九年级物理上册第十二章《内能与热机》方法在手答题无忧粤教沪版(2021年整理)

2018年九年级物理上册第十二章《内能与热机》方法在手答题无忧（新版）粤教沪版
编辑整理：
尊敬的读者朋友们：
这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018年九年级物理上册第十二章《内能与热机》方法在手答题无忧（新版）粤教沪版）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018年九年级物理上册第十二章《内能与热机》方法在手答题无忧（新版）粤教沪版的全部内容。

方法在手答题无忧
一、热机冲程与能量转化的判断
判断内燃机的冲程分两步：一是看清两个气门的关、闭状态，二是看清活塞的运动方向。

①两个气门一个打开，一个关闭：活塞向下运动是吸气冲程；活塞向上运动就是排气冲程。

②两个气门都关闭：活塞向下运动是做功冲程,内能转化为机械能;活塞向上运动就是压缩冲程，机械能转化为内能.
例1 汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图1是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是( ）
图1
A。

甲冲程是把机械能转化为内能 B。

乙冲程是把内能转化为机械能
C。

丙冲程是把机械能转化为内能 D。

丁冲程是把内能转化为机械能
解析甲图两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能,A正确；乙图排气门打开,活塞向上运动，是排气冲程，没有能量转化的过程，B错误；丙图两个气门都关闭,火花塞点火，使燃料猛烈燃烧,燃气推动活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，C错误；丁图进气门打开,活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化的过程，D错误.
答案 A
二、热机的转速与做功次数的关系
四冲程汽油机和柴油机的工作原理相同，完成的工作循环数、对外做功的次数、飞轮的转数及冲程数可简记为“1124”，即一个工作循环，对外做功1次，飞轮转动2周，经历四个冲程.
例2 四冲程汽油机的转速为600r/min,则在每秒种内，汽油机对外做功的次数为（ ） A 。

300次 B.600次 C.10次 D 。

5次
解析 如果不注意是每秒钟内，很容易错A ，或误认为飞轮每转一周做功一次而错选C.汽油机在一个工作循环中，活赛往复2次，曲轴转2周，经历4个冲程，对外做功1次,也就是曲轴转2周做功1次。

600r/min ＝10r/s,即每秒转10r ，完成5个工作循环，对外做功5次。

答案 D
例3 （2014 安顺）一台四冲程柴油机飞轮的转速为2400r/min ，则在1s 内,柴油机完成_________个冲程；对外做功的次数是_________。

解析 在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，对外做功1次，曲轴和飞轮转2圈。

一台柴油机飞轮的转速为2400r/min,则该柴油机每秒钟转40圈，完成20个工作循环，柴油机完成80个冲程;对外做20次功。

答案 80 20 三、热机效率的计算 热机效率的计算公式是放
有总
有Q W Q Q ==
η，对内燃机而言，输出的机械能为有效利用的能量，
一般根据汽油机的输出功率可得到做有用功的能量,即Pt W =有；燃料燃烧放出的能量为总能量，可利用公式mq Q =放求得.
车型 某品牌轿车
排气量 1。

8L 最大功率 75kW 空燃比
14:1
例4 下表是某品牌小轿车的一些技术参数，其中排气量是指发动机汽缸的工作容积,一般情况下,发动机的排气量越大,功率越大；空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比。

当该发动机以最大功率工
作时,汽缸内汽油和空气的混合物密度为1。

35kg/m 3
，1min 内高温高压的燃气推动活塞做功2600次。

求发动机以最大功率工作时：
(1）1min 内做的有用功;
（2）对外做功1次消耗汽油的质量； （3）热机的效率.
解析 (1）1min 内所做的有用功：
J 105.4s 60W 107563⨯=⨯⨯==Pt W
（2）做功1次消耗汽油的质量：
kg 101.6215
1
m 108.1kg/m 35.14-333⨯=⨯
⨯⨯==-V m ρ （3）1min 内汽油完全燃烧释放的热量：
J 1094.12600J/kg 104.6kg 101.6277-4⨯=⨯⨯⨯⨯==mq Q
热机的效率：%2.23%100J
1094.1J
104.5%1007
6=⨯⨯⨯=⨯=Q W η 答案 （1）4。

5×106J/ (2）1.62×10-4
kg/ (3)23。

2％
例5 如图2所示为汽油机做功冲程的示意图。

若某型号单缸四冲程汽油机的活塞直径为60mm （面积近似为S ＝3.0×10－3m 2
），活塞冲程长度为L ＝0。

06m ，某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p ＝1。

0×106
Pa ，活塞以n ＝1380次/分钟做往复运动，汽油机活塞往复运动两次，对
外做功一次。

（1）汽油机在此工作状态下的功率是多少？
（2）如果此工作状态下每分钟消耗20g 汽油，那么汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（q 汽油＝4.6×107
J/kg 、不计摩擦）
汽油热值 4。

6×107
J/kg
图2
解析 (1）该汽油机做功冲程燃气的平均压力F=pS=1.0×106Pa×3。

0×10－3m 2=3×103
N 。

做功冲程一次所做的功W 1=FL=3×103
N×0.06m=180J.
汽油机气缸中活塞往复运动两次,对外做功一次,由题设活塞每分钟往复运动1380次可知,该汽油机每分钟对外做功690次，则该汽油机的功率P=W
s
J
t W
207060180690=⨯=。

（2）汽油机每分钟对外做功W=690×180J=1。

242×105
J 。

20g 汽油完全燃烧放出的热量为Q 放=mq=0。

02kg×4.6×107
J/kg=9。

2×105
J 。

该汽油机在此工作状态下，把内能转化为机械能的效率为%5.13102.910242.155=⨯⨯=
=J
J
Q
W
η
答案 （1）2070W (2）。