第十四章内能的利用知识点及典型例题

第十四章：内能的利用 第一节：内能的利用

内能的利用方式是： 和

前者实质是能的 即： ，后者实质是能的 即： 。

第二节：热机

1、热机：热机是利用内能来 ，把 能转化为 能的机器。热机的种类： 机、 机（如： 机和 机） 机等

2、内燃机：

在 内往复运动时，从 的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。内燃机的四个冲程分别是： 、 、 、 。

完成一次 、 、 、 四个冲程为一个 ，每个工作循环曲轴转 周，活塞上下往复2次，做功 次。

在这四个冲程中只有 冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（ 、 和 ）是依靠飞轮的 来完成的。压缩冲程将 能转化为 能。做功冲程是由 能转化为 能。

①汽油机工作过程：

吸气冲程：进气门 ，排气门 ， 吸入气缸。压缩冲程：进气门 ，排气门 ， 能转化为 能。作功冲程：进气门 ，排气门 ， 点火， 能转化为 能。.排气冲程：进气门 ，排气门 ，活塞把燃烧后的电厂 气从排气门排出。

②柴油机工作过程：

吸气冲程：进气门 ，排气门 ， 吸入气缸。压缩冲程：进气门 ，排气门 ， 能转化为 能。作功冲程：进气门 ，排气门 ， 喷油， 能转化为 能。.排气冲程：进气门 ，排气门 ，活塞把燃烧后的电厂 气从排气门排出。

3、汽油机和柴油机的比较：

①汽油机的气缸顶部是 ；柴油机的气缸顶部是 。

②汽油机吸气冲程吸入气缸的是 ；柴油机吸气冲程吸入气缸的是 。 ③汽油机做功冲程的点火方式是 ；柴油机做功冲程的点火方式是 。 ④柴油机比汽油及效率 ，比较经济，但 。 ⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。

4、热值： 叫做这种燃料的热值。用符号q 表示。燃料燃烧使燃料的 能转化为 能。

单位： （ ）、液体和气体燃料的热值单位常用： （ ）。 公式：、 ①Q ＝qm ②Q ＝qV

酒精的热值是3.0×107

J/kg ，物理意义： 。

第三节：热机效率

影响燃料有效利用的因素：一是 ，二是 。 热机的效率：用来做 能量和 能量之比叫做热机的效率。 热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关。

公式：总

有用Q Q

η

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。

热机能量损失的主要途径： 、 、 。 常见热机的效率：蒸汽机 、汽油机 、柴油机 柴油机的效率比汽油机高的原因： 。

九年级物理---内能的利用测试题

一、单项选择题（每小题4分，共32分） 1.一瓶煤油倒掉一半后，则剩下的一半（ ）

A 、比热容减小一半

B 、密度减小一半

C 、热值减小一半

D 、比热容、密度、热值都不变

2．“可燃冰”是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。我国近期

在

南海海底发现了 “可燃冰”。如图1所示，燃烧lm 3可燃冰释放出的能量与燃烧164m 3天然气释放的能量相当，由此可判断“可燃冰”( B )

A ．具有较大的热量

B ．具有很高的热值

C ．只有燃烧时才有内能

D ．未点燃时只具有化学能

3．我们知道：多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的。关于压缩冲程，下列说法正确的是（ ）

A ．将废气排出缸外

B ．完成对外做功

C ．压缩燃料和空气的混合物

D ．吸进汽油和空气的混合物 4. 如图2所示是热机工作的一个冲程，则下列说法正确的是（ C ）

A ．图2是热机的做功冲程

B ．热机在这个冲程是将化学能转化为内能

C ．这是压缩冲程，将机械能转化为内能

D ．热机在这个冲程是将内能转化为活塞、飞轮的机械能

5．如图3所示是四冲程汽油机做功冲程的示意图。汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（ A ）

A ．内能减少

B ．温度升高

C ．密度增大

D ．分子热运动加快

6、观看“流星雨”的时候，可以看到一颗颗明亮的流星划过夜空。流星下落的过程 中，伴随着能量的转化，对这一过程中能量转化的说法正确的是（ B ）

A ．机械能转化为化学能

B ．机械能转化为内能和光能

C ．内能转化为机械能和光能

图2

图1

图3

图1

D．化学能转化为内能

7、热机工作时能量的转化过程是（）

A、内能→化学能→机械能

B、化学能→内能→机械能

C、化学能→机械能→内能

D、内能→机械能→化学能

8．由公式Q＝cm(t2-t1)可导出c＝Q/m(t2-t1)，下列说法中正确的是()

A．物质吸收的热量越多，比热容越大B．物质的质量越大，比热容越小

C．物质的温度变化越大，比热容越小

D．比热容是物质的一种特性，它的大小与物质的质量、吸收的热量、温度变化等无关.

二、填空题（每空2分，共34分）

9某种燃料完全燃烧入放出的量与其量之比叫做这种燃料的热值中，用公式来表示可写为q=

10、在内燃机的做功冲程中，把能转化为能。

11、各种形式的能之间可以相互转化，请你写出下列各种物理过程中能量之间的转化：

（1）气体膨胀做功，温度降低，是能转化的为能。

（2）电流通过灯丝使灯丝发光，是能转化为能。

（3）给手机电池充电，是能转化为能。

12．．质量为10kg的水，温度由10℃升高到20℃所吸收的热量是_______J；如果这些热量由燃烧焦炭来提供，那么需要完全燃烧______g的焦炭。[不考虑热量损失，c水=4.2×103J/（kg•℃），q焦炭=3.0×107J/kg] 13．柴油机是工农业生产中常用的热机。已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热__________J，该柴油机能对外做功__________J。如果柴油不能完全燃烧，则柴油的热值会。

（选填“变大”“变小”或“不变”；）（汽油的热值为4.6×107J/kg）

三、实验与探究题（共30分）

14．汽油机的四个冲程中只有冲程对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮

的来完成。汽油机完成四个冲程叫一个工作循环，完成一个工作循环，曲轴转周，对外做功次。

15．四冲程汽油机的压缩冲程是把能转化为

能。如图4甲、乙所示，是我们课堂演示的两个实验，

与压缩冲程原理相同的是（选填“甲”或“乙”）实验。

16．随着生活水平的提高，汽车已进入寻常百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。汽车应用了许多物理知识，请你解答：

（1）汽油机是汽车的“心脏”。一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r／min，此汽油机每秒钟完成个做功冲程；

（2）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将(选填“升高”、“不变”或“降低”)；

四、计算题（14分）

17.如图5所示,长为1.5m的轻质木板OA(质量忽略不计)的一端能绕轴O自由转动,另一端用一细绳把板吊成水平,已知细绳能承受的最大拉力为5N,现在轴O的正上方放一个重为7.5N的金属小球,并使小球在2N的水平外力F的作用下向右做匀速直线运动,设小球运动到C点的时刻,细绳刚好被拉断,问此时外力F对小球做了多少功?

O

F

C A

图5

图4