第十四章　内能的利用 - 2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

第2节　热机 教材核心·速填 1.(5分)热机是利用 做功的机械。内燃机工作时,将 转化为 。内燃机包括 和 。  2.(7分)汽油机的一个工作循环包括四个冲程,分别是吸气冲程、 冲程、 冲程和排气冲程。压缩冲程中 能转化为 能;做功冲程中, 能转化为 能。一个工作循环中只有 冲程是靠燃气推动活塞做功,其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成的。  3.(2分)汽油机在吸气冲程中吸进的是 ;柴油机在吸气冲程中吸进的是 。  4.(3分)单缸4冲程汽油机一个工作循环中对外做功 次,活塞往复运动 次,曲轴转动 周。  课堂达标·速练 5.(2分)下列交通工具没有利用热机的是 ( ) A.喷气式飞机　　　　　B.燃油汽车 C.越野摩托车　　　　　D.山地自行车 6.(2分)四冲程汽油机在工作过程中,将机械能转化为内能的冲程是 ( ) A.吸气冲程 B.排气冲程 C.做功冲程 D.压缩冲程 7.(1分)如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图,它们正确的排列顺序为 。  8.(2分)下列关于汽油机与柴油机的说法中,不正确的是 ( ) A.汽油机和柴油机使用的燃料不同 B.柴油机的输出功率比汽油机的输出功率大 C.汽油机气缸顶部有个火花塞,柴油机气缸顶部有个喷油嘴 D.汽油机与柴油机除使用的燃料不同外,在构造上完全相同 9. (3分)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。如图,火箭发射时将燃料燃烧获得的内能转化为 能,这与汽油机的 冲程类似。火箭在上升过程中与空气摩擦,会导致外壳的温度升高,这是通过 的方式改变其内能的。  10.(3分)已知某单缸汽油机的飞轮转速为2 400 r/min,表示汽油机的飞轮1 min转2 400转,1秒完成 个工作循环,每秒活塞往返 次,每秒对外做功 次。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第十四章　内能的利用 第1节　能量的转化与守恒 教材核心·速填 1.(1分)自然界中存在着各种形式的能,如机械能、内能、光能、化学能等。在一定条件下这些不同形式的能 (选填“可以”或“不可以”)相互转化。  2.(4分)能量守恒定律的内容:能量即不会凭空 ,也不会凭空产生,它只会从一种形式 为其他形式,或者从一个物体 到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量 。  3.(3分)用热传递的方式来改变物体的内能,实际上是能量发生 的过程,能量的形式不变,一直都是 能;用做功的方式来改变物体的内能,实际上是能量发生 的过程,能量的形式发生了改变。  课堂达标·速练 4.(4分)请写出下列物体各具有什么形式的能。 ①天空中飞行的小鸟: 　　　　　　②充满电的蓄电池: ③发光的灯泡: ④正在行驶的小汽车: 5.(2分)下列生活实例中,属于能量转移的是 ,属于能量转化的是 。  ①用炉子烧水 ②冬天,对手哈气可以使手暖和 ③用砂轮切割钢板时,有火花四溅的现象出现 ④植物吸收太阳光进行光合作用 ⑤晒太阳会让人感到暖和 ⑥用水泵把水从低处抽到高处 6.(2分)科学家们经过长期探索,发现能量转化是非常普遍的。下列关于能的转化描述错误的是( ) A.摩擦生热,机械能转化为内能 B.电动机把水抽到高处,电能转化为机械能 C.植物进行光合作用,光能转化为电能 D.水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能 7.(2分)如图为中国03式远火弹道导弹发射时的情景。导弹引爆后会产生极大的破坏力,引爆时炸药的 能被释放出来,转化为内能、光能等,这一过程中能量的总量 (选填“变小”“不变”或“变大”)。  8.(2分)如图是一位“发明家”设计的一种永动机。利用上水池的水使水轮发电机发电,然后利用发电机发出的电能驱动抽水机把下水池的水再抽回上水池(一部分电能供用电器使用)。这样不断循环下去,就可以制成一个永动机。这个永动机 (选填“能”或“不能”)持续运转,因为它违背了 。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第十四章　内能的利用 第1节　能量的转化与守恒 教材核心·速填 1.(1分)自然界中存在着各种形式的能,如机械能、内能、光能、化学能等。在一定条件下这些不同形式的能　可以　(选填“可以”或“不可以”)相互转化。  2.(4分)能量守恒定律的内容:能量即不会凭空　消灭　,也不会凭空产生,它只会从一种形式　转化　为其他形式,或者从一个物体　转移　到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量　保持不变　。  