《第十四章　内能的利用》复习2024-2025学年 初中物理人教版九年级全一册

第十四章　内能的利用 《第十四章　内能的利用》复习 01 知识导图 02 复习精练 内能的利用 吸气　 压缩　 做功　 排气　 机械　 内　 内　 机械 种类　 形态　 质量　 体积　 内能的利用 保持不变 内能的利用 考点1　热机 解题要点：(1)判断内燃机处于哪种冲程：①看两个门的开闭情况；②看活塞的上下运动情况．   吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 进气门 开 闭 闭 闭 排气门 闭 闭 闭 开 活塞运动方向 向下 向上 向下 向上 能量转化   机械能转化为内能 内能转化为机械能   (2)内燃机一个工作循环有四个冲程，活塞往复运动两次，飞轮转动两周，对外做功一次；只有做功冲程对外做功，其他冲程靠飞轮的惯性完成． 1．如图是汽油机的一个工作冲程，关于这个冲程的说法正确的是( ) A．是吸气冲程，没有能量的转化　 B．是压缩冲程，将机械能转化为内能 C．是做功冲程，将内能转化为机械能　 D．是压缩冲程，将内能转化为机械能 B 2．(2024中山一模)某单缸四冲程内燃机的一个冲程剖面图如图所示．图中进行的冲程中发生的能量转化是　 　(选填字母：“A．内能转化为机械能”或“B．机械能转化为内能”)；若该内燃机飞轮的转速是3 600 r/min，则汽油机每秒对外做功　 　次；现代汽车多数采用四缸或六缸等多缸发动机，每个汽缸都进行这种四冲程循环．由于各个汽缸　 　(选填“交替”或“同时”)做功，所以发动机转动比较平稳．  　交替　 　30　 　A　 考点2　热量与效率的计算 解题要点：水吸收的热量：Q吸＝cm(t－t0)，燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝qm，则计算效率的公式：η＝；计算热机效率的公式：η＝． 3．下列关于热值的说法中正确的是( ) A．燃料燃烧时，随着不断放热，它的热值越来越小 B．采取措施使燃料燃烧更充分，就可以提高燃料的热值 C．燃料未完全燃烧时放出的热量，都比按热值计算出来的数值小 D．煤油的热值比酒精大，表示煤油完全燃烧放出的热量比酒精多 C 4．火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了液态氢 　 　大的特性．0.3 kg液态氢完全燃烧释放出的热量是4.2×107 J，液态氢的热值是　 　J/kg；液态氢在燃烧过程中，其热值大小　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)．  　不变　 　1.4×108　 　热值　 5．(2024江门模拟)某汽油机工作时的能量损失情况是汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦及其他损耗总和为10%．已知汽油热值为4.6×107 J/kg．则该汽油机工作时汽油燃烧释放能量的　 　%转化为机械能；若该汽油机消耗2 kg汽油，获得的机械能为　 　J；经过不断改进和创新，汽油机的效率　 　(选填“可以”或“不可以”)提高到100%．  　不可以　 　2.3×107　 　25　 6．某物理兴趣小组的同学用煤炉给20 kg的水加热，同时他们记录数据并绘制了如图所示的加热过程中温度随时间变化的图线．若在6 min内完全燃烧了1 kg的煤，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤的热值为3×107 J/kg，求： (1)煤完全燃烧产生的热量； (2)经过6 min的加热，水所吸收的热量； (3)煤炉烧水时的热效率． 解：(1)煤完全燃烧产生的热量： Q放＝m煤q＝1 kg×3×107 J/kg＝3×107 J； (2)经过6 min时间加热，水所吸收的热量：Q吸＝cm水(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg×(80 ℃－20 ℃)＝5.04×106 J；(3)煤炉烧水时的热效率：η＝＝16.8%． 答：(1)煤完全燃烧产生的热量为3×107 J；(2)经过6 min时间加热，水所吸收的热量为5.04×106 J；(3)煤炉烧水时的热效率为16.8%． A．孔明灯内的空气吸收热量，温度升高 B．孔明灯自动升空不遵循能量守恒定律 C．孔明灯上升过程中将内能转化为机械能 D．孔明灯升空和热机的工作原理相同 考点3　能量的转化和守恒 7．如图所示，这是一款孔明灯，点燃底部的蜡烛后，它就会自动升空．关于这一过程，下列说法不正确的是( ) B 8．“神舟号”系列飞船的返回舱在进入大气层后，都会出现温度升高的情况，因为这个过程中　 　能转化为 　 　能．在以上能量转化过程中，能的总量　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)．  　不变　 　内　 　机械　 (1)某气缸在某时刻的状态如图乙所示，这是　 　冲程，这个冲程将 　 　能转化为　 　能；  　机械　 　内　 9．［粤沪九上P37教材活动］如图甲所示为四缸发动机，其工作原理是内燃机通过连杆把四个相同气缸的活塞连在一根曲轴上，并使各气缸的做功过程错开，飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个气缸分别在做吸气、压缩和排气工作． 　做功　 (2)小明同学阅读了某品牌汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图丙所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机输出的有用功为燃料释放热量的　 　%；  　30　 (3)某台四缸发动机，其输出功率随转速变化的情况如图丁所示，转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数，当发动机的转速为3 000 r/min时，该发动机在1 s内做功　 　J； 在每个做功冲程里，发动机做功　 　J；  　2 000　 　5×104　 (4)［开放性设问］请你写出一条提高汽油机效率的措施： 　 _ 　．  热量散失”“减少摩擦做功”等)　 　让汽油燃烧更充分(或“减少尾气带走的热量”“减少 10．阅读短文，回答问题． 油电混合动力汽车 如图甲所示，国产某品牌油电混合动力汽车前后安装有高清摄像头，无线Wi－Fi等，其工作原理如图乙所示．当它以90 km/h的速度匀速行驶20 min的过程中，燃烧了3 kg燃油．发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量为9×107 J，其中50%的能量来自燃油燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量为6×106 J．设燃油在发动机气缸内完全燃烧，燃油的热值为5×107 J/kg． 若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电．在某次测试时，同样车型的普通汽车和该油电混合动力汽车刚刚关闭发动机后，根据汽车通过路程s时，所对应的动能Ek，作出Ek－s图象如图丙所示．设两车受到的摩擦力大小相等．汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率称之为储能效率． (1)该油电混合动力汽车以90 km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力为　 　N．  (2)完全燃烧3 kg燃油产生的热量为　 　J，发动机的效率为　 　．  　34%　 　1.5×108　 　3 000　 (3)由图丙可知，表示该油电混合动力汽车进行测试的图线是　 　(选填“①”或“②”)，判断的依据是油电混合动力汽车把　 　能转化为　 　能．  (4)该油电混合动力汽车的储能效率为　 　．  　62.5%　 　电　 　机械　 　①　 η= q= q=　 $$