专题02 改变世界的热机（考点串讲）-2024-2025学年九年级物理上学期期中考点大串讲（教科版）

期中复习·考点清单 九年级物理上册 •教科版 专题02——改变世界的热机 01 02 03 方法模型归纳 巩固提升 知识清单 目 录 04 新课标要求 新课标要求： 01 3.3.3了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。 例2 了解热机对社会发展所起的作用和对环境的影响。 知识清单 01 第二章 改变世界的热机 1.热机 （1）概念：通过燃料燃烧获取____能并转化为_____能的装置。 （2）种类：蒸汽机、____________、轮机、喷气发动机等。 （3）工作原理：燃料的___________通过燃烧转化为______能，然后通过做功把_____能转化为______能。 化学能 内 内 机械 内燃机 内 机械 知识清单 01 内燃机及其四个冲程 1.如图是汽油机的四个冲程 甲图是_________冲程，乙图是________    冲程，丙图是是_______冲程，丁图是是__________冲程 压缩  做功 排气 吸气 知识清单 01 .压缩冲程：外界对气体__________，______转化为______，气体温度________，内能_________； 做功冲程：燃料燃烧，_________转化为________，气体温度升高，气体对外________,_______转化为__________；内能 __________。 做功 机械能 内能 升高 增大 化学能 内能 做功 内能 机械能 减小 知识清单 01 3. 汽油机与柴油机的异同 （1）相同点： ①基本构造和主要部件作用相似。 ②四个冲程中，只有______冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮______完成。 ③一个工作循环中：______个冲程，活塞往复___次，曲轴转动____圈，飞轮转______圈，做功______次。（4冲2转1功） （2）不同点： ①构造：汽油机汽缸顶部有_________，而柴油机汽缸顶部有_________。 ②燃料：汽油机燃烧_________，而柴油机燃烧________。 做功 惯性 四 两 两 两 一 火花塞 喷油嘴 汽油 柴油 知识清单 01  汽油机与柴油机的异同 （2）不同点： ①构造：汽油机汽缸顶部有__________，而柴油机汽缸顶部有______。 ②燃料：汽油机燃烧___________，而柴油机燃烧__________。 ③吸气冲程：汽油机吸进____________________，柴油机只吸进_____。 ④点火方式：汽油机属__________点火，柴油机属__________点火。 火花塞 喷油嘴 汽油 柴油 汽油和空气混合物 空气 点燃式 压燃式 知识清单 01 四.热机的效率 1.热机中燃料燃烧释放热量的能量走向--如图 由图可知，热机效率是_______    ，_______    带走大部分热量 2.定义：用来做_____________的热量与燃料___________放出热量的_______叫作燃料的利用率。 3.定义式： 30％ 废气 有用功 完全燃烧 比值 知识清单 01 4.提高热机效率的途径： （1）使燃料尽可能_________（将煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛）； （2）减少各种热量__________。 ① 加大受热面积，以减少烟尘废气带走的热量； ② 使用较好的保温材料，减少热损失）； （3）在热机的设计和制造上，采用先进的技术，尽量减少各种热量损失。 （4）保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而消耗的能量 充分燃烧 损失 方法模型归纳 02 内燃机 1、如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，瓶内空气的内能减少，内能转化为机械能 B．图乙，瓶子内空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能减小，与汽油机的压缩冲程原理相同 C．图丁，汽缸内气体推动活塞向下运动时，气体的内能减小，这个过程依靠飞轮的惯性完成 D．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少，塞子的机械能增加 D 方法模型归纳 02 2、甲醇是全球公认的新型清洁可再生能源，我国利用废碳再生生成的零碳甲醇技术已处于国际领先水平。下列关于甲醇燃料能源汽车说法正确的是（　　） A．甲醇燃料汽车内燃机的压缩冲程，主要通过热传递的方式增大汽缸内物质的内能 B．甲醇燃料汽车驱动效率低于燃油汽车 C．甲醇燃料汽车实现了“零排放”，其效率达到了100%。 D．甲醇燃料属于新能源，燃烧时产生的内能可以转化为汽车的机械能 【详解】A．甲醇燃料汽车内燃机的压缩冲程，将机械能转化为内能，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能，故A错误； B．甲醇燃料汽车排放损耗的能量很低，转化的有用功多，驱动效率高于燃油汽车，故B错误； C．甲醇燃料汽车实现了“零排放”，但摩擦等因素损耗的能量不可避免，其效率不可能达到，故C错误； D．甲醇燃料属于新能源，燃烧时化学能转化的内能可以再转化为汽车的机械能，为汽车提供动力，故D正确 D 巩固提升 03 3．如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是（　　） A．试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的 B．乙醇的燃烧过程是将化学能转化为机械能 C．水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增加 D．橡皮塞被冲出，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同 D 巩固提升 03 4．如图所示是某款汽车能量转化示意图，则该汽车的效率是（　　） A．36% B．32% C．30% D．6% B 巩固提升 03 5．下列关于热机效率的说法正确的是（　　） A．热机的功率越大，效率越高 B．热机消耗的燃料越少，效率越高 C．燃料的热值越大，效率越高 D．完成相同的有用功，所用的同种燃料越少，效率越高 D 巩固提升 03 6．如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是（　　） A．试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的 B．乙醇的燃烧过程是将化学能转化为机械能 C．水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增加 D．橡皮塞被冲出，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同 D 巩固提升 03 7.一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了15km，所用时间为600s，消耗汽油1kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为1000N（汽油的热值取q汽油=5.0×107J/kg）。求： (1)汽车行驶的速度； (2)牵引力所做功的大小； (3)1kg汽油完全燃烧放出的热量； (4)汽车发动机的效率。 巩固提升 03 【详解】（1）汽车行驶的速度为 （2）汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力大小为F=f=1000N 牵引力所做的功为W=Fs=1000N×15×103m=1.5×107J （3）1kg汽油完全燃烧放出的热量为Q=qm=5.0×107J/kg×1kg=5.0×107J （4）汽车发动机的效率为 $$