第十四章内能的利用 知识清单2025-2026学年人教版（2024）物理九年级全一册

该初中物理知识清单系统梳理了“内能的利用”单元内容，涵盖能量转化与守恒、热机、热机效率三大知识范畴，搭建了从“能量概念”到“热机原理”再到“效率计算与环保应用”的递进式学习支架。 清单通过“知识点填空+分类解析”呈现知识体系，如将“热机四冲程”细化为吸气、压缩、做功、排气冲程并配填空练习，强化能量观念和科学思维。特别设计“易错点标注”和“实际应用链接”，如“永动机失败原因”对应能量守恒定律，“热机与环保”关联碳达峰碳中和，学生可自主检测巩固，教师能据此优化教学重点，提升复习效率。

第十四章内能的利用 知识清单 第1节能量的转化与守恒 （一）能量的转化 1. 钻木取火过程中，________能转化为内能；水电站发电时，水的________能转化为电能；电动机工作时，电能主要转化为________能。 2. 燃料燃烧是________能转化为________能的过程，这一过程是________（选填“可控”或“不可控”）的能量释放。 3. 热机工作的核心能量转化是________能转化为________能，该转化过程是通过燃料燃烧和做功冲程实现的。 4. 摩擦生热时，机械能转化为________能；植物光合作用中，________能转化为化学能；蓄电池充电时，电能转化为________能。 5. 能量的转化具有________性，例如内能可以自发地从高温物体转移到低温物体，但不能自发地从低温物体转移到高温物体。 （二）能量的守恒定律 1. 能量守恒定律的内容：能量既不会凭空________，也不会凭空________，它只会从一种形式________为其他形式，或者从一个物体________到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量________。 2. 任何机器都________（选填“能”或“不能”）创造能量，也________（选填“能”或“不能”）消灭能量，只能实现能量的转化或转移。 3. 荡秋千时，若忽略空气阻力和摩擦，秋千的________能和________能相互转化，机械能的总量保持不变，这是________守恒的实例。 4. 热传递的实质是能量的________，做功的实质是能量的________，两者在改变物体内能上是等效的，且都遵循能量守恒定律。 5. 历史上曾有人试图制造“永动机”，但最终都失败了，其根本原因是违背了________定律。 6. 流星在大气层中下落时，与空气摩擦做功，能转化为内能和光能，此过程中总的能量（选填“增大”“减小”或“不变”）。 第2节热机 （一）热机的原理与种类 1. 热机是利用________做功的机械，其工作的核心是将燃料燃烧产生的内能转化为________能。 2. 常见的热机种类有蒸汽机、________、汽轮机、喷气发动机等，其中________是现代交通工具中最常用的热机。 3. 内燃机是燃料直接在发动机________内燃烧产生动力的热机，根据燃料的不同可分为________和________两类。 4. 所有热机都有一个共同特点：通过燃料燃烧获取________能，并将其转化为________能对外做功。 5. 喷气发动机工作时，燃料燃烧产生的高温高压气体向后喷出，同时推动发动机向前运动，这是利用了________原理和能量转化规律。 （二）汽油机的构造与工作过程 1. 汽油机的主要构造包括气缸、________、进气门、排气门、活塞、曲轴和连杆等。 2. 活塞在气缸内从一端运动到另一端的过程叫做一个________，汽油机的一个工作循环由________、_____、_____、________四个冲程组成。 3. 吸气冲程中，进气门________，排气门________，活塞向________运动，将________和________的混合物吸入气缸。 4. 压缩冲程中，进气门和排气门都________，活塞向________运动，燃料混合物被压缩，此过程中________能转化为________能，燃料混合物的温度________。 5. 做功冲程中，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体，推动活塞向________运动，带动曲轴转动，对外做功，此过程中________能转化为________能。 6. 排气冲程中，进气门________，排气门________，活塞向________运动，将燃烧产生的废气排出气缸。 7. 在汽油机的四个冲程中，只有________冲程对外做功，其他三个冲程属于辅助冲程，需要靠安装在曲轴上的________的惯性来完成。 8. 汽油机完成一个工作循环，活塞往复运动________次，曲轴转动________周，对外做功________次，飞轮转动________周。 9. 判断汽油机所处冲程的关键依据是：气门的________状态和活塞的________方向。 （三）柴油机的构造与工作过程 1. 柴油机与汽油机的构造基本相同，主要区别是柴油机气缸顶部没有火花塞，而是装有________。 2. 柴油机的吸气冲程中，吸入气缸的是________，而不是燃料混合物，这是柴油机与汽油机在吸气过程中的主要不同。 3. 柴油机的压缩冲程中，压缩程度比汽油机________（选填“高”或“低”），压缩空气的温度能达到柴油的燃点，无需火花塞点火。 