第14章 内能的利用（复习讲义）物理新教材人教版九年级全一册

该初中物理单元复习讲义通过表格梳理和结构化呈现构建“内能的利用”知识体系，涵盖能量转化与守恒、热机工作原理、热值及效率计算等核心内容，用对比表格明晰四冲程特征与能量转化，突出能量转化辨析、热机效率计算等重难点。 讲义亮点在于跨学科实践（制作简易热机模型）和难点方法指导（如飞轮转速“2转1循环”规律），通过“要点速测”中牛顿摆永动机辨析题培养科学论证能力，分层设计基础与进阶练习，助力学生构建能量观念，教师可实施精准化教学。

第十四章 内能的利用 复习要点 1. 知道能量守恒定律，能列举生活中能量转化和转移的实例，能用能量守恒观点解释相关物理现象。 2. 了解热机的工作原理，知道四冲程内燃机吸气、压缩、做功、排气四个冲程的工作过程和能量转化情况。 3. 掌握热值的定义和计算公式，能计算燃料完全燃烧放出的热量，理解热机效率的概念，知道提高热机效率的常见方法。 复习重难点 重点： 能量转化和转移的辨析，四冲程内燃机各冲程的判断及对应能量转化，热值和热机效率的相关计算。 难点： 用能量守恒定律分析实际过程，结合具体情境计算热机效率，理解提高热机效率的实际意义。 要点 能量的转化与守恒 1. 能量的转化和转移 （1）常见能量形式：机械能、内能、电能、化学能、光能、核能等。 （2）能量转化：能量从一种形式变成另一种形式。 摩擦生热：机械能→内能；燃料燃烧：化学能→内能； 电动机：电能→机械能；汽油机做功冲程：化学能→内能→机械能。 （3）能量转移：能量从一个物体转移到另一个物体，能量形式不变（例：热传递）。 2. 能量守恒定律 （1）内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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另一个物体；在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。 （2）理解 ①一切能量转化、转移过程都遵守能量守恒；永动机违背能量守恒，不可能制造成功。 ②能量转化具有方向性：内能可以自发从高温物体转移到低温物体，但不能自发从低温物体转移到高温物体；机械能可以全部转化为内能，但内能不能全部自发转化为机械能。 要点速测 1．写出下列现象中包含的能量转化或转移： ①煤炭燃烧；______________________。 ②热水变凉；______________________。 ③搓手取暖；______________________。 ④摩擦生电；______________________。 ⑤温度计测温度______________________。 【答案】 化学能转化为内能 内能从热水转移到周围空气 机械能转化为内能 机械能转化为电能 内能从被测物体转移到温度计 【详解】煤炭储存有化学能，燃烧时发生化学反应释放热量，化学能变为内能，属于不同能量形式的转化。 热水变凉过程中热水的内能减少，周围空气的内能增加，能量形式始终是内能，只是发生了传递，属于能量转移。 搓手时双手摩擦运动消耗机械能，手的温度升高内能增加，是机械能转化为内能。 摩擦的过程消耗机械能，最终得到电能，是机械能转化为电能。 测温度时，被测物体和温度计存在温度差，内能从高温的被测物体传递到低温的温度计，能量形式始终是内能，属于能量转移。 2．（25-26九年级上·贵州黔西南·阶段检测）将牛顿摆最左侧的摆球拉开并由静止释放（如图），当它撞击紧密排列的另外四个球后，只有最右边的小球向右摆动；当最右边的小球下落并撞击紧密排列的另外四个球后，最左边的小球向左摆动……小明观察了几秒钟，发现向左摆动的小球，每次摆动的最高位置几乎相同。他认为牛顿摆是一个永动机。请判断小明的观点正确吗？并简要说明理由。 【答案】小明的观点错误。因为牛顿摆摆动过程中受空气阻力等影响，机械能会逐渐转化为其他形式的能，机械能总量减少，不能一直不需要外界能量而持续做功，不是永动机。 【详解】永动机是一类不需要外界输入能量或者只需要一个初始能量就可以永远做功的机器。但能量守恒定律表明，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。在牛顿摆的运动过程中，虽然小明观察到几秒内小球每次摆动的最高位置几乎相同，但这只是短时间内的现象。实际上，小球在摆动过程中会受到空气阻力等因素的影响，机械能会逐渐转化为内能等其他形式的能，机械能总量会不断减少。如果时间足够长，小球摆动的高度会越来越低，最终停止摆动，它并不能一直不需要外界能量而持续做功，所以牛顿摆不是永动机，小明的观点错误。 要点 热机 1. 热机 （1）定义：利用内能来做功的机器，工作时把内能转化为机械能。 （2）工作原理：燃料燃烧将化学能转化为内能，高温高压燃气推动机械做功，把内能转化为机械能。 （3）热机分类 蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机（汽油机、柴油机）。 （4）内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，分为汽油机、柴油机。 2. 汽油机（四冲程） 一个工作循环包含吸气、压缩、做功、排气4 个冲程；完成 1 个工作循环：4 个冲程，活塞往复 2 次，曲轴转 2 周，对外做功 1 次；只有做功冲程对外做功，吸气、压缩、排气冲程依靠飞轮惯性完成。 冲程名称 气门状态 活塞运动方向 能量转化 吸气冲程 进气门打开，排气门关闭 向下 无能量转化，吸入汽油和空气的混合物 压缩冲程 两气门全部关闭 向上 机械能 → 内能 做功冲程 两气门全部关闭 向下 内能 → 机械能 排气冲程 排气门打开，进气门关闭 向上 无能量转化，排出废气 3.汽油机与柴油机对比 对比项目 汽油机 柴油机 构造 顶部有火花塞 顶部有喷油嘴 点火方式 点燃式（火花塞点火） 压燃式（压缩空气，柴油遇高温自燃） 吸气冲程吸入物质 汽油 + 空气的混合物 只吸入空气 效率 20%~40% 30%~45%（柴油机压缩程度更大，效率更高） 应用 小汽车、摩托车 载重汽车、拖拉机、轮船 要点速测 1．（25-26九年级上·广东佛山·阶段检测）随着科技的发展，热机已经被应用到了不同的领域。下列设备工作过程中使用了热机的是（     ） A．歼-20战斗机 B．奥运会比赛帆船 C．山地自行车 D．无轨电车 【答案】A 【详解】A．歼-20战斗机采用航空内燃机，通过燃料燃烧获得内能并转化为机械能做功，使用了热机，故A符合题意； B．比赛帆船依靠风能驱动，把风能转化为机械能，未使用热机，故B不符合题意； C．山地自行车依靠人力驱动，未使用热机，故C不符合题意； D．无轨电车依靠电动机驱动，未使用热机，故D不符合题意。 故选A。 2．下图为汽油机工作时各冲程的示意图，请按要求填空。 (1)图甲的进气阀_______，排气阀_______，活塞向_______运动，是_______冲程。 (2)图乙的进气阀_______，排气阀_______，活塞向_______运动，是_______冲程，将_______能转化为_______能。 (3)图丙的进气阀_______，排气阀_______，活塞向_______运动，是_______冲程，将气体的_______能转化为_______能。 (4)图丁的进气阀_______，排气阀_______，活塞向_______运动，是_______冲程。 (5)其中图_______的冲程提供动力对外做功，图_______的冲程靠曲轴的惯性完成。 【答案】(1) 打开 关闭 下 吸气 (2) 关闭 关闭 上 压缩 机械 内 (3) 关闭 关闭 下 做功 内 机械 (4) 关闭 打开 上 排气 (5) 丙 甲、乙、丁 【详解】（1）[1][2][3][4]图甲中，进气阀打开，排气阀关闭，活塞向下运动，为吸气冲程。 （2）[1][2][3][4][5][6]图乙中，进气阀和排气阀均关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，此冲程消耗机械能，得到内能，是将机械能转化为内能。 （3）[1][2][3][4][5][6]图丙中，进气阀和排气阀均关闭，活塞向下运动且火花塞点燃，为做功冲程，此冲程消耗内能，得到机械能，是将内能转化为机械能。 （4）[1][2][3][4][5][6]图丁中，进气阀关闭，排气阀打开，活塞向上运动，为排气冲程。 （5）[1][2]做功冲程，将内能转化为机械能，即图丙的冲程提供动力对外做功，除了做功冲程以外其余三个冲程都是靠曲轴的惯性完成的，即图甲乙丁的冲程靠曲轴的惯性完成。 3．（25-26九年级上·广东河源·阶段检测）如图所示是某一四冲程内燃机的一个冲程。这个内燃机是___________（选填“汽油机”或“柴油机”），正处于________________冲程，气缸内气体的内能___________________（选填“增大”或“减小”）。 【答案】 汽油机 压缩 增大 【详解】因该内燃机顶部有火花塞，故为汽油机。由进气门、排气门均关闭，活塞向上运动可知正处于压缩冲程。因压缩冲程中活塞对气缸内气体做功，故气缸内气体的内能增大。 4．（25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测）除了燃料使用柴油以外，柴油机与汽油机的不同之处还在于：柴油机在结构上有__________（选填“火花塞”或“喷油嘴”），在吸气冲程中，____________（选填“空气”或“汽油和空气”）通过进气阀进入汽缸等。 【答案】喷油嘴 空气 【详解】汽油机与柴油机的结构上不同之处是：汽油机顶部是个火花塞，柴油机的顶部是喷油嘴； 汽油机吸入汽缸的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入汽缸的是空气。 要点 热机的效率 1. 