3.(3分)用热传递的方式来改变物体的内能,实际上是能量发生　转移　的过程,能量的形式不变,一直都是　内　能;用做功的方式来改变物体的内能,实际上是能量发生　转化　的过程,能量的形式发生了改变。  课堂达标·速练 4.(4分)请写出下列物体各具有什么形式的能。 ①天空中飞行的小鸟:　机械能　　　　　　　②充满电的蓄电池:　化学能　  ③发光的灯泡:　光能  ④正在行驶的小汽车:　机械能　  5.(2分)下列生活实例中,属于能量转移的是　①②⑤　,属于能量转化的是　③④⑥　。  ①用炉子烧水 ②冬天,对手哈气可以使手暖和 ③用砂轮切割钢板时,有火花四溅的现象出现 ④植物吸收太阳光进行光合作用 ⑤晒太阳会让人感到暖和 ⑥用水泵把水从低处抽到高处 6.(2分)科学家们经过长期探索,发现能量转化是非常普遍的。下列关于能的转化描述错误的是(C) A.摩擦生热,机械能转化为内能 B.电动机把水抽到高处,电能转化为机械能 C.植物进行光合作用,光能转化为电能 D.水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能 7.(2分)如图为中国03式远火弹道导弹发射时的情景。导弹引爆后会产生极大的破坏力,引爆时炸药的　化学　能被释放出来,转化为内能、光能等,这一过程中能量的总量　不变　(选填“变小”“不变”或“变大”)。  8.(2分)如图是一位“发明家”设计的一种永动机。利用上水池的水使水轮发电机发电,然后利用发电机发出的电能驱动抽水机把下水池的水再抽回上水池(一部分电能供用电器使用)。这样不断循环下去,就可以制成一个永动机。这个永动机　不能　(选填“能”或“不能”)持续运转,因为它违背了　能量守恒定律　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节　热机 教材核心·速填 1.(5分)热机是利用　内能　做功的机械。内燃机工作时,将　内能　转化为　机械能　。内燃机包括　汽油机　和　柴油机　。  2.(7分)汽油机的一个工作循环包括四个冲程,分别是吸气冲程、　压缩　冲程、　做功　冲程和排气冲程。压缩冲程中　机械　能转化为　内　能;做功冲程中,　内　能转化为　机械　能。一个工作循环中只有　做功　冲程是靠燃气推动活塞做功,其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成的。  3.(2分)汽油机在吸气冲程中吸进的是　汽油与空气的混合物　;柴油机在吸气冲程中吸进的是　空气　。  4.(3分)单缸4冲程汽油机一个工作循环中对外做功　1　次,活塞往复运动　2　次,曲轴转动　2　周。  课堂达标·速练 5.(2分)下列交通工具没有利用热机的是 (D) A.喷气式飞机　　　　　B.燃油汽车 C.越野摩托车　　　　　D.山地自行车 6.(2分)四冲程汽油机在工作过程中,将机械能转化为内能的冲程是 (D) A.吸气冲程 B.排气冲程 C.做功冲程 D.压缩冲程 7.(1分)如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图,它们正确的排列顺序为　丙、乙、丁、甲　。  8.(2分)下列关于汽油机与柴油机的说法中,不正确的是 (D) A.汽油机和柴油机使用的燃料不同 B.柴油机的输出功率比汽油机的输出功率大 C.汽油机气缸顶部有个火花塞,柴油机气缸顶部有个喷油嘴 D.汽油机与柴油机除使用的燃料不同外,在构造上完全相同 9. (3分)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。如图,火箭发射时将燃料燃烧获得的内能转化为　机械　能,这与汽油机的　做功　冲程类似。火箭在上升过程中与空气摩擦,会导致外壳的温度升高,这是通过　做功　的方式改变其内能的。  10.(3分)已知某单缸汽油机的飞轮转速为2 400 r/min,表示汽油机的飞轮1 min转2 400转,1秒完成　20　个工作循环,每秒活塞往返　40　次,每秒对外做功　20　次。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节　热机的效率 教材核心·速填 1.(2分)热值是指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量　之比　。用公式表示为q= 　。  2.(2分)燃料的热值单位是　焦每千克(J/kg)　;某些气体燃料的热值单位是　焦每立方米(J/m3)　。  3.(4分)热机效率是指用来做　有用功　的这部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之　比　。计算公式:η= 　,计算结果用百分比表示,热机的效率总　小于　1。  4.