4. 柴油机的做功冲程是通过________方式使燃料燃烧的，这种点火方式称为________；汽油机则是通过火花塞点火，称为________。 5. 柴油机完成一个工作循环的能量转化与汽油机相似，其中压缩冲程是________能转化为________能，做功冲程是________能转化为________能。 6. 与汽油机相比，柴油机的效率更________（选填“高”或“低”），且燃料成本较低，常用于重型机械。 第3节热机的效率 （一）燃料的热值 1. 某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的________之比，叫做这种燃料的热值，用符号________表示。 2. 固体和液体燃料的热值单位是________，气体燃料的热值单位是________。 3. 热值是燃料的一种________性质，其大小只与燃料的________有关，与燃料的质量、燃烧是否充分等无关。 4. 酒精的热值是3.0×10⁷J/kg，其物理意义是________________。 5. 计算燃料完全燃烧放出热量的公式：对于固体和液体燃料，Qₘₐₓ=_____；对于气体燃料，Qₘₐₓ=_____。 6. 质量为5kg的干木柴完全燃烧，若其热值为1.2×10⁷J/kg，则放出的热量为________J。 （二）热机效率的概念 1. 热机效率是指热机所做的________与所用燃料完全燃烧释放的________之比，用符号________表示。 2. 热机效率的计算公式是η=________×100%，其中W₍有用₎表示热机对外做的有用功，Q₍放₎表示燃料完全燃烧放出的总能量。 3. 热机效率是衡量热机________的重要指标，效率越高，说明燃料的利用率越________。 4. 由于存在各种能量损失，热机做的有用功总是________燃料完全燃烧放出的总能量，因此热机的效率总是________1（选填“大于”“小于”或“等于”）。 5. 常见热机的效率范围：蒸汽机的效率约为________，汽油机的效率约为________，柴油机的效率约为________。 （三）热机效率的影响因素与提高方法 1. 热机工作过程中，能量损失的主要途径有：燃料未________、废气带走大量________、机械部件间________消耗能量、机械传热损失能量等，其中________带走的能量最多。 2. 提高热机效率的主要方法之一是保证燃料________，可通过改进燃烧设备实现。 3. 减少机械摩擦可以降低________消耗的能量，从而提高热机效率，具体措施是对机械部件进行________。 4. 利用废气的能量是提高热机效率的有效途径，例如通过________装置回收废气中的部分热量。 5. 定期保养热机，保持良好的工作状态，可减少________损失和摩擦损失，提高燃料利用率。 （四）热机与环境保护 1. 热机使用过程中带来的环境污染主要包括________污染、________污染和________污染。 2. 热机排放的氮氧化物、硫化物等有毒气体，会危害人体健康并导致________等环境问题；排放的二氧化碳会加剧________。 3. 内燃机的废气和冷却水带走的热量会造成________污染，可能加剧城市的________效应。 4. 为减少热机对环境的影响，我国提出了“_____”和“_____”的发展战略，旨在降低碳排放，保护生态环境。 5. 从个人角度出发，减少热机污染的具体做法有：选择________交通工具、节约能源消耗、支持清洁能源的推广等。 参考答案 第1节能量的转化与守恒 （一）能量的转化 1. 机械；重力势；机械 2. 化学；内；可控 3. 内；机械 4. 内；太阳；化学 5. 方向 （二）能量的守恒定律 1. 产生；消失；转化；转移；保持不变 2. 不能；不能 3. 动；重力势；机械能 4. 转移；转化 5. 能量守恒 6. 机械；不变 第2节热机 （一）热机的原理与种类 1. 内能；机械 2. 内燃机；内燃机 3. 气缸；汽油机；柴油机 4. 内；机械 5. 力的作用是相互的 （二）汽油机的构造与工作过程 1. 火花塞 2. 冲程；吸气冲程；压缩冲程；做功冲程；排气冲程 3. 打开；关闭；下；空气；汽油 4. 关闭；上；机械；内；升高 5. 下；内；机械 6. 关闭；打开；上 7. 做功；飞轮 8. 2；2；1；2 9. 开与关；运动 （三）柴油机的构造与工作过程 1. 喷油嘴 2. 空气 3. 高 4. 压燃；压燃式；点燃式 5. 机械；内；内；机械 6. 高 第3节热机的效率 （一）燃料的热值 1. 质量；q 2. J/kg；J/m³ 3. 固有；种类 4. 1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×10⁷J 5. mq；Vq 6. 6×10⁷ （二）热机效率的概念 1. 有用功；总能量；η 2. (W₍有用₎/Q₍放₎) 3. 性能；高 4. 小于；小于 5. 6%~15%；20%~30%；30%~45% （三）热机效率的影响因素与提高方法 1. 完全燃烧；热量；摩擦；废气 2. 充分燃烧 3. 克服摩擦；润滑 4. 废气涡轮增压（或余热回收） 5. 热量 （四）热机与环境保护 1. 大气；热；噪声 2. 酸雨；温室效应 3. 热；热岛 4. 碳达峰；碳中和 5. 清洁能源（或公共） 学科网（北京）股份有限公司 $