燃料的热值 （1）定义：1kg（或）某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。 （2）符号： （3）单位：固体、液体燃料：；气体燃料：。 （4）计算公式 固体、液体燃料完全燃烧放热： 气体燃料完全燃烧放热： （5）特性：热值是燃料本身的特性，只和燃料种类有关，与燃料质量、体积、是否完全燃烧无关。 注意：必须强调 “完全燃烧”，不完全燃烧放出热量小于。 2. 热机的效率 （1）定义：热机用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的总能量之比叫做热机效率。 （2）公式：% （3）特点：热机工作总有能量损耗，效率永远小于 1（小于 100%）。 （4）热机工作中的能量损失 ①废气带走大部分热量；②机器散热损失能量；③克服机械摩擦消耗能量；④燃料不完全燃烧损失能量。 （5）提高热机效率的途径 ①让燃料充分燃烧；②减少废气带走热量；③保持良好润滑，减小机械摩擦；④改进设备结构。 3. 热机效率与功率辨析 效率：能量利用百分比，无单位；功率：表示做功快慢，单位 W；二者之间没有必然联系，功率大的热机效率不一定高。 要点速测 1．（25-26九年级上·吉林长春·阶段检测）火箭喷气发动机多采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较大的（     ） A．燃点 B．沸点 C．密度 D．热值 【答案】D 【详解】火箭工作需要燃料燃烧释放大量内能转化为机械能，根据，相同质量的燃料完全燃烧时，热值越大，放出的热量越多，液态氢热值大，能满足火箭的能量需求。故选D。 2．（25-26九年级上·河北保定·阶段检测）把质量为4kg，温度为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量为_________J，这些热量相当于完全燃烧_________的天然气所放出的热量。［］ 【答案】 【详解】水吸收的热量为 因，故需要完全燃烧天然气的体积为 3．（25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测）小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。用该燃气炉烧水时，把初温为的水加热到，燃烧了天然气。则水吸收的热量为___________，假设天然气完全燃烧，放出的热量是___________，燃气炉烧水的效率为___________。，天然气的热值取。 【答案】 33.6% 【详解】由题可得，水吸收的热量 天然气完全燃烧放出的热量 燃气炉烧水的效率 4．（25-26九年级上·辽宁锦州·阶段检测）汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气，这就是空燃比（可燃混合气中空气质量与燃油质量之比），某总排量为2.0L的发动机的空燃比为，混合燃气的密度为，则发动机做一次功，燃料燃烧产生的热量为_______J，当发动机曲轴每分钟转速为3000转时，此时汽车输出的机械功率为45kW。此时该发动机的效率是_______%。（汽油的热值为） 【答案】 30 【详解】一次做功吸入混合气的质量 一次做功消耗汽油的质量 一次做功燃料燃烧产生的热量 1min内发动机对外做功次数 1min内燃料完全燃烧总放热 1min内发动机输出有用功 发动机的效率 要点 跨学科实践：制作简易热机模型 1.实验思路：燃料加热水，水沸腾产生高温高压蒸汽，蒸汽冲击叶轮，将内能转化为叶轮转动的机械能，模拟热机工作。 2.实验原理：燃料的化学能→水的内能→蒸汽的内能→叶轮的机械能。 3.实验装置及步骤 器材：易拉罐、中性笔笔杆、橡皮泥、硬纸板（做叶轮）、铁丝支架、酒精灯、水、剪刀。 （1）在易拉罐侧壁打孔，将笔杆插入孔中，橡皮泥密封缝隙，做成蒸汽喷嘴； （2）向易拉罐内装入约的水，密封罐口，固定在支架上； （3）硬纸板裁剪制作对称叶轮，用铁丝做支架，使叶轮可以自由转动； （4）调整叶轮位置，使喷嘴正对叶轮叶片； （5）点燃酒精灯，用外焰加热易拉罐，水沸腾喷出蒸汽，冲击叶轮使其转动。 4.安全注意事项 喷嘴不能对准人；高温易拉罐、蒸汽避免烫伤。 5.交流与反思 （1）叶轮不转动的可能原因：装置漏气、蒸汽量太小、叶轮摩擦过大、喷嘴没有对准叶片； （2）能量转化顺序：酒精化学能→内能→蒸汽内能→叶轮机械能； （3）本模型存在大量热量散失，机械效率很低。 要点速测 1．（2026·北京·中考真题）如图所示，易拉罐中装有适量的水，用酒精灯加热，当有蒸汽喷出时，风车的扇叶就转动起来。下列说法正确的是（     ） A．易拉罐中水的内能增加是通过做功的方式实现的 B．酒精灯内的酒精减少会导致酒精的热值变小 C．推动扇叶转动的水蒸气的内能减小 D．推动扇叶转动的水蒸气的内能全部转化为扇叶的机械能 【答案】C 【详解】A．用酒精灯加热水，水吸收热量，是通过热传递的方式增加内能，故A错误； B．热值是燃料的特性，只与燃料种类有关，与质量无关，酒精减少热值不变，故B错误； C．水蒸气推动扇叶转动，水蒸气对扇叶做功，内能转化为机械能，水蒸气内能减小，故C正确； D．水蒸气推动扇叶转动时，部分内能散失到空气中，且存在摩擦，内能不可能全部转化为机械能，故D错误。 故选C。 2．（2026·湖北十堰·二模）如图所示。在跨学科实践中，小南制作了一个简易的热机模型——“蒸汽船”。他在铜制容器中盛入一定量的水之后安装在“船体”上，用酒精灯对铜制容器底部加热，一段时间后容器内水温升高产生水蒸气，铜管向右喷出水蒸气，“蒸汽船”向左行驶，下列说法正确的是（     ） A．水在沸腾时有热量的散失，所以不遵守能量守恒定律 B．“蒸汽船”用酒精作燃料，是因为它的含有热量多 C．“蒸汽船”属于内燃机，工作物质是水 D．“蒸汽船”在向左运动时将内能转化为机械能 【答案】D 【详解】A．能量守恒定律是自然界的普遍规律，所有能量转化过程都遵守能量守恒，水沸腾时散失的热量并没有消失，只是转移到其他地方，仍然遵守能量守恒定律，故A错误； B．选择酒精作燃料是因为酒精的热值大，热量是过程量，不能说燃料“含有热量”，故B错误； C．内燃机是燃料在机器汽缸内部燃烧，这个蒸汽船是酒精在外部加热产生水蒸气，不属于内燃机，且工作物质是水蒸气不是水，故C错误； D．铜管向右喷出水蒸气时，“蒸汽船”向左行驶，这是因为蒸汽的内能转化为“蒸汽船”的机械能，使“蒸汽船”获得了向左的动力而运动，故D正确。 故选D。 难点 飞轮转速与冲程、做功次数计算 1. 飞轮转速与冲程、做功次数计算 在四冲程内燃机中，曲轴每转两周（即飞轮转2圈），完成一个工作循环，包含4个冲程，其中仅做功冲程对外输出功一次。因此，若已知飞轮转速为n 转/分钟（r/min），则每分钟完成的工作循环数为 ，对外做功次数也为 次；每秒做功次数为 。 2. 解题要点： - 牢记“2转 → 1循环 → 4冲程 → 1次做功 → 活塞往复2次”的对应关系； - 转速单位若为 r/s，需先统一为 r/min 或直接按比例换算； - 题目若问“每秒做功次数”，务必除以60，避免单位混淆。 3. 易错提醒： 学生常误认为每个冲程对应一次做功，或混淆“活塞往复次数”与“冲程数”。需明确：一个冲程对应活塞单向运动一次，而一个工作循环中活塞往复2次（即上下各一次），共经历4个冲程。1 个工作循环：4 冲程；飞轮 2 转；对外做功 1 次。 1 个工作循环：4 冲程；飞轮 2 转；对外做功 1 次。飞轮转数；工作循环数 =；做功次数 =；冲程数目 = 难点 热机效率综合计算 解题步骤： 1.求燃料燃烧放热：（气体）； 2.分清有用能量： （1）烧水类：有用能量是水吸热； （2）机动车热机：有用能量是机械功； 3.代入效率公式； 4.单位统一：质量 kg；热值；路程 m；力 N。 考点 能量的转化与转移 ▌例1 （25-26九年级上·河北保定·阶段检测）下列过程中能量转化关系正确的是（     ） A．蓄电池工作时是将电能转化为化学能 B．电风扇工作时是将机械能转化为风能 C．太阳能电池工作时是将太阳能转化为电能 D．火箭发射升空时是将动能转化为重力势能 【答案】C 【详解】A．蓄电池工作为放电过程，能量转化是化学能转化为电能，故A错误； B．电风扇工作时消耗电能，主要将电能转化为机械能，故B错误； C．太阳能电池工作时将太阳能转化为电能，故C正确； D．火箭发射升空时，燃料的化学能先转化为内能，再转化为火箭的机械能（动能和重力势能均增大），不是动能转化为重力势能，故D错误。 故选C。 解题要点： 判断能量转化时，首先要明确消耗了什么能（输入），得到了什么能（输出）。对于蓄电池，需区分“充电”（电能→化学能）和“放电/工作”（化学能→电能）两种状态；对于火箭等复杂过程，要追溯能量的源头（通常是燃料的化学能），避免只关注中间环节或最终形式而忽略初始能量来源。 ▌迁移练1-1 （25-26九年级上·湖北襄阳·阶段检测）如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是（     ） A．太阳能电池板是将太阳能转化为电能 B．给蓄电池充电时，将电能转化为化学能 C．蓄电池放电时，将化学能转化为电能 D．小风扇工作时，将机械能转化为电能 【答案】D 【详解】A．太阳能电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能，故A正确； B．给蓄电池充电时，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能，故B正确； C．蓄电池放电时，消耗化学能，产生电能，将化学能转化为电能，故C正确； D．小风扇工作时，消耗电能，产生机械能，将电能转化为机械能，故D错误。 本题选择描述错误的，故选D。 ▌迁移练1-2 （25-26九年级上·吉林长春·阶段检测）（多选）如图所示，在跨学科实践中，小明制作了一个简易的热机模型——“蒸汽船”。他在铜制容器中盛入一定量的水之后安装在“船体”上，用酒精灯对铜制容器底部加热，一段时间后容器内水温升高产生的水蒸气沿铜管向右喷出，“蒸汽船”向左行驶，下列说法正确的是（     ） A．酒精燃烧过程中，其热值不断减小 B．“蒸汽船”在向左运动时主要将内能转化为机械能 C．“蒸汽船”运动时能量转化与热机做功冲程相同 D．水在沸腾时会有热量的散失，但仍遵守能量守恒定律 【答案】BCD 【详解】A．热值是燃料的特性，只与燃料种类有关，酒精燃烧过程中热值不变，故A错误； BC．水蒸气沿铜管向右喷出，水蒸气对船做功，将内能转化为机械能，与热机做功冲程能量转化相同，故BC正确； D．能量守恒定律适用于自然界中所有的能量转化和转移过程，水沸腾时热量散失到空气中，总能量保持不变，故D正确。 故选BCD。 考点 内燃机 ▌例2 （25-26九年级上·河北张家口·期中）2025年8月19日，中科宇航力箭一号遥十运载火箭在东风商业航天创新试验区采用“一箭7星”的方式，将中科卫星05星等7颗卫星顺利送入预定轨道，发射任务取得圆满成功，火箭在上升过程中能量转化与图所示的四个冲程中相同的是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】火箭上升过程中，燃料燃烧产生的高温高压燃气推动火箭做功，将内能转化为机械能。 A．图中进气门和排气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能，与火箭上升过程能量转化相同，故A符合题意； B．图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程，故B不符合题意； C．图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，故C不符合题意； D．图中进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，故D不符合题意。 故选A。 解题要点： 判断内燃机冲程的关键在于“看气门，辨活塞”。首先观察进气门和排气门的开闭状态：若两气门均关闭，则为压缩或做功冲程；若一进一排，则为吸气或排气冲程。其次观察活塞运动方向：在两气门关闭的情况下，活塞向上为压缩冲程（机械能→内能），活塞向下为做功冲程（内能→机械能）。此外，做功冲程通常伴随火花塞点火（汽油机）或喷油嘴喷油（柴油机）的特征，这是区分压缩与做功冲程的重要标志。 ▌迁移练2-1（25-26九年级上·河北保定·阶段检测）如图所示，在玻璃筒底部放一小团硝化棉，快速压下活塞，可观察到硝化棉着火燃烧。迅速下压过程中是通过_________方法使筒内空气内能增大的，该能量转化过程与柴油机的_________冲程相同。 【答案】做功 压缩 【详解】下压活塞时对筒内空气做功，使筒内空气内能增大；柴油机压缩冲程的能量转化为机械能转化为内能，与该过程能量转化一致。 ▌典例3 （25-26九年级上·河南安阳·期中）某热机的其中一个冲程如图所示，由图可知，该热机是______（填“汽油机”或“柴油机”）。该热机飞轮的转速为，则每秒钟对外做功______次。 【答案】 汽油机 25 【详解】由图可知，热机顶部有火花塞，故该热机为汽油机。 飞轮的转速为 因四冲程热机飞轮每转2周对外做功1次，故每秒对外做功次数为 解题要点： 识别热机类型主要看点火装置：顶部有火花塞的是汽油机，有喷油嘴的是柴油机。计算做功次数时，紧扣“飞轮转2圈，对外做功1次”的比例关系，注意将转速单位统一为r/s或r/min后再进行换算，避免数量级错误。 ▌迁移练3-1（25-26九年级上·广西柳州·阶段检测）小明利用如图所示的蒸蛋器蒸鸡蛋的过程中，发现蒸蛋器在使用时会通过上方小孔喷出蒸汽，他想到物理老师说过的热机的工作原理，于是将自制的风车放在小孔附近，成功地让风车转了起来，蒸汽推动风车时的能量转化与汽油机________冲程的能量转化相同。已知某单缸汽油机每秒对外做功25次，则它的飞轮转速为________r/min。 【答案】 做功 3000 【详解】蒸汽推动风车时将蒸气的内能转化为风车的机械能，与汽油机做功冲程能量转化相同。 单缸汽油机每秒对外做功25次，因四冲程汽油机每对外做功1次，飞轮转动2周，故每秒飞轮转动圈数为，则飞轮转速为 ▌迁移练3-2（25-26九年级上·广东中山·期中）如图所示是一种枪式空气锤，它的工作原理是利用压缩空气推动锤头高速向前运动撞击物体。压缩空气推动锤头运动时，压缩空气的内能_________（选填“增大”“减小”或“不变”），此过程的能量转化与汽油机的_________冲程相同。若某汽油机的转速为2400r/min，那么此汽油机1s完成_________个工作循环。 【答案】减小 做功 20 【详解】压缩空气推动锤头运动时，压缩空气对锤头做功，自身的内能转化为锤头的机械能，因此压缩空气的内能减小。 该过程内能转化为机械能，与汽油机做功冲程能量转化相同。 汽油机每秒飞轮转数为 汽油机的一个工作循环曲轴转2圈，所以1s完成的工作循环数为个 考点 热机的效率 ▌典例4（25-26九年级上·甘肃天水·阶段检测）一辆汽车总重，四个轮胎与地面的接触面积为，该车在平直的公路上匀速行驶10km，燃烧了10kg的汽油，受到的牵引力是车重的倍。（已知汽油的热值，g取）求： (1)该车静止在水平地面上时，对路面的压强是多少？ (2)这些汽油完全燃烧放出的热量； (3)发动机的效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）汽车静止在水平地面上时，对路面的压力为 四个轮胎与地面的接触面积为，则汽车对路面的压强为 （2）汽油完全燃烧放出的热量为 （3）汽车受到的牵引力是车重的倍，则汽车的牵引力为 汽车牵引力所做的有用功为 发动机的效率为 ▌迁移练4-1（25-26九年级上·河南许昌·阶段检测）2025年3月，我国055型驱逐舰到达南太平洋指定海域开展演习。已知055型驱逐舰使用的是燃气轮机动力系统，燃料是柴油。 (1)若驱逐舰以的速度匀速航行时，动力推进系统输出的有用功率为，则驱逐舰受到的牵引力是多少？ (2)若驱逐舰以的速度匀速航行，消耗柴油，则驱逐舰发动机的热效率为多少？（柴油的热值取） (3)若上述柴油完全燃烧放出热量的14%被水吸收，则可使多少水的温度由25℃升高到31℃？[] 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据可得， 驱逐舰受到的牵引力 （2）驱逐舰发动机做的有用功 柴油完全燃烧放出的热量 驱逐舰发动机的热效率 （3）水吸收的热量 水的质量 ▌迁移练4-2（25-26九年级上·河北张家口·期中）某汽车公司对其生产的一款新型氢能源汽车进行测试，已知汽车所用氢燃料的热值为，水的比热容为。 (1)若该车消耗了0.5kg氢燃料，这些氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ (2)若放出热量的30%被质量为500kg、初温为20℃的水吸收，水升高的温度是多少？ (3)该车热机消耗0.5kg氢燃料完全燃烧放出的热量让汽车做了的有用功，则汽车热机的效率是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由题可知，0.5kg氢燃料完全燃烧放出的热量 （2）30%的燃烧放热被水吸收水吸收的热量为 水升高的温度为 （3）热机效率为有用功与燃料完全燃烧放热的比值，即 ▌典例5（25-26九年级上·山东济南·阶段检测）在“绿水青山就是金山银山”理念指导下，各地着力打好污染防治攻坚战，许多城市为治理大气污染实行煤改气工程。住在城郊的小明同学家里早就淘汰了煤炉，改用了清洁干净的天然气炉。 (1)完全燃烧天然气，放出的热量是多少？ (2)5分钟内，将2kg初温为的水加热到，水需要吸收多少热量？ (3)完全燃烧天然气烧水的效率是多少？（水的比热容为，天然气的热值） 【答案】(1) (2) (3)50% 【详解】（1）根据天然气的热值，天然气完全燃烧放出的热量为 （2）根据水的比热容、质量和温度变化，水吸收的热量为 （3）根据热效率的定义，天然气灶烧水的效率为 ▌迁移练5-1（23-24九年级上·江西南昌·阶段检测）某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。他们用酒精灯给100mL的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了8.4g酒精。已知：水的比热容为，酒精的热值为。求： (1)此过程中水吸收的热量； (2)8.4g酒精完全燃烧放出的热量； (3)酒精灯烧水时的热效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）水的质量 水吸收的热量 （2）酒精质量 酒精完全燃烧放出的热量 （3）酒精灯烧水时的热效率 基础达标 1．（25-26九年级上·河北保定·阶段检测）《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒（醋）法：用大豆一斗，熟汰之，渍令泽炊。暴极燥，以酒醅灌之。任性多少，以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序，如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，下列说法不正确的是（     ） A．煮大豆的过程中，大豆温度升高内能增大 B．用火种引燃木柴与钻木取火的原理不相同 C．将木柴架空一些可以燃烧更旺，木柴热值变大 D．木柴燃烧的过程，将化学能转化成了内能 【答案】C 【详解】A．煮大豆的过程中，大豆吸收热量温度升高，内能增大，故A正确，不符合题意； B．