(2分)提高热机效率的途径是:使燃料　完全　燃烧;　减少　热散失;减少摩擦;减少尾气带走的能量。  课堂达标·速练 5.(2分)若把一整瓶酱油倒掉一半,则与原来整瓶酱油相比,剩下半瓶酱油的 (A) A.比热容和热值都不变 B.比热容和热值都变小 C.比热容变小,热值不变 D.比热容不变,热值变小 6.(2分)发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有 (A) A.较大的热值 B.较低的沸点 C.较大的比热容 D.较低的凝固点 7.(5分)根据表中列出的四种燃料的热值,回答下列问题。 干木柴 酒精 汽油 煤油 约1.2×107 J/kg 3.0×107 J/kg 4.6×107 J/kg 4.6×107 J/kg (1)从表格中提供的数据,可获得的信息是不同燃料的热值一般　不同　。  (2)酒精的热值是3.0×107 J/kg,表示的物理意义是　1 kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107 J　。那么完全燃烧1 g 的酒精可放出热量　3.0×104 　J。  (3)质量相同的表格中的四种燃料完全燃烧后,放出热量最少的是　干木柴　。  (4)若质量为5 kg 的某种燃料完全燃烧后,放出的热量是6×107 J,则这种燃料可能是　干木柴　。  8.(2分)某内燃机在一个工作循环中消耗了0.02 kg的燃油,若已知燃油的热值为4.6×107 J/ kg,则这些燃油完全燃烧产生的热量是　9.2×105　J,燃油燃烧时能量转化是将化学能转化为　内　能。  9.(4分)用燃气灶将5 kg的20 ℃的水加热到100 ℃,消耗了0.14 m3的天然气。天然气的热值q=3×107 J/m3,水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃),试求: (1)水吸收的热量为多少? (2)0.14 m3的天然气完全燃烧放出的热量是多少? (3)燃气灶烧水的效率为多少? 解:(1)水吸收的热量: Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(100 ℃-20 ℃)=1.68×106 J; (2)消耗的天然气完全燃烧所放出的热量:Q放=Vq=0.14 m3×3×107 J/m3=4.2×106 J; (3)此燃气灶烧水的效率为:η===40%。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节　热机的效率 教材核心·速填 1.(2分)热值是指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量 。用公式表示为q= 。  2.(2分)燃料的热值单位是 ;某些气体燃料的热值单位是 。  3.(4分)热机效率是指用来做 的这部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之 。计算公式:η= ,计算结果用百分比表示,热机的效率总 1。  4.(2分)提高热机效率的途径是:使燃料 燃烧; 热散失;减少摩擦;减少尾气带走的能量。  课堂达标·速练 5.(2分)若把一整瓶酱油倒掉一半,则与原来整瓶酱油相比,剩下半瓶酱油的 ( ) A.比热容和热值都不变 B.比热容和热值都变小 C.比热容变小,热值不变 D.比热容不变,热值变小 6.(2分)发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有 ( ) A.较大的热值 B.较低的沸点 C.较大的比热容 D.较低的凝固点 7.(5分)根据表中列出的四种燃料的热值,回答下列问题。 干木柴 酒精 汽油 煤油 约1.2×107 J/kg 3.0×107 J/kg 4.6×107 J/kg 4.6×107 J/kg (1)从表格中提供的数据,可获得的信息是不同燃料的热值一般 。  (2)酒精的热值是3.0×107 J/kg,表示的物理意义是 。那么完全燃烧1 g 的酒精可放出热量 J。  (3)质量相同的表格中的四种燃料完全燃烧后,放出热量最少的是 。  (4)若质量为5 kg 的某种燃料完全燃烧后,放出的热量是6×107 J,则这种燃料可能是 。  8.(2分)某内燃机在一个工作循环中消耗了0.02 kg的燃油,若已知燃油的热值为4.6×107 J/ kg,则这些燃油完全燃烧产生的热量是 J,燃油燃烧时能量转化是将化学能转化为 能。  9.(4分)用燃气灶将5 kg的20 ℃的水加热到100 ℃,消耗了0.14 m3的天然气。天然气的热值q=3×107 J/m3,水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃),试求: (1)水吸收的热量为多少? (2)0.14 m3的天然气完全燃烧放出的热量是多少? (3)燃气灶烧水的效率为多少? 学科网（北京）股份有限公司 $