初中物理《内能的利用》单元教学设计

初中物理《内能的利用》单元教学设计

一、知识规范表述

1．热机：

（1）工作原理：内能转化为机械能。

（2）内燃机的四个冲程：吸气——压缩——做功——排气。

（3）内燃机分为汽油机和柴油机两大类。

2．热机的效率：

（1）燃料燃烧的过程：化学能转化为内能。燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。

（2）热值：

①定义：

a．某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。

b．1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。

②单位：J/kg、J/m3。

（3）热机的效率：

①定义：热机工作时，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，叫做热机的效率。

3．能量转化和守恒定律：能量既不会凭空消灭，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它物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这就是著名的能量守恒与转化定律.

二、达标检测

第一节热机

1.如图甲所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间

以后，塞子被试管内的水蒸气推出，水蒸气的能转化为塞子的

能；根据这个原理，人们制造出了热机，图乙所示的是汽油机

的某一冲程，它是汽油机的冲程。

2.如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）

A．压缩冲程，将化学能转化成内能

B．压缩冲程，将机械能转化成内能

C．做功冲程，将内能转化成机械能

D．做功冲程，将机械能转化成内能

3.如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是( )

A. 吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸

B. 压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小

C. 做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能

D. 排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分

4.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（）

A．甲、乙、丙、丁

B．丁、丙、乙、甲

C．甲、丙、乙、丁

D．甲、丁、乙、丙

5.下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（）

A．热机排出的尾气没有内能

B．热机的效率能达到 100%

C．热机都是使用汽油做燃料

D．热机的大量使用会造成环境污染

6.单缸四冲程汽油机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程是（）

A、吸气冲程和压缩冲程

B、吸气冲程和排气冲程

C、压缩冲程、做功冲程和排气冲程

D、吸气冲程、压缩冲程和排气冲

程

7.如图所示是汽油机的冲程。在压缩冲程中，是通过方式增

加燃气的内能。汽油机的转速为3000r/min，则1s内汽油机对外做功

次。

第二节热机的效率

1. “可燃冰”作为新型能源，有巨大的开发潜力．同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这表示“可燃冰”的（）

A．热量很大 B．温度很高

C．热值很大 D．比热容很大

2.汽车油箱中的汽油用掉一半后，剩下的汽油（）

A.比热容和热值不变，密度变为原来的一半

B.密度、比热容和热值都不变

C.热值和密度不变，比热容变为原来的一半

D.密度和比热容不变，热值变为原来的一半

3.煤油的热值大于酒精的热值，下列说法中正确的是（）

A.煤油燃烧比酒精燃烧放出的热量多

B.燃烧相同质量的煤油和酒精，煤油放出的热量要多些

C.通风条件越好，供氧越充足，两种燃料的热值就越大

D.完全燃烧相同质量的煤油和酒精，利用煤油刚好能烧开一壶水，那么利用酒精则不能烧开这壶水（效率相同条件下）

4.利用图示甲、乙装置（燃烧皿内燃料和烧杯内液体未

画出），既可以比较不同液体的比热容，又可以比较不同

燃料的热值。要求仅根据温度计示数的变化完成实验，

则两个实验都需要控制相同的（）

A．液体种类B．燃料种类C．液体质量D．燃料质量

5.用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热

3min时各记录一次温度，如下表所示。已知ρ

水＝1.0×103kg/m3．c

水

＝4.2×103J/

（kg•℃），ρ

油

＝0.8×103kg/m3，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的

沸点，下列说法正确的是（）

加热时间（min）0 3

水的温度（℃）18 28

油的温度（℃）18 43

A．这种油的比热容为1.68×103J/（kg•℃）

B．这种油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）

C．因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小

D．加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能

6.关于热机效率，以下说法中正确的是( )

A.热机做的有用功越多，效率就一定越高

B.热机的功率越大，效率就一定越高

C.热机单位时间里耗费的燃料少，热机的效率就一定高

D.改进燃烧环境，使燃料充分燃烧，能提高热机效率

7.把质量为2kg，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m3的天然气所放出的热量。【c

水

＝4.2×103J/（kg

•℃），q

天然气

＝4.2×107J/m3】

8.如图所示是观察海波熔化现象的实验装置，海波在熔化过程中温

度不变，内能________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。实验

过程中完全燃烧了5g酒精，放出的热量为__________J．（q

酒精

＝3.0

×107J/kg）