火种引燃木柴是通过热传递改变内能，钻木取火是通过做功改变内能，故两者的原理不同，故B正确，不符合题意； C．木柴架空增大与氧气接触面积使燃烧更旺，热值是燃料特性，与燃烧情况无关，则木材燃烧更旺时热值不变，故C错误，符合题意； D．木柴燃烧经历化学反应，将化学能转化为内能，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．（24-25九年级上·甘肃武威·阶段检测）下列有关热机的说法正确的是（　　） A．为了防止热机过热，常用水来降温，是利用水的热值大的特性 B．加润滑油减少机器部件间的摩擦可提高热机效率 C．热机的大量使用不会造成环境污染 D．使用热值大的燃料可提高热机效率 【答案】B 【详解】A．水的比热容较大，和其他物质相比，相同质量的水升高相同温度时吸收的热量较多，因此常用水给热机降温，故A错误； B．加润滑油可减小机器部件间的摩擦，减少克服摩擦所做的额外功，使有效利用的能量所占燃料燃烧放出总能量的比例增大，从而提高热机效率，故B正确； C．热机大多以化石燃料为燃料，工作时排放的废气、烟尘会污染环境，故C错误； D．热机效率与有效利用的能量和燃料完全燃烧放出能量的比值有关，使用热值大的燃料并不能提高热机效率，故D错误。 故选B。 3．（25-26九年级上·湖北武汉·期末）如图是某同学在实践活动中制作的简易汽轮机模型，下列有关说法正确的是（　　） A．酒精灯燃烧时，将内能转化为化学能 B．易拉罐里所装水增加的内能是通过热传递的方式获得的 C．蒸汽从罐中喷出，使扇叶转动，这是能量的转移 D．在制作简易汽轮机过程中，选择中性笔后端作为蒸汽喷嘴的实验效果会更好 【答案】B 【详解】A．酒精灯燃烧时，将酒精的化学能转化为水和水蒸气的内能，故A错误； B．易拉罐里的水吸收热量，内能增加，这是通过热传递的方式改变内能的，故B正确； C．蒸汽从罐中喷出，使扇叶转动，将蒸汽的内能转化为扇叶的机械能，这是能量的转化，故C错误； D．中性笔后端的口径较大，作为喷嘴喷出的蒸汽分散，冲击力小，实验效果比较差，而选用口径较小的笔尖作为喷嘴，蒸汽喷出更集中，冲击力更强，实验效果更好，故D错误。 故选B。 4．（25-26九年级上·贵州贵阳·阶段检测）物理学科核心素养要求同学们具有物理观念，热机工作过程中，存在能量转化，我们也应该具有能量观，如图所示的情景，下列说法中正确的是（     ） A．甲图中能量转化过程是内能转化为机械能 B．甲图中厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能减小 C．乙图中活塞向下运动，是吸气冲程 D．乙图中燃料燃烧，气门关闭，活塞向下运动，这是内燃机的做功冲程 【答案】D 【详解】AB．甲图中活塞向下压，外界对筒内空气做功，机械能转化为内能，空气内能增加，故AB错误； C．乙图中两气门关闭，火花塞发出电火花，活塞向下运动，是做功冲程，故C错误； D．乙图中燃料燃烧产生高温高压燃气，气门关闭，活塞向下运动，对外做功，是内燃机的做功冲程，故D正确。 故选D。 5．（26-27九年级上·全国·课后作业）空气喷气发动机飞机只携带燃料，从外界空气中获得足够的氧来助燃，工作过程中，空气从进气口进入，被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合，由火花塞点火燃烧，产生大量气体向后喷出，冲击燃气轮机叶轮转动，最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出，使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。下列有关说法中错误的是（     ） A．该发动机工作过程中，先将燃料的化学能转化为内能，然后再将其转化为机身的机械能 B．该发动机不能在大气层外工作 C．该发动机工作过程中，气体温度先升高再降低 D．该发动机点火燃烧前的过程与柴油机某冲程相同，点火方式也与柴油机相同 【答案】D 【详解】A． 燃料燃烧时，燃料的化学能会先释放转化为燃气的内能，之后高温高压的燃气对外做功，最终转化为飞机机身运动的机械能，故A正确； B． 该发动机需要从外界空气中获得氧气助燃，大气层外没有空气，该发动机不能在大气层外工作，故B正确； C．发动机工作时，压缩机对空气做功压缩空气，后续燃料燃烧也会释放大量热量，这两个过程都会让气体内能增加、温度升高，之后高温气体膨胀对外做功，推动轮机转动并高速从喷管喷出，气体内能减小，温度降低，因此气体温度先升高再降低，故C正确； D．该发动机的点火方式是点燃式，柴油机是压燃式，两者不同，故D错误。 题目要求选错误的，故选D。 6．（25-26九年级上·河北保定·阶段检测）如图是甲、乙两台汽油机在相同时间内燃烧同种燃油的能量流向及比例的饼状图，下列说法不正确的是（     ） A．在这段时间内，乙汽油机消耗的汽油更多一些 B．减少汽油的燃烧质量，则不完全燃烧储存的能量将会减少，汽油机效率将会提高 C．若使汽油燃烧更充分，可以提高热机效率 D．燃烧等量的汽油，汽油机甲比汽油机乙转化为有用功的能量少 【答案】B 【详解】A．甲消耗总能量 乙消耗总能量 所以，由可得乙消耗汽油更多，故A正确； B．热机效率 ，减少汽油燃烧质量，不完全燃烧损失的能量确实会减少，但有用功能量和燃油总释放能量会同比例降低，二者的比值（热机效率）并不会因此提高，故B错误； C．让汽油燃烧更充分，可以减少不完全燃烧的能量损失，让更多能量参与到做功流程中，能够提高热机效率，故C正确； D．燃烧等量的汽油时，燃油完全燃烧释放的总能量相同，甲的效率30%低于乙的43%，因此甲转化为有用功的能量比乙更少，故D正确。 本题选择不正确的，故选B。 7．（25-26九年级上·河北衡水·阶段检测）甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量关系的图像如图所示、下列分析正确的是（     ） A．甲燃料的热值大于乙燃料的热值 B．燃料燃烧放出的热量只与质量有关 C．完全燃烧两种燃料，甲燃料放出的热量更多 D．甲燃料没有完全燃烧时，其热值会减小 【答案】A 【详解】A．由 可知，在 图像中，图线的斜率表示热值，甲图线的斜率大于乙图线的斜率，故甲燃料的热值大于乙燃料的热值，故A正确； B．由 可知，燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量和热值有关，故B错误； C．由 可知，由于未指明两种燃料的质量关系，无法比较完全燃烧时放出热量的多少，故C错误； D．热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关，故甲燃料没有完全燃烧时，其热值不变，故D错误。 故选A。 8．（25-26九年级上·宁夏吴忠·期中）我国自行研制的氢氧发动机用氢作为燃料是因为氢的__________大，某次火箭发射消耗了10吨的氢，则完全燃烧这些氢能放出__________J的热量；氢用掉一半后剩余氢的热值__________（选填“变”或“不变”）。 【答案】 热值 不变 【详解】用氢作为燃料是因为氢的热值大，和其他燃料相比，相同质量时，氢燃料完全燃烧放出的热量更多。 氢完全燃烧放出的热量 热值是燃料的固有性质，与燃料质量无关，故氢用掉一半后剩余氢的热值不变。 9．（25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测）一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占20%，废气带走的能量占35%，摩擦等机械损耗占15%，则它的机械效率为__________。若它在一个工作循环中消耗了10g汽油（热值为），这些汽油完全燃烧产生的热量是__________J，输出的有用机械能为__________J。汽车在行驶过程中，油箱中的汽油慢慢变少，汽油的热值__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】30% 不变 【详解】内燃机运行时的机械效率 汽油完全燃烧产生的热量 输出的有用机械能 因热值是燃料的固有属性，与燃料质量无关，故汽油热值不变。 10．（25-26九年级上·江西上饶·期中）天然气是一种低污染燃料，我市新建的小区都接入了管道天然气。使用天然气灶烧水的过程中，天然气的热值________（选填“变大”“变小”或“不变”）；加热同一壶水，消耗的天然气越多，天然气灶的热效率越______。 【答案】不变 低 【详解】[1]物质的热值是物体本身的一种性质，与质量大小无关，使用天然气灶烧水的过程中，天然气的热值不变。 [2]加热同一壶水，水吸收的热量相同，根据可知，消耗的天然气越多，放出的热量越多，由可知，天然气灶的热效率越低。 11．（25-26九年级上·云南曲靖·阶段检测）质量为的水温度从30℃升高到50℃需要吸收______________J热量，如图所示为甲、乙、丙三部汽油机燃料完全燃烧释放的内能和汽油机输出机械能的二维柱状图。根据图中的信息，______________热机效率高（选填“甲”或“乙”或“丙”） 【答案】 乙 【详解】水吸收的热量 由热机效率公式，结合图中信息可知，乙的热机效率最高。 12．（24-25九年级上·甘肃武威·阶段检测）一柴油机完全燃烧柴油后，放出8×108J的热量，要损失4.8×108J的能量，得到了________J的机械能，该柴油机的效率是________。 【答案】 40% 【详解】柴油机得到的机械能为 该柴油机的效率为 13．（24-25九年级上·甘肃酒泉·阶段检测）一台柴油机的热机效率为，表示的意义是：___________的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比为___________，用这台柴油机工作时，完全燃烧的柴油可做有用功___________。