九年级物理第14章第2节
14初三物理第十四章内能的利用知识点测试及答案
人教版九年级物理（上）第十四章《内能的利用》知识点第一节热机1、内能的利用方式：⑴利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。
⑵利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。
2、热机：利用燃料的燃烧来做功的装置。
内能转化为机械能（蒸气机——内燃机——喷气式发动机）3、内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。
它主要有汽油机和柴油机。
4、内燃机工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在这四个阶段，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，而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。
另外压缩冲程将机械能转化为内能。
5、汽油机和柴油机的比较：汽油机柴油机不同点构造：顶部有一个火花塞。
顶部有一个喷油嘴。
吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气点燃方式点燃式压燃式效率低高应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机相同点冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。
一个工作循环活塞往复运动 2 次，曲轴和飞轮转动 2 周，经历四个冲程，做功 1 次。
第二节：热机1、热机：定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。
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：内燃机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。
四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在单缸四冲程内燃机中，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，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。
①汽油机工作过程：1②柴油机工作过程：3、汽油机和柴油机的比较：①汽油机的气缸顶部是火花塞；柴油机的气缸顶部是喷油嘴。
九年级物理第2节 热机的效率
第2节热机的效率测试时间:15分钟一、选择题1.“垃圾分分类,资源不浪费”,垃圾分类对环境保护和资源节约有着重要的意义,在一定条件下,生活垃圾能“榨”出大量的再生燃料油,燃料油的放热能力较大,可以节约更多的煤、石油等化石能源,其主要原因是燃料油的( )A.沸点高B.热值大C.凝固点高D.比热容大答案 B 在一定条件下,生活垃圾能“榨”出大量的再生燃料油,燃料油的放热能力较大,完全燃烧相同质量的燃料油和其他燃料,燃料油放出的热量多,则燃料油的热值大,故B正确。
2.以下措施不能提高柴油机热机效率的是( )A.增加工作时间B.增加活塞气密性C.减少机械间摩擦D.使燃料充分燃烧答案 A 增加活塞气密性、减少机械间摩擦都可以减少能量的损失,从而提高热机效率;使燃料充分燃烧,可以提高燃料的利用率,也可以提高热机效率;增加工作时间不能提高热机效率,故A正确。
3.如图所示是物理老师自制的火箭,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒立刻飞出。
关于此实验分析正确的是( )A.酒精无法完全燃烧,所以热值变小B.酒精燃烧时电能转化为内能C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程D.纸筒飞出后瓶内气体的内能减小,温度降低答案 D 热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃烧的情况无关,所以酒精不完全燃烧时热值是不变的,故A错误;燃料本身具有化学能,因此酒精燃烧时将化学能转化为内能,故B错误;燃气推动纸筒飞出的过程中,内能转化为机械能,与内燃机做功冲程的能量转化相同,故C错误;纸筒飞出时,瓶内气体的内能转化为纸筒的机械能,则瓶内气体的内能减小,温度降低,故D正确。
4.下列关于热值和热机效率的说法,正确的是( )A.燃料燃烧越充分,热值就越大B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率C.柴油机的热机效率可达到100%D.热值大的燃料燃烧释放的热量一定多答案 B 热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料燃烧是否充分无关,故A错误;使燃料充分燃烧,可以提高燃料的利用率,可以提高热机效率,故B正确;柴油机工作过程中由于机=qm可知,燃件的摩擦总是要做额外功,因此效率不能达到100%,故C错误;由Q放料燃烧释放的热量与燃料的热值和消耗燃料的质量有关,因此仅燃料热值大,燃料燃烧释放的热量不一定多,故D错误。
九年级物理13、14章书后题详解
第十三章内能第一节分子热运动1．把分子看成球体，一个挨着一个紧密平铺成一层（像每个围棋格子中放一个棋子一样）组成一个单层分子，边长为1cm。
该正方形中约有多少个分子？这些分子数目大约是全球人口数目的多少倍？答：分子的直径约为10-10m，1cm的长度内能并排排列110-2m/1×10-10m=个分子。
边长为1cm的正方形中能排列的分子数为108×108=1016个分子。
世界人口总数约为70亿，1cm2的正方形中分子数是世界人口总数的1016/7×109=1.4×106倍。
