烧 点拨:比较相同质量的不同燃料燃烧时放出的 热量,必须控制两种燃料的质量相等,且两种燃 料要完全燃烧;通过水的升温来比较燃料放出 的热量,既要烧杯相同,还要水量相同.相同质 量的不同燃料燃烧的快慢不同,即燃料燃烧的 时间不相同,在此不需要而且无法控制时间 相同. 典例4 某小排量汽车以72km/h的速度在水平 路面上匀速行驶了36km.若已知该汽车发动机 的功率(即牵引力的功率)为23kW,汽车发动 机的热机效率为30%,汽油的热值为4.6× 107J/kg.在上述行驶过程中: (1) 汽车所用的时间是多少? (2) 汽油完全燃烧放出多少热量? (3) 消耗了多少千克的汽油? 点拨:(1) 运用公式t=sv 计算所用的时间. (2) 运用公式W=Pt计算汽车牵引力做的功, 计算功时,注意功率单位 W、时间单位s.然后 运用热机效率30%,将功转换成热量.(3) 用公 式m= Q放 q 计算消耗的汽油质量. 解答: 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 [基础过关] 1. (淮安中考)日常生活中,物体内能的改变, 通过做功方式实现的是 ( ) A. 照晒取暖 B. 摩擦生