（柴油的热值为） 【答案】 热机用来做有用功 【详解】热机效率等于热机所做的有用功与燃料完全燃烧放出的能量之比；一台柴油机的热机效率为，表示的意思是热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比为； 完全燃烧柴油放出的热量为 由，可知做的有用功为 14．某小组的同学们在项目化学习过程中，制作了如图所示的器具研究热机原理。实验时向易拉罐内部注入适量的水，将一根笔管插入易拉罐内，笔管的另一端管口对准小风扇的扇叶。点燃酒精灯，当笔管口有蒸汽喷出时，叶片就转动起来。 (1)酒精燃烧，___________能转化为水和水蒸气的内能； (2)热机工作时，水蒸气对___________做功，又将内能转化为___________； (3)某团队的同学们发现项目实施过程中存在一些不安全因素，请你为他们拟写一条注意事项______________________。 【答案】(1)化学 (2)扇叶 机械能 (3)加热过程中不要用手触摸易拉罐，以免烫伤（合理即可） 【详解】（1）酒精燃烧是一个化学反应过程。在这个过程中，酒精内部储存的化学能通过燃烧释放出来，转化为内能。这些内能通过热传递的方式，被易拉罐中的水吸收，使水的温度升高，最终变成水蒸气。 （2）根据题意，当笔管口有蒸汽喷出时，叶片就转动起来。这说明高温高压的水蒸气从笔管喷出时，冲击小风扇的扇叶，对扇叶做了功； 在这个过程中，水蒸气的内能减少，而小风扇的扇叶由静止变为转动，获得了机械能。这正是热机的工作原理：将内能转化为机械能。 （3）在这个实验装置中， 酒精灯加热时，易拉罐的温度会很高，如果直接用手触摸，极易造成烫伤。笔管口喷出的高温蒸汽如果直接对着人，可能会烫伤皮肤或眼睛。 如果水太少或加热时间过长，罐内气压过大，可能会导致易拉罐变形甚至破裂。因此，在加热过程中不要用手触摸易拉罐，以免烫伤。笔管口不要对着人，以免高温蒸汽喷出伤人。易拉罐内不要装水过满，以免加热时水溢出。 15．（24-25九年级上·陕西西安·期末）如图所示是一款远程无人驾驶清扫车，自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距等技术来收集周围的交通状况。某次，清扫车在公路上匀速直线行驶了2km，用时15min，消耗了汽油0.3kg，清扫车匀速直线行驶过程中牵引力做功的功率恒为4.6×103W。问：（汽油的热值为4.6×107J/kg） (1)汽油机的________冲程为清扫车提供动力。 (2)0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量是_________多少？ (3)清扫车汽油机的效率是________多少？ 【答案】(1)做功 (2)1.38×107J (3)30% 【详解】（1）清扫车工作时，做功冲程中将内能转化为机械能, 为清扫车提供动力。 （2）0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量为 （3）牵引力做的机械功为W＝Pt＝4.6×103W×15×60s＝4.14×106J，清扫车汽油机的效率为 16．（25-26九年级上·甘肃天水·期中）太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，该热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃。求: (1)热水器中的水吸收的热量Q； [水的比热容c=4.2×103J/（kg •℃）] (2)热水器5小时内接收到的太阳能E； (3)热水器的效率η。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）热水器中的水吸收的热量 （2）总接收太阳能为单位时间接收量乘以照射时长，即 （3）热水器的效率 能力进阶 17．（25-26九年级上·山东枣庄·阶段检测）有一台汽油机甲和一台柴油机乙，在相同时间内乙做的有用功是甲的2倍，甲机的效率是20%，乙机的效率是25%（汽油的热值为，柴油的热值为），则甲、乙两机在相同时间内消耗燃料的质量之比为（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由热机效率公式，变形得。设相同时间内甲做的有用功为，则乙做的有用功为。甲消耗汽油质量，乙消耗柴油质量。则质量比 代入数值得，故选C。 18．（25-26九年级上·安徽合肥·阶段检测）兴趣小组进行如下实验：甲、乙两烧杯各装100g的水，甲烧杯用酒精灯加热，乙烧杯用煤油灯加热，都将烧杯内的水加热至沸腾，测得消耗酒精4g、煤油2.5g。小组同学根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像如图所示。已知，，，下列说法错误的是（     ） A．沸腾前，两烧杯中的水比热容一样大 B．前5min，甲杯中的水吸收的热量为 C．相同的时间内甲乙两杯水吸收的热量相等 D．酒精灯加热的效率为28% 【答案】C 【详解】A．比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与温度变化无关，沸腾前，甲、乙烧杯中的水比热容一样大，故A正确； B．前5min甲杯中的水从20℃升高到100℃，吸收的热量，故B正确； C．甲、乙两杯水质量相同，相同的时间内，甲乙升高的温度不同，由可知两杯水吸收的热量不相等，故C错误； D．酒精完全燃烧放出的热量 酒精灯加热的效率，故D正确。 本题选择描述错误的，故选C。 19．（2026·云南·模拟预测）如图所示为市民们在呈贡捞鱼河公园露营常用的便携卡式炉，它采用丁烷作为燃料。若在水壶中装入1kg初温为的水，用卡式炉加热至，消耗丁烷30g。已知，，下列说法正确的是（　　） A．加热过程中，水的温度升高，内能不变 B．水吸收的热量为 C．30g丁烷完全燃烧放出的热量为 D．该卡式炉的加热效率为52.5% 【答案】C 【详解】A.加热过程中，水的温度升高，内能增加，故A错误； B.水吸收的热量为， 故B错误； C. 30g丁烷完全燃烧放出的热量为，故C正确； D.该卡式炉的加热效率为，故D错误； 故选C。 20．（25-26九年级上·湖南娄底·期中）如图所示，这是汽油机的______冲程；若某汽车发动机的效率是20%，消耗这3kg汽油使该汽车在水平路面上匀速行驶了10km，则该汽车发动机的牵引力为______N。（已知汽油的热值是） 【答案】做功 2760 【详解】[1]观察图可知，汽油机的进气门和排气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，因此这是做功冲程。 [2]3kg汽油完全燃烧放出的总热量 有用功 匀速行驶的距离 则该汽车发动机的牵引力 21．（25-26九年级上·江苏扬州·期末）随着人们生活水平的日益提高，汽车越来越多地走进了百姓人家。当一辆燃油车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW，此过程中汽车所受的阻力为______N；若汽车行驶的路程为144km，汽油的热值， 汽车发动机的效率为30%，则汽车发动机所做的功为______J和汽车消耗汽油的质量为______kg。 【答案】 1000 12 【详解】[1]速度单位换算 发动机功率 汽车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，即 由功率公式，可得 所以阻力 [2]行驶路程 速度，根据速度公式，可得行驶时间 发动机做的功 [3]已知发动机效率 根据效率公式，可得汽油燃烧放出的热量 已知汽油热值，根据，可得消耗汽油的质量 22．（23-24九年级上·辽宁辽阳·阶段检测）某小汽车的质量为1500 kg，轮胎与水平地面总接触面积为0.05。小汽车在平直的公路上匀速行驶6.9 km，已知小汽车匀速直线行驶时受到的阻力为1000 N。（汽油的热值，g取）求： (1)该小汽车在水平地面上静止时对地面的压强； (2)在此过程中该小汽车牵引力所做的功； (3)若该小汽车发动机的效率为30%，匀速行驶6.9 km需要消耗多少千克的汽油？ 【答案】(1) (2) (3)0.5kg 【详解】（1）小汽车静止在水平地面上，对地面的压力等于自身重力 对地面的压强 （2）小汽车在平直公路上匀速行驶，牵引力与阻力二力平衡，大小相等， 此过程中该小汽车通过的路程 牵引力所做的功 （3）发动机效率为30%，牵引力做的功为有用功，由得 由得，消耗汽油的质量 23．（25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测）小张同学在家里试验用固体酒精烧水，他将10kg的水从加热到。已知固体酒精的热值为，水的比热容是，煤油的比热容是。 (1)求在这一过程中水吸收的热量； (2)若固体酒精加热水时有30%的能量损失了，则在此次烧水过程中实际使用的固体酒精的质量是多少kg？ (3)若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了，求煤油的质量； (4)在标准大气压下，若初温、质量相同的水吸收的热量，求水的末温。 【答案】(1) (2)0.1kg (3)20kg (4)100℃ 【分析】计算水的末温时，要考虑标准大气压下水的沸点限制，水沸腾后温度保持不变。 【详解】（1）水的温度变化量 水吸收的热量 （2）30%能量损失说明水吸收的热量占固体酒精完全燃烧释放总能量的比例为 因此酒精完全燃烧的总放热，结合燃料放热公式可得，酒精质量 （3）由题意可知煤油吸收的热量等于水吸收的热量，即 利用吸热公式变形得 （4）由吸热公式计算理论升温量 理论末温为 但标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾时持续吸热但温度保持不变，因此水的实际末温为100℃。