2．扩散现象跟人们的生活密切相关，它有时对人们有用，例如腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中；它有时有对人们有害，如人造木板粘接剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染。
请你分别列举一个扩散现象有用和有害的实例。
答案：有害的扩散现象：煤气泄漏；房间里有人吸烟；臭气熏天。
有益的扩散现象：花香四溢；对制糖水；酒香不怕巷子深。
3．两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水，杯中放入糖块，经过相同的时间后（两杯中的糖块都还没有完全溶解），品尝杯中的水，哪一个更甜？为什么？答案：热水更甜。
因为热水温度高，糖溶化后扩散得快。
4．把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面（例如用吸盘吸住玻璃板或用细线绑住玻璃板），读出测力计的示数。
使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板（图13.1-8）。
弹簧测力计的示数有什么变化？解释产生这个现象的原因。
答案：弹簧测力计的示数变大。
这是因为玻璃板与水的接触面之间的距离在分子作用力的范围内，向上稍微拉玻璃板时，玻璃分子与水分子的间距变大，作用力表现为引力，因此弹簧测力计的示数将变大。
5．下表归纳了固、液、气三态物质的宏观特性和微观特性，请完成这个表格。
答案：第二节内能1．请分析在以下过程中，冰粒、火箭箭体和子弹的内能是在增大还是减小？机械能在增大还是减小？（1）云中形成的冰粒在下落中，温度逐渐升高变成雨滴。
人教版九年级上册物理 第十四章 内能的利用 练习题
第十四章内能的利用第1节热机01基础题)知识点1热机1．如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是(A)A B C D2．如图，在试管内装一些水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口放一个制作的小风车．加热试管使水沸腾，细心观察你会发现__小风车转动__，在此过程中燃料的__化学__能最终转化为风车的__动__能．知识点2汽油机和柴油机3．(邵阳中考)小型汽车上的四冲程汽油机中，主要把机械能转化为内能的冲程是(B)A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程4．(大同一中阶段)四冲程汽油机的工作示意图如下，其中使汽车获得动力的冲程是(C)A B C D5．下列关于汽油机和柴油机的主要区别，说法错误的是(C)A．柴油机的汽缸顶部有喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞B．柴油机比汽油机笨重C．在做功冲程中，柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式D．柴油机吸入汽缸的是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物6．(太原一模)为了纪念物理学家瓦特在蒸汽机改良中的杰出贡献，人们把他的名字命名为物理量__功率__的国际单位；如图是电火花发生器，点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远，此过程中的能量转化方式与汽油机的__做功__冲程相似．7．单缸四冲程汽油机的工作示意图如图所示．则汽油机一个工作循环中四个冲程的排列顺序是__乙丁甲丙__．8．热机是把内能转化为__机械__能的装置．如图是__柴油机__(填“汽油机”或“柴油机”)的构造示意图，此时为__压缩__冲程．02中档题)9．(大同期末)汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能的变化情况是(D) A．温度降低，内能增大B．温度不变，内能不变C．温度升高，内能增大D．温度降低，内能减小10．下列流程图用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况，下列对图中①②③④的补充正确的是(B)吸气冲程―→（①）（②）―→（③）（④）―→排气冲程A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能B．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能C．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能D．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能11．如图是四冲程汽油机工作状态示意图，下列说法正确的是(C)A．该图表示汽油机的压缩冲程B．该冲程是将汽油和空气的混合物进行压缩C．该冲程主要是靠飞轮的惯性完成D．该冲程中汽缸内气体温度升高，分子运动更剧烈12．柴油机和汽油机在一个工作循环中完全相同的冲程是(D)A．吸气、压缩B．压缩、排气C．吸气、压缩、排气D．排气13．(临沂中考)图甲中，迅速向下压活塞，能量的转化情况是__机械能转化为内能__．图乙内燃机的工作过程中与图甲能量转化情况相同的是__B__(填图中的代号)．A B C D甲乙14．(山西实验中学月考)若汽油机飞轮转速为3 000 r/min，那么，1 s内完成__100__个冲程，活塞往复__50__次，燃气推动活塞做功__25__次．03拓展题)15．科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，如图时刻是内燃机的__做功__冲程，活塞下降时，燃气内能__减少__(填“减少”或“增加”)．在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度__降低__(填“升高”“降低”或“不变”)，这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能．