第3讲 内能的利用--2023-2024学年九年级物理周末查漏补缺+强化培优（人教版）

第3讲 内能的利用 知识点一、热机 1. 定义：通过燃料燃烧获取内能，并利用内能来对外做功的装置； 2. 能量转化：化学能内能机械能 3. 分类：内燃机和火箭、喷气式分机、蒸汽机等； 知识点二、内燃机 1. 分类：汽油机和柴油机 2. 汽油机的工作过程——四冲程 冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 工作 示意图 各冲程的 作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩空气和汽油的混合物，使其内能增加、温度升高 火花塞点火，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功 排出废气 能的转化 机械能转化成内能 内能转化成机械能 说明 1个工作循环，包含4个冲程，活塞往复运动2次，曲轴和飞轮运转2周，对外做功1次 知识点三、汽油机和柴油机的区分 不同点 相同点 项目 汽油机 柴油机 （1）构造基本相同都是燃料在气缸内燃烧，都是内燃机。 （2）都将内能转化为机械能。 （3）每一个工作循环都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。 构造 汽缸顶部有火花塞 汽缸顶部有喷油嘴 点火方式 点燃式 压燃式 效率 效率较低20％至30％ 效率较高30％至45％ 环保角度 更环保 污染大 用途 轻便，多用于汽车、飞机、小型农机具 笨重，多用于拖拉机、载重汽车、轮船等重型机械 知识点四、热机的效率 1. 内燃机中热量燃烧的能量流向图 2. 热机效率 （1）计算公式： （2）物理意义：热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低，因此热机的效率是热机性能的一个重要指标。 3.提高热机效率的主要途径 ①改善燃烧的条件，使燃料尽可能充分燃烧（将煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛，使之更充分燃烧）； ②减少各种热量损失（I. 加大受热面积，以减少烟尘废气带走的热量；II. 使用较好的保温材料，减少热损失）； ③在热机设计和制造上，采用先进的技术； ④保障良好的润滑，减少机械摩擦。 题组一：热机 思路点拨 热机是指通过燃料燃烧获取内能，并利用内能来对外做功的装置；能量转化：化学能内能机械能 1．（2023·吉林长春·统考中考真题）如图所示是我国《农书》中记录的槽碓（dui）。大木勺积水较多会下沉，使石锤上升；当大木勺内的水流出变轻后，石锤落下击打石白内的谷物。该槽碓（　　）    A．机械效率可达100% B．是杠杆 C．机械效率可超过100% D．是热机 2．（2022秋·河北保定·九年级校联考期中）如图所示的实验中，试管内的水沸腾后，能使小叶轮旋转起来。此过程中的能量转化与下图四个冲程中能量转化相同的是（　　）    A．  B．   C．   D．   3．（2023·江苏盐城·统考一模）如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，我们会看到硝化棉燃烧；如图乙所示，玻璃瓶内装有少最的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，会观察到瓶塞跳起来，下列说法错误的是（　　）      A．图甲中，活塞对气体做功，气体内能增大 B．图甲的工作原理和汽油机的做功冲程相同 C．图乙中，当瓶塞跳起时可以观察到瓶口出现白雾 D．甲、乙两图都说明了做功可以改变物体的内能 4．（2023·河南新乡·统考三模）如图在薄铜管中放少许乙醚，用软木塞塞紧管口，用细绳在管壁上来回拉动，铜管发热，乙醚沸腾后乙醚蒸气能把软木塞冲起，这是乙醚蒸气的 转化为软木塞的机械能，该过程与四冲程内燃机的 冲程所发生的能量转化相同。    题组二：内燃机的工作过程 思路点拨 汽油机四冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程 5．（2023秋·全国·九年级校联考随堂练习）通过学习热机的工作的过程，小王知道了汽油机工作的四个过程，如图所示。关于下列四幅图说法中正确的是（　　）    A．丙冲程是吸气冲程 B．甲冲程是压缩冲程 C．乙冲程是把内能转化为机械能 D．丁冲程是排气冲程 6．如图所示是四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，其中表示做功冲程的示意图是（　　） A．   B．     C．   D．   3．如图所示的演示实验，展示了热机中哪个冲程的工作原理（　　）   A．   B．   C．   D．   7．（2023·江西九江·校联考模拟预测）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉，快速压下活塞。可观察到硝化棉燃烧的现象，这是通过 的方式改变物体的内能。压下活塞过程中能量转化情况与汽油机的 冲程是相同的。    题组三：内燃机的相关计算 思路点拨 数字关系：1421 8．（2023秋·江西赣州·九年级统考期末）在热机的工作过程中，将机械