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十四章 内能的利用 复习要点 1. 知道能量守恒定律，能列举生活中能量转化和转移的实例，能用能量守恒观点解释相关物理现象。 2. 了解热机的工作原理，知道四冲程内燃机吸气、压缩、做功、排气四个冲程的工作过程和能量转化情况。 3. 掌握热值的定义和计算公式，能计算燃料完全燃烧放出的热量，理解热机效率的概念，知道提高热机效率的常见方法。 复习重难点 重点： 能量转化和转移的辨析，四冲程内燃机各冲程的判断及对应能量转化，热值和热机效率的相关计算。 难点： 用能量守恒定律分析实际过程，结合具体情境计算热机效率，理解提高热机效率的实际意义。 要点 能量的转化与守恒 1. 能量的转化和转移 （1）常见能量形式：机械能、内能、电能、化学能、光能、核能等。 （2）能量转化：能量从一种形式变成另一种形式。 摩擦生热：机械能→内能；燃料燃烧：化学能→内能； 电动机：电能→机械能；汽油机做功冲程：化学能→内能→机械能。 （3）能量转移：能量从一个物体转移到另一个物体，能量形式不变（例：热传递）。 2. 能量守恒定律 （1）内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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；在转化和转移过程中，能量的总量 。 （2）理解 ①一切能量转化、转移过程都遵守能量守恒；永动机违背能量守恒，不可能制造成功。 ②能量转化具有 ：内能可以自发从高温物体转移到低温物体，但不能自发从低温物体转移到高温物体；机械能可以全部转化为内能，但内能不能全部自发转化为机械能。 要点速测 1．写出下列现象中包含的能量转化或转移： ①煤炭燃烧；______________________。 ②热水变凉；______________________。 ③搓手取暖；______________________。 ④摩擦生电；______________________。 ⑤温度计测温度______________________。 2．（25-26九年级上·贵州黔西南·阶段检测）将牛顿摆最左侧的摆球拉开并由静止释放（如图），当它撞击紧密排列的另外四个球后，只有最右边的小球向右摆动；当最右边的小球下落并撞击紧密排列的另外四个球后，最左边的小球向左摆动……小明观察了几秒钟，发现向左摆动的小球，每次摆动的最高位置几乎相同。他认为牛顿摆是一个永动机。请判断小明的观点正确吗？并简要说明理由。 要点 热机 1. 热机 （1）定义：利用内能来做功的机器，工作时把 转化为 。 （2）工作原理：燃料燃烧将化学能转化为内能，高温高压燃气推动机械做功，把内能转化为机械能。 （3）热机分类 蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、 （汽油机、柴油机）。 （4）内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，分为汽油机、柴油机。 2. 汽油机（四冲程） 一个工作循环包含 、 、 、 4 个冲程；完成 1 个工作循环： 个冲程，活塞往复 次，曲轴转 周，对外做功 次；只有 冲程对外做功，吸气、压缩、排气冲程依靠 完成。 冲程名称 气门状态 活塞运动方向 能量转化 吸气冲程 进气门打开，排气门关闭 向下 无能量转化，吸入汽油和空气的混合物 压缩冲程 两气门全部关闭 向上 → 做功冲程 两气门全部关闭 向下 → 排气冲程 排气门打开，进气门关闭 向上 无能量转化，排出废气 3.汽油机与柴油机对比 对比项目 汽油机 柴油机 构造 顶部有 顶部有 点火方式 点燃式（火花塞点火） 压燃式（压缩空气，柴油遇高温自燃） 吸气冲程吸入物质 + 的混合物 只吸入 效率 20%~40% 30%~45%（柴油机压缩程度更大，效率更高） 应用 小汽车、摩托车 载重汽车、拖拉机、轮船 要点速测 1．（25-26九年级上·广东佛山·阶段检测）随着科技的发展，热机已经被应用到了不同的领域。下列设备工作过程中使用了热机的是（     ） A．歼-20战斗机 B．奥运会比赛帆船 C．山地自行车 D．无轨电车 2．下图为汽油机工作时各冲程的示意图，请按要求填空。 (1)图甲的进气阀_______，排气阀_______，活塞向_______运动，是_______冲程。 (2)图乙的进气阀_______，排气阀_______，活塞向_______运动，是_______冲程，将_______能转化为_______能。 (3)图丙的进气阀_______，排气阀_______，活塞向_______运动，是_______冲程，将气体的_______能转化为_______能。 (4)图丁的进气阀_______，排气阀_______，活塞向_______运动，是_______冲程。 (5)其中图_______的冲程提供动力对外做功，图_______的冲程靠曲轴的惯性完成。 3．（25-26九年级上·广东河源·阶段检测）如图所示是某一四冲程内燃机的一个冲程。这个内燃机是___________（选填“汽油机”或“柴油机”），正处于________________冲程，气缸内气体的内能___________________（选填“增大”或“减小”）。 4．（25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测）除了燃料使用柴油以外，柴油机与汽油机的不同之处还在于：柴油机在结构上有__________（选填“火花塞”或“喷油嘴”），在吸气冲程中，____________（选填“空气”或“汽油和空气”）通过进气阀进入汽缸等。 要点 热机的效率 1. 燃料的热值 （1）定义： 某种燃料 放出的热量，叫做这种燃料的热值。 （2）符号： （3）单位：固体、液体燃料：；气体燃料：。 （4）计算公式 固体、液体燃料完全燃烧放热： 气体燃料完全燃烧放热： （5）特性：热值是燃料本身的特性，只和 有关，与燃料质量、体积、是否完全燃烧无关。 注意：必须强调 “完全燃烧”，不完全燃烧放出热量小于。 2. 热机的效率 （1）定义：热机用来做 的那部分能量，与燃料 放出的总能量之比叫做热机效率。 （2）公式：% （3）特点：热机工作总有能量损耗，效率永远 1（小于 100%）。 （4）热机工作中的能量损失 ①废气带走大部分热量；②机器散热损失能量；③克服机械摩擦消耗能量；④燃料不完全燃烧损失能量。 （5）提高热机效率的途径 ①让燃料充分燃烧；②减少废气带走热量；③保持良好润滑，减小机械摩擦；④改进设备结构。 3. 热机效率与功率辨析 效率：能量利用百分比，无单位；功率：表示做功快慢，单位 W；二者之间没有必然联系，功率大的热机效率不一定高。 要点速测 1．（25-26九年级上·吉林长春·阶段检测）火箭喷气发动机多采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较大的（     ） A．燃点 B．沸点 C．密度 D．热值 2．（25-26九年级上·河北保定·阶段检测）把质量为4kg，温度为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量为_________J，这些热量相当于完全燃烧_________的天然气所放出的热量。［］ 3．（25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测）小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。用该燃气炉烧水时，把初温为的水加热到，燃烧了天然气。则水吸收的热量为___________，假设天然气完全燃烧，放出的热量是___________，燃气炉烧水的效率为___________。，天然气的热值取。 4．（25-26九年级上·辽宁锦州·阶段检测）汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气，这就是空燃比（可燃混合气中空气质量与燃油质量之比），某总排量为2.0L的发动机的空燃比为，混合燃气的密度为，则发动机做一次功，燃料燃烧产生的热量为_______J，当发动机曲轴每分钟转速为3000转时，此时汽车输出的机械功率为45kW。此时该发动机的效率是_______%。（汽油的热值为） 要点 跨学科实践：制作简易热机模型 1.实验思路：燃料加热水，水沸腾产生高温高压蒸汽，蒸汽冲击叶轮，将内能转化为叶轮转动的机械能，模拟热机工作。 2.实验原理：燃料的化学能→水的内能→蒸汽的内能→叶轮的机械能。 3.实验装置及步骤 器材：易拉罐、中性笔笔杆、橡皮泥、硬纸板（做叶轮）、铁丝支架、酒精灯、水、剪刀。 （1）在易拉罐侧壁打孔，将笔杆插入孔中，橡皮泥密封缝隙，做成蒸汽喷嘴； （2）向易拉罐内装入约的水，密封罐口，固定在支架上； （3）硬纸板裁剪制作对称叶轮，用铁丝做支架，使叶轮可以自由转动； （4）调整叶轮位置，使喷嘴正对叶轮叶片； （5）点燃酒精灯，用外焰加热易拉罐，水沸腾喷出蒸汽，冲击叶轮使其转动。 4.安全注意事项 喷嘴不能对准人；高温易拉罐、蒸汽避免烫伤。 5.交流与反思 （1）叶轮不转动的可能原因：装置漏气、蒸汽量太小、叶轮摩擦过大、喷嘴没有对准叶片； （2）能量转化顺序：酒精化学能→内能→蒸汽内能→叶轮机械能； （3）本模型存在大量热量散失，机械效率很低。 要点速测 1．（2026·北京·中考真题）如图所示，易拉罐中装有适量的水，用酒精灯加热，当有蒸汽喷出时，风车的扇叶就转动起来。下列说法正确的是（     ） A．易拉罐中水的内能增加是通过做功的方式实现的 B．酒精灯内的酒精减少会导致酒精的热值变小 C．