第十四章 内能的利用 复习讲义 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册

该初中物理九年级全一册14章“内能的利用”复习讲义，以热机、热机效率、能量转化与守恒为核心模块构建知识体系，通过汽油机工作循环图、能量转化示意图等工具梳理热机冲程、热值公式、效率计算等重难点，呈现各知识点内在逻辑联系。 讲义亮点在于练习设计紧密联系生活与科技，如“饺子烹饪中的内能变化”跨学科实践题、长征火箭发射能量转化分析题，融入科学思维与科学态度素养。中考真题再现与分层题型（选择、计算、探究）结合，帮助基础学生掌握公式应用，优秀学生深化能量观念，助力教师实施精准复习教学。

内能的利用 九年级全一册14章复习讲义 《义务教育物理课程标准（2022年版）》内容要求 3.1.1通过实验，认识能量可以从一个物体转移到其他物体，不同形式的能量可以相互转化。 3.3.1了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。 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的重要意义。 第一：本章知识 一、热机 1.把内能转化为机械能的机械叫热机。 （1）热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等。 2.内燃机： （1）定义：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。 （2）分类：内燃机分为汽油机和柴油机两大类。汽油机构造图： （3）工作过程： 要使汽油机连续工作，活塞必须能在气缸内往复运动。活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 工作循环：汽油机的四个冲程包括：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在汽油机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，对外做功1次。 在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。 压缩冲程将机械能转化为内能。做功冲程是由内能转化为机械能。 二、热机的效率 1.燃料的热值： （1）定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。 单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）。 热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。 （2）公式： ① Q—放出的热量—焦耳（J）；q—热值—焦耳每千克（J/kg）；m—燃料质量—千克（kg）。 ② Q—放出的热量—焦耳（J）；q—热值—焦耳每立方米（J/m3）；V—燃料体积—立方米（m3）。 2.热机的效率：在热机中，用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做热机的效率。 （1）由于热机在工作过程中，总有能量损失，所以热机的效率总小于1。柴油机比汽油机的效率高。 （2）根据机械效率的公式，可以推导出 3. 提高热机效率的途径： （1）使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失； （2）机件间保持良好的润滑，减小摩擦。 （3）在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 4. 常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～40%、柴油机30%～45% 三、能量的转化和守恒 1.能量：能量存在多种形式，如机械能、内能、电能、化学能、光能、核能等.。 2.能量的转化：在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的（如图）。 3.能量守恒定律：能量既不会凭空消失，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。 4.能量转移、转化的特点：具有方向性。 注：3.能量守恒定律和4.能量转移、转化的特点在长春中考中连续考了四年。 第二：练习 1、《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载。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， （1）煮大豆的过程中，是通过______的方式增加了大豆的内能。闻到大豆的香味儿是______现象。 （2）木柴燃烧时将______能转化为内能。 （3）为提高煮大豆过程的效率，请提出一条措施: 。 2、（多选）2025年5月29日，我国用长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。如图，火箭起飞时，发动机内的燃料剧烈燃烧，以下说法正确的是（        ） A．燃料燃烧将内能转化为电能 B．燃料燃烧将化学能转化为内能 C．燃料燃烧过程中，能量的总量保持不变 D．发动机的效率能达到100% 3、初三24个班在进行英语听力测试时，各班级的广播是同时开播同时停播的，它们的连接方式是________联；东北冬天取暖用的“暖气”，用水作为输运能量的介质，这是利用了水的__________较大的性质；发射火箭用的燃料是液态氢而不是煤，这是因为液态氢__________较大。 4、“十一”假期，小致一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道，消耗0.1kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为。（汽油的热值）求： （1）完全燃烧0.1kg汽油放出的热量。 （2）汽车通过隧道发动机的效率η。 5、“饺子”又名“交子”，寓意“更岁交子，团圆福禄”。饺子也是在农历新年和冬至等节日的重要食品，也是我们北方省份全年食用的主要食物之一。包饺子时，饺子皮容易粘到一起，说明分子间 存在 力；煮熟后，香味四溢，这是 现象，此现象说明了分子在不停地做 ；用燃气灶对锅进行加热，完全燃烧体积为V的燃气（燃气的热值为q），水吸收的热量为Q，则此燃烧过程中燃气放出的热量为 （用题中字母表示），该燃气灶的热效率为 （用题中字母表示）；0℃的水 内能。 6、（多选）下列实例中，属于把机械能转化成内能的是（        ） A．木柴燃烧 B．钻木取火 C．汽油机做功冲程 D．汽油机压缩冲程 7、我国首款按照国际通行适航标准研制、具有完全自主知识产权的干线民用飞机C919大型客机已实现常态化商业运营。 （1）当飞机静止在地面上时，飞机受到的__________力和地面对飞机的支持力是一对平衡力。飞机在水平跑道上滑行时，重力对飞机是否做功？__________。飞机起飞升空的过程中，飞机的重力势能__________。飞机在空中飞行过程中，以地面为参照物，飞机是__________的。飞机与地面塔台之间的通信，是通过__________传递信息的； （2）飞机的轰鸣声通过__________传播到地面执勤人员的耳中。机舱采用了双层隔音玻璃设计，这是在__________减弱噪声，为乘客营造了安静的乘坐环境； （3）若航空煤油的热值为，发动机热机效率约40%，某段飞行过程中消耗航空煤油，这些航空煤油完全燃烧放出的热量为__________ ，发动机输出的有用功为__________ 。 8、（多选） 《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景，如图，下列过程与物理知识对应正确的是（        ） A．加热——木炭燃烧时热值变大 B．蒸煮——油料温度降低 C．翻炒——只通过做功改变油料的内能 D．飘香——分子在做无规则运动 9、（2021长春中考）用电水壶将质量为1.25kg，初温为20℃的水加热至100℃，整个过程电水壶的加热效率为84%。水的比热容：c=4.2×103 J/（kg·℃）求： （1）水吸收的热量。 （2）电水壶消耗的电能。 10、如图所示是一台四冲程汽油机的工作示意图，汽油机正在进行的是______冲程，该冲程汽缸中气体的内能将 ，已知其飞轮的转速为，则该汽油机每秒钟对外做功______次。汽车启动时能闻到汽油味，此时汽油没有充分燃烧，该燃料的热值 。 11、跨学科实践：探索厨房中的物态变化问题 【项目提出】厨房是生活中充满物态变化的“实验室”，烹饪过程涉及多种物态变化。 【项目分析】从物理学的视角，对饺子的烹饪过程中存在的问题提出改进建议。 【项目实施】 （1）用燃气灶烧水时，通过________的方式使水的内能增大、温度升高，燃气燃烧过程中热值是否改变？__________； （2）将冰冻的水饺放入沸水中，水饺中的冰发生的物态变化是__________； （3）水沸腾后，应将大火调为小火，因为水沸腾后温度__________，继续用大火加热并不会使饺子更快煮熟，只会加速水的汽化，浪费水和燃料。当饺子煮熟时，能闻到饺子的香味儿，这是__________现象； （4）油的沸点比水的沸点__________，煎饺子时，应避免油温过高导致饺子焦糊； 【展示交流】 （5）某同学提出：被锅中冒出的水蒸气烫伤要比热水烫伤更严重。他的观点是否正确？__________，依据是__________。 12、同等条件下“可燃冰”完全燃烧放出的热量是煤气的数十倍，说明它的_______很大。 13、（多选）下列有关热学知识的说法中，正确的是（　　） A．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 B．火箭发射选用液态氢燃料，是因为液态氢的热值大 C．一块的冰熔化成的水后，温度不变，内能变大 D．汽油机的做功冲程对应的能量转化是：内能转化为机械能 14、如图所示是某型号汽车发动机的能量流向图。 （1）水作为发动机冷却剂的主要成分，是因为 ；汽油燃烧将化学能转化为 能； （2）根据图中信息可知，该汽油机的效率为 。若该汽车输出有用功为，需完全燃烧汽油______kg。（） 15、在电影《飞驰人生3》中，张驰驾驶赛车在“沐尘100”赛道上演了一场极限对决，如图所示。请根据以下情境完成下列小题。 （1）赛车在急转弯时侧倾压到了路边的土坡，土坡被压出一个凹坑，这一现象说明力可以改变物体的 ；随后土坡对赛车产生反作用力，将赛车弹回赛道，这说明物体间力的作用是 的。 （2）在长时间高速行驶后，刹车片与刹车盘剧烈摩擦，导致刹车系统温度升高，这是通过________的方式改变了刹车片的内能；为了给发动机降温，散热器中应该使用比热容 （选填“较大”或 “较小”）的冷却液。 （3）赛车使用的燃油热值为，完全燃烧2kg燃油放出的热量为________ ，在比赛过程中，赛车的发动机将内能转化为________能。 16、（多选）实践小组制作的简易热机模型如图所示。易拉罐中装有适量的水，点燃酒精灯，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．酒精燃烧过程中热值不变 B．管口冒出的“白气”是汽化现象 C．蒸汽的内能转化为扇叶的机械能 D．简易热机模型改进后效率可达 17、农村耕地用的拖拉机，其搭载的内燃机通常为柴油机。 （1）在内燃机的四个冲程中，机械能转化为内能的是___________冲程。 （2）柴油燃烧时，将化学能转化为___________；在能量转化的过程中，能量的总量___________；完全燃烧1.5的柴油能够产生___________ 的能量（柴油的热值） （3）小阳阅读了此内燃机的说明书后，制成了如图所示的能量流向图，请根据给出的信息计算出此内燃机的效率为___________；若把废气带走的能量全部转化为有用的机械能，则可以___________内燃机的效率。 （4）拖拉机刹车时，轮胎与地面摩擦导致温度升高，这是通过 的方式改变物体的内能。 18、（多选）关于热量、温度、内能之间的联系，下列说法错误的是（　　） A．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 B．把的冰块放在的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增大 C．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 D．为了提高热机的效率，可以选热值高的燃料 19、 劳动课上小玉学习了一道中国传统美食“拔丝地瓜”的做法。制作“拔丝”用的糖浆，需要不断地加热、搅拌，主要通过 的方式改变糖浆内能；咀嚼时感觉糖粘牙，因为分子间存在_____，航天器火箭发动机用氢作燃料，这是因为氢气的 很大。“吸烟有害健康”，即使离吸烟者很远也会闻到烟味，这是一种 现象。用力划火柴，火柴点燃，该过程将 能转化为内能，它与汽油机的 冲程能量转化相同。 20、  制作简易汽轮机模型 （1）项目分析：制作前应考虑以下问题： ①可以用____________作热源； ②工作物质是：______________； （2）设计制作：向易拉罐内部注入半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐，用橡皮泥将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。 （3）测试实验：用热源加热，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→内能→__________________。 （4）实验改进： 调整后再次测试，发现风扇转动得很慢。请写出一个你认为可行的解决方案 。 学科网（北京）股份有限公司 $