为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是__排气__冲程．16．一台四冲程汽油机，转速为2 000 r/min，每次做功冲程对外做功为3 000 J，则10 min内汽油机对外做功为__3×107__J，这台汽油机的功率为__50__kW.17．阅读下面短文，回答下列问题：从火车到火箭生产的发展需要强大的动力，17世纪，人类发明了热机，最早的热机是蒸汽机，在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在汽缸里推动活塞做功．原始的蒸汽机不便于使用……交通运输的发展迫切需要轻便的热机．于是，内燃机应运而生．内燃机分为汽油机、柴油机两大类．汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的．内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了……早期的飞机是由内燃机提供动力的．从上世纪40年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力．在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便……(1)在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次__减小__(填“增大”或“减小”)．(2)在结构上汽油机的顶部是火花塞，柴油机的顶部是__喷油嘴__．(3)汽油机工作过程中，燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为__机械能__．(4)汽油机常用水冷却发动机是利用水的__比热容较大__的特性；它完成吸气冲程时，吸入汽缸里的物质是__空气和汽油的燃料混合物__．第2节热机的效率01基础题)知识点1燃料的热值1．(株洲中考)木炭的热值为3.4×107 J/kg，它表示1 kg木炭(D)A．具有3.4×107 J的热量B．具有3.4×107 J的内能C．完全燃烧对外做功3.4×107 JD．完全燃烧放出热量3.4×107 J2．(益阳中考)下列关于热值的说法正确的是(D)A．2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多C．燃料燃烧不完全时热值变小D．燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关3．(黑龙江中考)一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106 J，这些能量需要完全燃烧0.55 kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为__1.2×107__J/kg；干木柴用掉一半后，剩余干木柴的热值将__不变__(填“变大”“变小”或“不变”)．4．(福建中考)合理分类和利用垃圾可以变废为宝，在一定条件下，1吨垃圾能榨出170 kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107 J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为__6.8×109__J，燃烧时燃料油的化学能转化为__内__能．5．煤气的热值为3.9×107 J/m3，完全燃烧后放出7.8×103 J的热量，则燃烧煤气的体积为__2×10－4__m3.沼气的热值为1.9×107 J/m3，对比可知，完全燃烧相同体积的煤气和沼气，煤气放出的热量更__多__(填“多”或“少”)．知识点2热机的效率6．甲内燃机比乙内燃机的效率高，表示(D)A．甲内燃机做功多B．甲燃料的热值比乙燃料的热值大C ．工作时间相同，甲内燃机耗油较少D ．甲内燃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较大 7．(枣庄中考)如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是(B)A ．25%B ．35%C ．40%D ．75%8．热机效率是热机性能的一个重要指标．有一热机，若一部分燃料完全燃烧时，放出的能量为8×103 J ，其中用来做有用功的那部分能量为3×103 J ，该热机的效率是__37.5%__．【易错点：提高热机效率的措施】9．(宜昌中考)为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是(D) A ．尽量使燃料充分燃烧B ．尽量减少热机部件间的摩擦C ．尽量减少废气带走的热量D ．尽量增加热机的工作时间 02 中档题)10．(西宁中考)古语道：“人要实，火要虚．”此话的意思是说做人要脚踏实地，才能事业有成；可燃物要架空一些，才能燃烧更旺．“火要虚”的目的是(D)A ．增大可燃物的热值B ．降低可燃物的着火点C ．能使可燃物完全燃烧D ．提高了可燃物的利用率11．(临汾校级期中)关于热机效率的说法正确的是(D) A ．热机的功率大，热机效率一定高 B ．用热值大的燃料，就能提高热机效率 C ．热机做的有用功越多，热机效率越高 D ．减少各种热损失，可以提高热机效率12．(山西实验中学期中) 在一标准大气压下，体积为0.3 m 3、热值为3.6×107 J/m 3的煤气完全燃烧，放出的热量的40%被温度为70 ℃、质量为30 kg 的水吸收，则水的末温为__100__ ℃.科学研究表明1 g 100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.25×103 J 的热量．水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了8 g ，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量__1.8×104__J ．[c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)]13．(大同一中段考)小亮家有一个容积为2 L 的水壶，水壶里装有初温为25 ℃的水，在一个标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热．[已知天然气的热值q ＝8.4×107 J/m 3 ，水的比热容c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)]则：(1)烧开1 L 水，水需要吸收多少热量？(2)若天然气炉具的效率是30%，则烧开1 L 水需要完全燃烧多少天然气？解：(1)由题意可知水的体积V 水＝1 L ＝1×10－3 m 3由ρ＝mV可得水的质量：m 水＝ρ水V 水＝1.0×103 kg/m 3×1×10－3 m 3＝1 kg 一个标准大气压下水的沸点是100 ℃ 则水吸收的热量：Q 吸＝c 水m 水(t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg ×(100 ℃－25 ℃)＝3.15×105 J (2)由η＝Q 吸Q 放得天然气放出的热量：Q 放＝Q 吸η＝3.15×105 J 30%＝1.05×106 J由Q 放＝Vq 得需要燃烧天然气的体积：V 天然气＝Q 放q ＝1.05×106 J 8.4×107 J/m3＝1.25×10－2 m3 14．(大同一中段考)混合动力汽车具有节能、低排放等优点，是汽车研究与开发领域的重点．某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示，在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×108 J ，由内燃机提供能量，汽车以50 km/h 的速度匀速行驶了0.5 h ，同时蓄电池的电能增加了10%，求：(1)汽车牵引力做的功；(2)若所用燃料的热值为4.5×107 J/kg ，测试过程中消耗了8 kg 燃料(假设燃料完全燃烧)，则燃料燃烧放出的总热量是多少？(3)内燃机的效率．解：(1)由图可知，汽车以50 km/h 的速度匀速行驶时，汽车牵引力： F ＝f ＝4 000 N 通过的距离：s ＝v t ＝50 km/h ×0.5 h ＝25 km ＝2.5×104 m 汽车牵引力做的功：W ＝Fs ＝4 000 N ×2.5×104 m ＝1×108 J (2)燃料燃烧放出的总热量：Q ＝qm ＝4.5×107 J/kg ×8 kg ＝3.6×108 J (3)蓄电池内能增加量：ΔE ＝10%×5.12×108 J ＝5.12×107 J 内燃机的效率：η＝W ＋ΔE Q ＝1×108 J ＋5.12×107 J 3.6×108 J＝42%15．(临汾校级期中)阅读短文，回答问题：大量燃烧煤是造成雾霾的主要因素之一．数据显示，我国直接燃烧煤炭产生的二氧化硫占全国总量的86%，产生的PM2.5占总量的50%以上，把工业锅炉、居民取暖等用煤改为用电或用气，可以大幅改善空气质量．针对燃煤取暖对空气污染的这一问题，许多城市启动了“煤改电”“煤改气”工程，即用清洁能源替代燃煤．燃气锅炉取暖时，燃气锅炉的“热效率”是指锅炉将燃气转换成热能的能力，也就是燃气在锅炉中燃烧放出的热量与等质量的燃气完全燃烧时放出的热量之比．“热交换率”是指水在锅炉中被加热吸收的热量与锅炉内燃气燃烧放出热量之比．燃气锅炉烟囱口的废气温度越高，说明该锅炉的“热交换率”越低，大量的热能没有被水吸收而随着烟气被白白地排到了室外空气中．降低燃气锅炉烟囱口的废气温度是提高锅炉“热交换率”的有效途径．(1)燃气在锅炉中燃烧时，将__化学__能转化为__内__能．(2)可以通过__降低__(填“升高”或“降低”)锅炉烟囱口的废气温度，来提高燃气锅炉的“热交换率”． (3)燃气锅炉与工业锅炉相比，有哪些优点：__“热交换率”高，能有效利用能源；减少废气排放量，对空气质量影响小__．小专题(一) 热量的综合计算类型1 热量的综合计算1．(临汾校级期中)十九大报告中指出：“绿水青山就是金山银山”．为了减少环境污染，山西省对部分农村地区改用液化气．用某燃气灶完全燃烧0.15 kg 液化气，给质量为20 kg 、初温为10 ℃的水加热．已知该燃气灶的效率为40%，液化气的热值为q ＝4.2×107 J/kg ，水的比热容c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)．求：(1)0.15 kg 液化气完全燃烧时放出的热量是多少？ (2)一标准大气压下，可使水的温度升高到多少？ 解：(1)液化气完全燃烧放出的热量：Q 放＝m 气q ＝0.15 kg ×4.2×107 J/kg ＝6.3×106 J(2)根据η＝Q 吸Q 放得水吸收的热量：Q 吸＝ηQ 放＝40%×6.3×106 J ＝2.52×106 J 由Q 吸＝c 水m 水Δt 得：Δt ＝Q 吸cm 水＝ 2.52×106 J 4.2×103 J/（kg·℃）×20 kg ＝30 ℃水的末温：t 2＝t 1＋Δt ＝10 ℃＋30 ℃＝40 ℃2．(太原师院附中月考)某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10 kg 的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6 min 内完全燃烧了0.2 kg 的煤，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤的热值约为3×107 J/kg.求：(1)煤完全燃烧产生的热量；(2)经过6 min 时间加热，水所吸收的热量； (3)煤炉烧水时的热效率．解：(1)煤完全燃烧产生的热量：Q 放＝qm 煤＝3×107 J/kg ×0.2 kg ＝6×106 J(2)由图可知，经过6 min 时间加热后水温由20 ℃达到80 ℃，则水吸收的热量： Q 吸＝cm 水(t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg ×(80 ℃－20 ℃)＝2.52×106 J (3)煤炉烧水时的热效率： η＝Q 吸Q 放＝2.52×106 J 6×106 J＝42% 3．(山西实验中学调考)太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：太阳 照射 时间/h 装水 量/kg 吸热板 面积/m 2 水升 高的 温度/℃ 水的比 热容/J· (kg· ℃)－1 太阳 辐射 功率/J·(m 2·h)－1 101002.5504.2×1031.68×106(1)水在10 h 内吸收的热量；(2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少体积的天然气；(天然气的热值为8.4×107 J/m 3，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)(3)该太阳能热水器的能量转化效率．解：(1)水吸收的热量(有用能量)：Q 吸＝cm Δt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg ×50 ℃＝2.1×107 J(2)由题知，Q 放＝qV ＝Q 吸＝2.1×107J ，需要天然气的体积：V ＝Q 放q ＝ 2.1×107 J8.4×107 J/m 3＝0.25 m 3(3)10 h 太阳能热水器吸收的太阳能(总能量)： Q 太阳能＝P 0St ＝1.68×106 J/(m 2·h)×2.5 m 2×10 h ＝4.2×107 J 太阳能热水器的能量转化效率： η＝Q 吸Q 太阳能＝2.1×107 J 4.2×107 J ＝50%类型2 热机的综合计算4．(太原校级月考)随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家．一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72 km/h 的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为23 kW.若小汽车行驶的距离为100 km ，汽油的热值q ＝4.6×107 J/kg ，小汽车发动机的效率为25%.求小汽车在这段路程中：(1)运动的时间； (2)发动机所做的功； (3)消耗汽油的质量；(4)若将小汽车在该次行驶过程中损失的热量用来加热水，可将多少质量为20 ℃的冷水加热到40 ℃？(结果保留整数)解：(1)速度v ＝72 km/h ＝20 m/s由v ＝s t 得运动时间：t ＝s v ＝100×103 m 20 m/s ＝5 000 s(2)发动机所做的功：W ＝Pt ＝23×1 000 W ×5 000 s ＝1.15×108 J(3)由η＝WQ 放得汽油完全燃烧释放的热量：Q 放＝W η＝1.15×108 J 25%＝4.6×108 J消耗汽油的质量：m 汽油＝Q 放q ＝ 4.6×108 J 4.6×107 J/kg ＝10 kg(4)由题知，水吸收的热量：Q 吸＝Q －W ＝4.6×108 J －1.15×108 J ＝3.45×108 J 由Q 吸＝cm Δt 得水的质量：m ＝Q 吸c Δt ＝ 3.45×108 J 4.2×103 J/（kg·℃）×（40 ℃－20 ℃）≈4 107 kg5．汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程，带动曲轴转动两圈．一台汽油机活塞面积是50 cm 2，活塞行程是25 cm ，做功冲程燃气产生的平均压强为8×105 Pa.若飞轮的转速是2 000 r/min ，效率为30%，求：(汽油的热值为4.6×107 J/kg)(1)做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？ (2)做功冲程中，平均压力做多少功？ (3)汽油机在1 h 内要消耗多少千克汽油？解：(1)由p ＝FS可得，燃气对活塞的平均压力：F ＝pS ＝8×105 Pa ×50×10－4 m 2＝4 000 N (2)做功冲程中，平均压力做的功：W ＝Fs ＝4 000 N ×25×10－2 m ＝1 000 J (3)因飞轮的转速是2 000 r/min ，即飞轮1 min 转2 000 r ，对外做功1 000次，所以，1 h 内汽油机对外做功60×1 000＝60 000次，汽油机在1 h 内做的总功： W 总＝60 000×1 000 J ＝6×107 J由η＝WQ 放可得，汽油完全燃烧放出的总能量：Q 放＝W 总η＝6×107 J 30%＝2×108 J由Q 放＝mq 得，消耗汽油的质量： m ＝Q 放q ＝2×108 J 4.6×107 J/kg≈4.35 kg6．(人教教材P26T3变式)全球汽车保有量在迅速增长，截至2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆．每辆汽车每年耗油1.8 t ，汽车内燃机的效率平均值取29%，燃油的热值取4.6×107 J/kg.(1)燃油的热值为4.6×107 J/kg ，表示1 kg 燃油在__完全燃烧__时放出的热量为4.6×107 J. (2)全球10亿辆汽车每年燃烧燃油完全放出的热量为多少？(3)如果能把内燃机效率提高1%，全球每年可以节约多少吨燃油． 解：(2)每辆汽车每年消耗燃油的质量： m ＝1.8 t ＝1 800 kg这些燃油完全燃烧放出的热量：Q 放＝qm ＝4.6×107 J/kg ×1 800 kg ＝8.28×1010 J 10亿辆汽车每年燃烧燃油完全放出的热量： Q 总＝1.0×109×8.28×1010 J ＝8.28×1019 J (3)内燃机效率提高1%所以η2＝η1＋1%＝29%＋1%＝30%因为η＝W 有用qm所以W 有用＝ηqm因为内燃机效率提高后有用功是相同的， 所以对每辆汽车有：η1qm 1＝η2qm 2 所以m 2＝η1η2m 1则每辆汽车每年节约燃油：Δm ＝m 1－m 2＝m 1－η1η2m 1＝(1－η1η2)m 1＝(1－29%30%)×1.8 t ＝0.06 t所以全球每年可以节约的燃油：Δm 总＝n Δm ＝1.0×109×0.06 t ＝6×107 t第3节 能量的转化和守恒01 基础题)知识点1 能量的转化1．(株洲中考)智轨列车融合了有轨电车和公共汽车的优势——零排放、无污染．智轨列车的动力系统在输出动力的过程中(A)A ．电能转化为机械能B ．内能转化为机械能C．机械能转化为电能D．机械能转化为内能2．(阳泉平定县校级月考)下列过程中，能量转化情况相同的是(A)①滑块匀速下滑②蒸汽顶开活塞③热机压缩冲程④煤气灶烧开水A．①③B．②③C．②④D．③④3．中华艺术“烙画”相传源于秦朝，即用火烧铁杆(现代发展为电烙铁)在物体上熨出烙痕作画．电烙铁通电升温的过程是能的__转化__过程，“画布”升温的过程是能的__转移__过程．(填“转化”或“转移”)4．如图所示是太阳能LED照明路灯，它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成．LED是一种发光二极管，通过电流能够发光，可以把电能直接转化成__光__能．水力发电站是将水的__机械__能转化成__电__能．知识点2能量守恒定律5．有关能量守恒定律，下列说法错误的是(A)A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化B．只要有能的转化和转移，就一定遵循能量守恒定律C．能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力保障D．任何一种形式的能在转化为其他形式能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能量的总量保持不变02中档题)6．(温州中考)某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合．该过程中发生的能量转化是(C)A．电能→机械能→光能B．光能→机械能→电能C．光能→电能→机械能D．机械能→电能→光能7．(内江中考)根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是(B)A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动8．(大同一中段考试)我国研制的“神舟十一号”实验飞船在返回地面通过大气层的飞行中，下列说法中不正确的是(A)A．飞船的机械能保持不变B．飞船的一部分机械能转化为内能C．飞船的势能越来越小D．飞船的外表面温度会升高9．随着我国国力的强大，各国都在军事上采取各种措施，为此我国一直在研究导弹拦截系统．拦截弹在运动过程中做曲线运动，燃料助推拦截弹时，燃料的__化学__能转化为拦截弹的__机械__能．拦截弹在整个运动过程中，会受到空气的摩擦力，一部分机械能转化为__内能__，所以它的机械能是__变小__(填“变小”“不变”或“变大”)的．03 拓展题) 10．瀑布从21 m 高处下落，如果下落过程中重力做功的40%用来提高水的内能，则水的温度升高__0.02__℃__[g 取10 N/kg ，c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)]．11．乒乓球从高处落向地面时，每次弹起的高度越来越小，这一过程是否遵循能量守恒定律？答：这一过程遵循能量守恒定律．只是在整个过程中，由于乒乓球与地面碰撞和与空气摩擦，它的一部分机械能转化为了内能，但能量的总量保持不变．章末复习01 知识框架) 内能的利用⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧热机⎩⎪⎨⎪⎧工作时的能量转化过程：燃料的化学能――→燃烧工作物质的内能――→推动活塞或飞轮① 机械 能，如蒸汽机、内燃机等内燃机分类：汽油机和② 柴油机 四个冲程⎩⎪⎨⎪⎧吸气冲程压缩冲程：将③ 机械 能转化为④ 内 能做功冲程：将⑤ 内 能转化为⑥ 机械 能排气冲程热机的效率⎩⎪⎨⎪⎧燃料的热值：数值上等于⑦ 1 kg 某种燃料完全燃烧 放出的热量.热量的计算公式⑧ Q ＝qm热机的效率：用来做⑨ 有用功 的那部分能量与燃料⑩ 完全燃烧 放出的热量之比公式：η＝⑪ W 有用Q放提高热机效率的措施能量的转化和守恒⎩⎪⎨⎪⎧转化：在一定条件下，各种形式的能量是可以相互⑫ 转化 的能量守恒定律02 教材延伸)1．酒精燃烧时产生的热量被水吸收，这是化学能转化为__内__能；塞子受到水蒸气的压力冲出去，水蒸气的__内__能转化为塞子的__机械__能．利用此原理的机械是__热机__．2．汽油机在“吸气”“压缩”“做功”“排气”的四个冲程中，将内能转化为机械能的是__做功__冲程．__做功__冲程使汽车获得了动力．在__排气__冲程排出了尾气．如图所示表示正在进行的是__做功__冲程．在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的内能变__小__，__温度__降低，密度变__小__．3．如图所示，掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低，说明小球在弹跳的过程中，机械能__减少__(填“增加”或“减少”)了，这是因为小球在弹跳过程中要克服与空气的摩擦做功，部分机械能转化为__内__能．4．任何一种机械，只能使能量从一种形式__转化__为其他形式，而不能无中生有地制造能量，永动机违反了__能量守恒__定律，因此根本不可能制出．5．小华通过学习了解到火力发电厂“吃”的是煤，“发”的是电，在整个过程中，能量转化的情况如下，请你帮她将相应的能量形式补充完整：化学能――→锅炉__内__能――→蒸汽机__机械__能――→发电机电能．如图是内燃机的能流图，图中“？”的内容是__废气带走的热量__．6．如图所示是几种不同的燃料在燃烧，下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg.干木柴 无烟煤 酒精 煤油 氢 1.2×1073.4×1073.0×1074.6×1071.4×108__1__kg 的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107__J__；燃烧4 kg 的酒精可放出的热量是__1.2×108__J ．如果放出相同的热量，需完全燃烧干木柴的质量是__10__kg__．航天器发动机用氢作燃料，是因为氢的__热值__很大．03 素养提升)【社会责任】2018年世界环境日的主题是“美丽中国，我们是行动者！”下列做法不符合这一主题的是(B) A ．植树造林，绿化家园 B ．露天焚烧秸秆和垃圾 C ．工业“三废”达标后排放 D ．推广使用太阳能、风能周周练(第十四章)一、选择题(本大题共8小题，每小题5分，共40分) 1．关于燃料和热值，以下说法正确的是(A) A ．燃料热值与燃料的质量无关 B ．容易燃烧的燃料，热值一定大C ．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多D ．为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料2．(龙岩中考)水电站发电时，水从高处向下冲击水轮机的叶轮，转动的叶轮带动发电机发电．在这个过程中，能量的转化顺序为(B)A．势能—电能—动能B．势能—动能—电能C．电能—动能—势能D．动能—势能—电能3．(无锡中考)下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是(D)A．热机排出的尾气没有内能B．热机的效率能达到100%C．热机都是使用汽油作燃料D．热机的大量使用会造成环境污染4．(太原期末)我国发射了全球首颗量子卫星“墨子号”，发射卫星的火箭选用了纯度极高的液氢作燃料，主要是因为液氢燃料的(D)A．密度小B．比热容大C．沸点低D．热值大5．内燃机工作过程中，关于能量转化的下列说法中错误的是(D)A．燃料燃烧时将化学能转化为燃气的内能B．在压缩冲程中将飞轮的机械能转化为燃气的内能C．在做功冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能D．在压缩冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能6．(孝义期末)燃油汽车不但要“吃”油，也要“喝”水，如图是汽油机的某一工作过程．下列说法正确的是(D) A．图中汽油机正处于压缩冲程B．此冲程中将机械能转化为内能C．水冷却汽车发动机是因为水的热值大D．水箱中水温升高，是通过热传递的方法改变了水的内能7．如图是两个演示实验的示意图．在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，硝化棉燃烧起来，如图甲所示．给试管里的水加热一段时间后，橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去，如图乙所示．根据实验现象判断，下列说法正确的是(D)A．图甲中活塞下压的过程中，玻璃筒里气体的内能减少B．图甲中活塞上升过程的能量转化情况，与热机的压缩冲程相同C．图乙中水蒸气冲开瓶塞的过程中，水蒸气的内能增加D．图乙中水蒸气冲开瓶塞过程的能量转化情况，与热机的做功冲程相同8．下列关于能量的转化和守恒的说法，正确的是(C)A．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机B．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生C．任何制造永动机的设想，无论它看上去多么巧妙，都是一种徒劳D．轻绳一端固定在天花板上，另一端连接一重物在竖直面内来回摆动许多次后总会停下来，说明这个过程中的能量不守恒二、填空(本大题共4小题，每空2分，共22分)9．如图所示是化学教师在课堂上演示氢气点火“爆鸣”的装置．按动电火花发生器的按钮，点燃纸盒内的氢气，纸盒被炸出去，氢气燃烧时释放的内能转化为纸盒的__机械能__，这与四冲程内燃机的__做功__冲程的能量转化相似．。
九年级物理分组和演示实验目录(人教版)
21 探究电流与电阻的关系
√
第十七章 第三节 电阻的测量
第十八章 第三节 测量小灯泡电功率
第十九章 第二节 家庭电路中电流过大的原因
第二十章 第一节 磁现象 磁场
第二十章 第二节 电生磁
第二十章 第四节 电动机
第二十章 第四节 电动机
第二十章 第五节 磁生电
第二十一章 第二节 电磁波的海洋
第二十一章 第三节 广播、电视和移动通信
第十五章 第四节电流的 测量
第十五章 第五节 串、并联电路中电流的规律
第十五章 第五节 电流的测量
第十六章 第一节 电压
第十六章 第二节 串、并联电路中的电压关系
第十六章 第三节 电阻
序号
实验名称
1 气体扩散实验
演示 必做
实验类型 分组
必做 选做
√
课外
2 墨水在不同温度的两杯水中的扩散速度 √
3 两块铅块自然结合
√
15 练习使用的电压与 电源两端电压的关系
√
17 比较小灯泡的亮度
√
第十六章 第三节电阻 18 探究影响导体电阻大小的因素
√
第十六章 第四节 变阻器
19 练习使用滑动变阻器
√
第十七章 第一节 电流与电压和电阻的关系
20 探究电流与电压的关系
√
第十七章 第一节 电流与电压和电阻的关系
九年级物理分组和演示实验目录（全册）
课题
第十三章 第一节 分子热运动
第十三章 第一节 分子热运动
第十三章 第一节 分子热运动
第十三章 第二节 内能
第十三章 第三节 比热容
第十三章 第三节 比热容
第十四章 第一节 热机
第十五章 第一节 两种电荷
新版沪科版九年级物理：第14章 了解电路 课件
9.( 枣庄中考 )科技馆内有一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根竖起,形成 “怒发冲冠”的景象,如图所示,这是由于头发丝带 同种 ( 选填“同种”或“异种” )电荷而互相 排斥 的结果。