推动扇叶转动的水蒸气的内能减小 D．推动扇叶转动的水蒸气的内能全部转化为扇叶的机械能 2．（2026·湖北十堰·二模）如图所示。在跨学科实践中，小南制作了一个简易的热机模型——“蒸汽船”。他在铜制容器中盛入一定量的水之后安装在“船体”上，用酒精灯对铜制容器底部加热，一段时间后容器内水温升高产生水蒸气，铜管向右喷出水蒸气，“蒸汽船”向左行驶，下列说法正确的是（     ） A．水在沸腾时有热量的散失，所以不遵守能量守恒定律 B．“蒸汽船”用酒精作燃料，是因为它的含有热量多 C．“蒸汽船”属于内燃机，工作物质是水 D．“蒸汽船”在向左运动时将内能转化为机械能 难点 飞轮转速与冲程、做功次数计算 1. 飞轮转速与冲程、做功次数计算 在四冲程内燃机中，曲轴每转两周（即飞轮转2圈），完成一个工作循环，包含4个冲程，其中仅做功冲程对外输出功一次。因此，若已知飞轮转速为n 转/分钟（r/min），则每分钟完成的工作循环数为 ，对外做功次数也为 次；每秒做功次数为 。 2. 解题要点： - 牢记“2转 → 1循环 → 4冲程 → 1次做功 → 活塞往复2次”的对应关系； - 转速单位若为 r/s，需先统一为 r/min 或直接按比例换算； - 题目若问“每秒做功次数”，务必除以60，避免单位混淆。 3. 易错提醒： 学生常误认为每个冲程对应一次做功，或混淆“活塞往复次数”与“冲程数”。需明确：一个冲程对应活塞单向运动一次，而一个工作循环中活塞往复2次（即上下各一次），共经历4个冲程。1 个工作循环：4 冲程；飞轮 2 转；对外做功 1 次。 1 个工作循环：4 冲程；飞轮 2 转；对外做功 1 次。飞轮转数；工作循环数 =；做功次数 =；冲程数目 = 难点 热机效率综合计算 解题步骤： 1.求燃料燃烧放热：（气体）； 2.分清有用能量： （1）烧水类：有用能量是水吸热； （2）机动车热机：有用能量是机械功； 3.代入效率公式； 4.单位统一：质量 kg；热值；路程 m；力 N。 考点 能量的转化与转移 ▌例1 （25-26九年级上·河北保定·阶段检测）下列过程中能量转化关系正确的是（     ） A．蓄电池工作时是将电能转化为化学能 B．电风扇工作时是将机械能转化为风能 C．太阳能电池工作时是将太阳能转化为电能 D．火箭发射升空时是将动能转化为重力势能 解题要点： 判断能量转化时，首先要明确消耗了什么能（输入），得到了什么能（输出）。对于蓄电池，需区分“充电”（电能→化学能）和“放电/工作”（化学能→电能）两种状态；对于火箭等复杂过程，要追溯能量的源头（通常是燃料的化学能），避免只关注中间环节或最终形式而忽略初始能量来源。 ▌迁移练1-1 （25-26九年级上·湖北襄阳·阶段检测）如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是（     ） A．太阳能电池板是将太阳能转化为电能 B．给蓄电池充电时，将电能转化为化学能 C．蓄电池放电时，将化学能转化为电能 D．小风扇工作时，将机械能转化为电能 ▌迁移练1-2 （25-26九年级上·吉林长春·阶段检测）（多选）如图所示，在跨学科实践中，小明制作了一个简易的热机模型——“蒸汽船”。他在铜制容器中盛入一定量的水之后安装在“船体”上，用酒精灯对铜制容器底部加热，一段时间后容器内水温升高产生的水蒸气沿铜管向右喷出，“蒸汽船”向左行驶，下列说法正确的是（     ） A．酒精燃烧过程中，其热值不断减小 B．“蒸汽船”在向左运动时主要将内能转化为机械能 C．“蒸汽船”运动时能量转化与热机做功冲程相同 D．水在沸腾时会有热量的散失，但仍遵守能量守恒定律 考点 内燃机 ▌例2 （25-26九年级上·河北张家口·期中）2025年8月19日，中科宇航力箭一号遥十运载火箭在东风商业航天创新试验区采用“一箭7星”的方式，将中科卫星05星等7颗卫星顺利送入预定轨道，发射任务取得圆满成功，火箭在上升过程中能量转化与图所示的四个冲程中相同的是（     ） A． B． C． D． 解题要点： 判断内燃机冲程的关键在于“看气门，辨活塞”。首先观察进气门和排气门的开闭状态：若两气门均关闭，则为压缩或做功冲程；若一进一排，则为吸气或排气冲程。其次观察活塞运动方向：在两气门关闭的情况下，活塞向上为压缩冲程（机械能→内能），活塞向下为做功冲程（内能→机械能）。此外，做功冲程通常伴随火花塞点火（汽油机）或喷油嘴喷油（柴油机）的特征，这是区分压缩与做功冲程的重要标志。 ▌迁移练2-1（25-26九年级上·河北保定·阶段检测）如图所示，在玻璃筒底部放一小团硝化棉，快速压下活塞，可观察到硝化棉着火燃烧。迅速下压过程中是通过_________方法使筒内空气内能增大的，该能量转化过程与柴油机的_________冲程相同。 ▌典例3 （25-26九年级上·河南安阳·期中）某热机的其中一个冲程如图所示，由图可知，该热机是______（填“汽油机”或“柴油机”）。该热机飞轮的转速为，则每秒钟对外做功______次。 解题要点： 识别热机类型主要看点火装置：顶部有火花塞的是汽油机，有喷油嘴的是柴油机。计算做功次数时，紧扣“飞轮转2圈，对外做功1次”的比例关系，注意将转速单位统一为r/s或r/min后再进行换算，避免数量级错误。 ▌迁移练3-1（25-26九年级上·广西柳州·阶段检测）小明利用如图所示的蒸蛋器蒸鸡蛋的过程中，发现蒸蛋器在使用时会通过上方小孔喷出蒸汽，他想到物理老师说过的热机的工作原理，于是将自制的风车放在小孔附近，成功地让风车转了起来，蒸汽推动风车时的能量转化与汽油机________冲程的能量转化相同。已知某单缸汽油机每秒对外做功25次，则它的飞轮转速为________r/min。 ▌迁移练3-2（25-26九年级上·广东中山·期中）如图所示是一种枪式空气锤，它的工作原理是利用压缩空气推动锤头高速向前运动撞击物体。压缩空气推动锤头运动时，压缩空气的内能_________（选填“增大”“减小”或“不变”），此过程的能量转化与汽油机的_________冲程相同。若某汽油机的转速为2400r/min，那么此汽油机1s完成_________个工作循环。 考点 热机的效率 ▌典例4（25-26九年级上·甘肃天水·阶段检测）一辆汽车总重，四个轮胎与地面的接触面积为，该车在平直的公路上匀速行驶10km，燃烧了10kg的汽油，受到的牵引力是车重的倍。（已知汽油的热值，g取）求： (1)该车静止在水平地面上时，对路面的压强是多少？ (2)这些汽油完全燃烧放出的热量； (3)发动机的效率。 ▌迁移练4-1（25-26九年级上·河南许昌·阶段检测）2025年3月，我国055型驱逐舰到达南太平洋指定海域开展演习。已知055型驱逐舰使用的是燃气轮机动力系统，燃料是柴油。 (1)若驱逐舰以的速度匀速航行时，动力推进系统输出的有用功率为，则驱逐舰受到的牵引力是多少？ (2)若驱逐舰以的速度匀速航行，消耗柴油，则驱逐舰发动机的热效率为多少？（柴油的热值取） (3)若上述柴油完全燃烧放出热量的14%被水吸收，则可使多少水的温度由25℃升高到31℃？[] ▌迁移练4-2（25-26九年级上·河北张家口·期中）某汽车公司对其生产的一款新型氢能源汽车进行测试，已知汽车所用氢燃料的热值为，水的比热容为。 (1)若该车消耗了0.5kg氢燃料，这些氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ (2)若放出热量的30%被质量为500kg、初温为20℃的水吸收，水升高的温度是多少？ (3)该车热机消耗0.5kg氢燃料完全燃烧放出的热量让汽车做了的有用功，则汽车热机的效率是多少？ ▌典例5（25-26九年级上·山东济南·阶段检测）在“绿水青山就是金山银山”理念指导下，各地着力打好污染防治攻坚战，许多城市为治理大气污染实行煤改气工程。住在城郊的小明同学家里早就淘汰了煤炉，改用了清洁干净的天然气炉。 (1)完全燃烧天然气，放出的热量是多少？ (2)5分钟内，将2kg初温为的水加热到，水需要吸收多少热量？ (3)完全燃烧天然气烧水的效率是多少？（水的比热容为，天然气的热值） ▌迁移练5-1（23-24九年级上·江西南昌·阶段检测）某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。他们用酒精灯给100mL的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了8.4g酒精。已知：水的比热容为，酒精的热值为。求： (1)此过程中水吸收的热量； (2)8.4g酒精完全燃烧放出的热量； (3)酒精灯烧水时的热效率。 基础达标 1．（25-26九年级上·河北保定·阶段检测）《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒（醋）法：用大豆一斗，熟汰之，渍令泽炊。暴极燥，以酒醅灌之。任性多少，以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序，如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，下列说法不正确的是（     ） A．煮大豆的过程中，大豆温度升高内能增大 B．用火种引燃木柴与钻木取火的原理不相同 C．将木柴架空一些可以燃烧更旺，木柴热值变大 D．木柴燃烧的过程，将化学能转化成了内能 2．（24-25九年级上·甘肃武威·阶段检测）下列有关热机的说法正确的是（　　） A．为了防止热机过热，常用水来降温，是利用水的热值大的特性 B．加润滑油减少机器部件间的摩擦可提高热机效率 C．热机的大量使用不会造成环境污染 D．使用热值大的燃料可提高热机效率 3．（25-26九年级上·湖北武汉·期末）如图是某同学在实践活动中制作的简易汽轮机模型，下列有关说法正确的是（　　） A．酒精灯燃烧时，将内能转化为化学能 B．易拉罐里所装水增加的内能是通过热传递的方式获得的 C．蒸汽从罐中喷出，使扇叶转动，这是能量的转移 D．