12.4 内能与机械能的相互转化 -2023-2024学年苏科版物理九年级上学期

机械能与内能的相互转化 · 做功——改变物体内能的另一种方式 改变物体内能的方式：做功和热传递都可以改变物体的内能。 功能转化：外界对物体做功，物体的内能会增加；物体对外界做功，物体的内能会减少。 · 汽油机的工作循环 热机：热力发动机的简称，它是将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的内能转化为机械能的装置。 汽油机：常见的四冲程汽油机，它的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。 必背：在汽油机的 个工作循环中， 个冲程，曲轴（又叫飞轮）旋转 圈，活塞往复运动 次，对外做功 次。 1.吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，燃料和空气的混合气体被吸入气缸； 2.压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合气体被压缩，温度升高，、 能转化为 能； 3.做功冲程：当活塞到达顶端时，火花塞打火，使混合气体猛烈燃烧，产生高温、高压燃气，推动活塞向下运动， 能转化为 能；如：如电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远，酒精内能减少。 4.排气进程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，将废气排出气缸。 · 燃料的热值 燃料的热值：燃料 燃烧放出的 与燃料 之比，叫作这种燃料的热值。 符号及单位：燃料的热值用q表示，单位是J/kg，而对于气体燃料，通常采用焦每立方米为热值的单位，符号J/m3； 公式：质量为m的燃料完全燃烧放出的热量Q放=mq； 考点一 做功改变物体内能 1．如图所示的情景中，通过做功使物体内能增大的是（　　） A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．乙和丁 2．下列关于热现象的说法中正确的是（　　） A．快速反复弯折铁丝时，内能转化为机械能 B．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 C．物体质量不变，温度升高，内能增加 D．水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量较多 3．将“气压火箭”发射筒内充满气体，并在发射筒外安装好纸火箭外壳。如图所示，按下发射气阀，随着“砰”的一声响，火箭飞出，同时看到下端管口出现了明显的“白气”。下列叙述中正确的是（　　） A．“白气”是水蒸气 B．“白气”是由于外界水蒸气吸热产生的 C．发射筒内气体与外界气体发生热传递，内能增加 D．发射筒内气体对发射筒做功，内能减小 4．下列实例，通过做功改变物体内能的是（　　） A．搓手取暖 B．晒太阳 C．用热水袋取暖 D．向双手哈气取暖 考点二 热机 5．下列所示的工具工作过程中使用热机的是（　　） A．自行车 B．柴油车 C．脚踏车 D．皮筏艇 6．热机在工作过程时，能量的转化过程是（　　） A．内能→化学能→机械能 B．化学能→内能→机械能 C．化学能→机械能→内能 D．化学能→机械能→化学能 7．有关热机的说法中正确的是（　　） A．热机工作的过程就是内能产生的过程 B．热机工作时机械能的产生是做功冲程形成的 C．热机的大量使用会造成环境污染 D．增大热机功率可以提高热机的效率 8．柴油机和汽油机的主要区别是在构造上柴油机的气缸顶部有　 　，在吸气冲程里，而柴油机吸入的是　 　。 9．如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮。你观察到现象是　 　。根据这个原理，可以制造出一种将　 　能转化为　 　能的机器。 考点三 四冲程内燃机的工作过程 10．水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起，汽油机的四个冲程中，能量转化与之相同的是（　　） A． B． C． D． 11．关于温度、内能和热量的说法中，正确的是（　　） A．物体吸收热量时内能增加，温度一定升高 B．在汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能 C．用锯条锯木板，锯条从木板吸收了热量，锯条的温度升高 D．人们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 12．如图是内燃机的某个冲程示意图，关于这个冲程下列分标正确的是（　　） A．此时活塞正向上运动 B．这是吸气冲程 C．此过程中气缸内温度会升高 D．此过程中内能转化为机械能 13．如图所示，用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体，能将盒盖喷出很远。此过程中的能量转化方式与汽油机的哪一个冲程相似（　　） A．压缩冲程 B．吸气冲程 C．排气冲程 D．做功冲程 14．如图所示是汽油机工作的某个冲程，此冲程是将 　 　能转化为 　 　能，完全燃烧100g的汽油，若放出的热量中有80%被质量为20kg、初温为20℃的水吸收，则水的温度可以升高到 　 　℃．（汽油的热值q＝4.62×107J/kg） 15. 如