10.( 黄冈中考 )为了积极响应党和国家号召,践行绿色发展理念,某企业引进静电除尘设备,治 理生产中的空气污染。启动静电除尘设备,混浊空气进入除尘腔即被电离成离子和电子,由于 异种电荷互相 吸引 ,其中的电子会向设备的阳极板( 带正电 )运动,在运动过程中遇到尘粒, 使尘粒带上 负 ( 选填“正”或“负” )电荷,带了电的尘粒继续运动,碰到阳极板失去电性,在 重力 的作用下,落向底部的集尘板。 11.( 常德中考 )现有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,B和C互相排斥,则B 带正电 ( 选填“带正电”“带负电”或“不带电” ),A和C互相 吸引 。 12.将一带电体接触带正电的验电器时,若金属箔张角变大,说明带电体是带 正 电的;金属箔 闭合后又张开,说明带电体是带 负 电的,且所带电荷量比验电器所带电荷量 多 ( 选填 “多”或“少” )。
毛皮
摩擦过的
17.( 衢州中考 )如图所示,P1、P2、P3表示将小球B先后悬吊在距离A球远近不同的位置:①小 球偏离竖直方向的原因是 同种电荷相互排斥 ;②据图示情景,你还能得出的结论是
相同的带电体,距离越大,相互作用力越小( 或电荷间的作用力与距离大小有关 ) 。
18.静电复印技术已经逐渐走入人们的生活,如图是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理 的示意图。请依据图示及操作步骤,结合“人作为导体可以将电荷导走”的知识,简要说明其操 作意图。
6.( 临沂中考 )用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球( 如图所示 ),发现验电器的两个 金属箔片张开。以下说法正确的是( B )
第14章+内能的利用+第1,2节+综合练习题2022-2023学年九年级物理人教版全一册
2022年九年级物理人教版第14章内能的利用第1,2节综合练习题一、选择题1．如图所示实验，试管口木塞冲出过程中（)A.试管口出现的白雾是水蒸气B.试管口出现白雾说明水蒸气内能增加C.能量转化情况与内燃机压缩冲程相同D.水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少2．甲、乙两种燃料完全燃烧时的Q-m图象如图所示，则甲、乙两种燃料的热值q之间的关系是（)A.甲的热值大B.乙的热值大C.甲乙的热值一样大D.条件不足，无法判断3．（张掖临泽二中期中）关于燃料的热值，以下说法正确的是（)A．0.5g和2kg的同种汽油的热值是相同的B.当燃料未燃烧时，其热值为零C.燃料的热值越大，完全燃烧放出的热量越多D.燃料燃烧越充分，其热值越大4．关于热机，下列说法正确的是（)A.在压缩冲程，汽缸内的工作物质内能减小B.四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程C.柴油机上安装的笨重飞轮可以提高它的效率D.柴油机顶部是喷油嘴，压缩冲程末，喷出空气与柴油的混合物5．汽油机压缩冲程中，汽缸中空气的温度、压强、体积的变化情况应是（) A.温度升高，压强减小，体积增大 B.温度降低，压强减小，体积减小C.温度升高，压强增大，体积减小 D.温度降低，压强减小，体积增大6．完全燃烧1kg柴油放出的热量使水的温度升高20℃，则水的质量是［已知柴油的热值是4.2x10 7J／kg，水的比热容是4.2x103 J／（kg·℃），假定放出的热量被水完全吸收］（)A.2 kgB.20 kgC.50 kgD.500 kg7．（东营中考）如图是四冲程汽油机工作循环中的个冲程，下列关于该冲程及其能量转化判断正确的是（)A.做功冲程，将机械能转化为内能B.做功冲程，将内能转化为机械能C.压缩冲程，将机械能转化为内能D.压缩冲程，将内能转化为机械能8．（枣庄中考）关于热机的效率，下列说法正确的是( )A.在做功同样多的情况下，热机的效率越高，消耗的燃料越多B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高C.热机的效率越高说明做功越快D.热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的9．一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8x107J的热量，共计损失了4.8x107J能量，下列说法错误的是（)A．该柴油机的效率为40％B．用来做有用功的能量为3.2x107JC.柴油机的点火方式是点燃式D.减少机械间的摩擦可以提高热机效率10．（江西月考）如图是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法不正确的是（) A.废气排放的能量所占比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段B.冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率C．该汽油机的热机效率为70％D．该汽油机的能量利用率为30％二、填空题11．热机是把内能转化为能的装置。
人教版九年级物理下册课本目录
人教版九年级物理下册课本目录
第十三章内能
第1节分子热运动
第2节内能
第3节比热容
第十四章内能的利用
第1节热机
第2节热机的效率
第3节能量的转化和守恒
第十五章电流和电路
第1节两种电荷
第2节电流和电路
第3节串联和并联
第4节电流的测量
第5节串、并联电路中电流的规律
第十六章电压电阻
第1节电压
第2节串、并联电路中电压的规律
第3节电阻
第4节变阻器
第十七章欧姆定律
第1节电流与电压和电阻的关系
第2节欧姆定律
第3节电阻的测量
第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用第十八章电功率
第1节电能电功
第2节电功率
第3节测量小灯泡的电功率
第4节焦耳定律
第十九章生活用电
第1节家庭电路
第2节家庭电路中电流过大的原因
第3节安全用电
第二十章电与磁
第1节磁现象磁场
第2节电生磁
第3节电磁铁电磁继电器
第4节电动机
第5节磁生电
第二十一章信息的传递
第1节现代顺风耳──电话
第2节电磁波的海洋
第3节广播、电视和移动通信
第4节越来越宽的信息之路
第二十二章能源与可持续发展第1节能源
第2节核能
第3节太阳能
第4节能源与可持续发展索引。