在制作简易汽轮机过程中，选择中性笔后端作为蒸汽喷嘴的实验效果会更好 4．（25-26九年级上·贵州贵阳·阶段检测）物理学科核心素养要求同学们具有物理观念，热机工作过程中，存在能量转化，我们也应该具有能量观，如图所示的情景，下列说法中正确的是（     ） A．甲图中能量转化过程是内能转化为机械能 B．甲图中厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能减小 C．乙图中活塞向下运动，是吸气冲程 D．乙图中燃料燃烧，气门关闭，活塞向下运动，这是内燃机的做功冲程 5．（26-27九年级上·全国·课后作业）空气喷气发动机飞机只携带燃料，从外界空气中获得足够的氧来助燃，工作过程中，空气从进气口进入，被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合，由火花塞点火燃烧，产生大量气体向后喷出，冲击燃气轮机叶轮转动，最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出，使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。下列有关说法中错误的是（     ） A．该发动机工作过程中，先将燃料的化学能转化为内能，然后再将其转化为机身的机械能 B．该发动机不能在大气层外工作 C．该发动机工作过程中，气体温度先升高再降低 D．该发动机点火燃烧前的过程与柴油机某冲程相同，点火方式也与柴油机相同 6．（25-26九年级上·河北保定·阶段检测）如图是甲、乙两台汽油机在相同时间内燃烧同种燃油的能量流向及比例的饼状图，下列说法不正确的是（     ） A．在这段时间内，乙汽油机消耗的汽油更多一些 B．减少汽油的燃烧质量，则不完全燃烧储存的能量将会减少，汽油机效率将会提高 C．若使汽油燃烧更充分，可以提高热机效率 D．燃烧等量的汽油，汽油机甲比汽油机乙转化为有用功的能量少 7．（25-26九年级上·河北衡水·阶段检测）甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量关系的图像如图所示、下列分析正确的是（     ） A．甲燃料的热值大于乙燃料的热值 B．燃料燃烧放出的热量只与质量有关 C．完全燃烧两种燃料，甲燃料放出的热量更多 D．甲燃料没有完全燃烧时，其热值会减小 8．（25-26九年级上·宁夏吴忠·期中）我国自行研制的氢氧发动机用氢作为燃料是因为氢的__________大，某次火箭发射消耗了10吨的氢，则完全燃烧这些氢能放出__________J的热量；氢用掉一半后剩余氢的热值__________（选填“变”或“不变”）。 9．（25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测）一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占20%，废气带走的能量占35%，摩擦等机械损耗占15%，则它的机械效率为__________。若它在一个工作循环中消耗了10g汽油（热值为），这些汽油完全燃烧产生的热量是__________J，输出的有用机械能为__________J。汽车在行驶过程中，油箱中的汽油慢慢变少，汽油的热值__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 10．（25-26九年级上·江西上饶·期中）天然气是一种低污染燃料，我市新建的小区都接入了管道天然气。使用天然气灶烧水的过程中，天然气的热值________（选填“变大”“变小”或“不变”）；加热同一壶水，消耗的天然气越多，天然气灶的热效率越______。 11．（25-26九年级上·云南曲靖·阶段检测）质量为的水温度从30℃升高到50℃需要吸收______________J热量，如图所示为甲、乙、丙三部汽油机燃料完全燃烧释放的内能和汽油机输出机械能的二维柱状图。根据图中的信息，______________热机效率高（选填“甲”或“乙”或“丙”） 12．（24-25九年级上·甘肃武威·阶段检测）一柴油机完全燃烧柴油后，放出8×108J的热量，要损失4.8×108J的能量，得到了________J的机械能，该柴油机的效率是________。 13．（24-25九年级上·甘肃酒泉·阶段检测）一台柴油机的热机效率为，表示的意义是：___________的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比为___________，用这台柴油机工作时，完全燃烧的柴油可做有用功___________。（柴油的热值为） 14．某小组的同学们在项目化学习过程中，制作了如图所示的器具研究热机原理。实验时向易拉罐内部注入适量的水，将一根笔管插入易拉罐内，笔管的另一端管口对准小风扇的扇叶。点燃酒精灯，当笔管口有蒸汽喷出时，叶片就转动起来。 (1)酒精燃烧，___________能转化为水和水蒸气的内能； (2)热机工作时，水蒸气对___________做功，又将内能转化为___________； (3)某团队的同学们发现项目实施过程中存在一些不安全因素，请你为他们拟写一条注意事项______________________。 15．（24-25九年级上·陕西西安·期末）如图所示是一款远程无人驾驶清扫车，自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距等技术来收集周围的交通状况。某次，清扫车在公路上匀速直线行驶了2km，用时15min，消耗了汽油0.3kg，清扫车匀速直线行驶过程中牵引力做功的功率恒为4.6×103W。问：（汽油的热值为4.6×107J/kg） (1)汽油机的________冲程为清扫车提供动力。 (2)0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量是_________多少？ (3)清扫车汽油机的效率是________多少？ 16．（25-26九年级上·甘肃天水·期中）太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，该热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃。求: (1)热水器中的水吸收的热量Q； [水的比热容c=4.2×103J/（kg •℃）] (2)热水器5小时内接收到的太阳能E； (3)热水器的效率η。 能力进阶 17．（25-26九年级上·山东枣庄·阶段检测）有一台汽油机甲和一台柴油机乙，在相同时间内乙做的有用功是甲的2倍，甲机的效率是20%，乙机的效率是25%（汽油的热值为，柴油的热值为），则甲、乙两机在相同时间内消耗燃料的质量之比为（     ） A． B． C． D． 18．（25-26九年级上·安徽合肥·阶段检测）兴趣小组进行如下实验：甲、乙两烧杯各装100g的水，甲烧杯用酒精灯加热，乙烧杯用煤油灯加热，都将烧杯内的水加热至沸腾，测得消耗酒精4g、煤油2.5g。小组同学根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像如图所示。已知，，，下列说法错误的是（     ） A．沸腾前，两烧杯中的水比热容一样大 B．前5min，甲杯中的水吸收的热量为 C．相同的时间内甲乙两杯水吸收的热量相等 D．酒精灯加热的效率为28% 19．（2026·云南·模拟预测）如图所示为市民们在呈贡捞鱼河公园露营常用的便携卡式炉，它采用丁烷作为燃料。若在水壶中装入1kg初温为的水，用卡式炉加热至，消耗丁烷30g。已知，，下列说法正确的是（　　） A．加热过程中，水的温度升高，内能不变 B．水吸收的热量为 C．30g丁烷完全燃烧放出的热量为 D．该卡式炉的加热效率为52.5% 20．（25-26九年级上·湖南娄底·期中）如图所示，这是汽油机的______冲程；若某汽车发动机的效率是20%，消耗这3kg汽油使该汽车在水平路面上匀速行驶了10km，则该汽车发动机的牵引力为______N。（已知汽油的热值是） 21．（25-26九年级上·江苏扬州·期末）随着人们生活水平的日益提高，汽车越来越多地走进了百姓人家。当一辆燃油车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW，此过程中汽车所受的阻力为______N；若汽车行驶的路程为144km，汽油的热值， 汽车发动机的效率为30%，则汽车发动机所做的功为______J和汽车消耗汽油的质量为______kg。 22．（23-24九年级上·辽宁辽阳·阶段检测）某小汽车的质量为1500 kg，轮胎与水平地面总接触面积为0.05。小汽车在平直的公路上匀速行驶6.9 km，已知小汽车匀速直线行驶时受到的阻力为1000 N。（汽油的热值，g取）求： (1)该小汽车在水平地面上静止时对地面的压强； (2)在此过程中该小汽车牵引力所做的功； (3)若该小汽车发动机的效率为30%，匀速行驶6.9 km需要消耗多少千克的汽油？ 23．（25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测）小张同学在家里试验用固体酒精烧水，他将10kg的水从加热到。已知固体酒精的热值为，水的比热容是，煤油的比热容是。 (1)求在这一过程中水吸收的热量； (2)若固体酒精加热水时有30%的能量损失了，则在此次烧水过程中实际使用的固体酒精的质量是多少kg？ (3)若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了，求煤油的质量； (4)在标准大气压下，若初温、质量相同的水吸收的热量，求水的末温。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $