九年级物理全册 第十四章 内能的利用本章整合课件 （新版）新人教版

本章整合热机概念:利用内能做功的机械分类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等内燃机汽油机构造:进气门、排气门、火花塞、汽缸、活塞、曲轴、连杆等工作过程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程点火方式:点燃式柴油机构造:跟汽油机相似,汽缸顶部有喷油嘴而没有火花塞点火方式:压燃式热机的效率燃料的热值概念:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比公式:𝑞=𝑄放𝑚,𝑞=𝑄放𝑉单位:J/kg,J/m3热机效率概念: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提高热机效率的措施:减少废气带走的能量,提高燃料利用率能量的转化和守恒在一定条件下,各种形式的能量可以相互转化能量守恒定律能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一12345671.(2017·黑龙江绥化中考)下图是汽油机一个工作循环的四个冲程,顺序排列正确的是()A.甲乙丙丁B.乙丙甲丁C.丁丙乙甲D.丁甲丙乙C解析甲图排气门开启,活塞上行,排出废气,是排气冲程;乙图两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,将内能转化为机械能;丙图两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,将机械能转化为内能;丁图进气门开启,活塞下行,空气和汽油混合物流入汽缸,是吸气冲程。2.(2016·广东中考)如图所示,把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中,下列说法正确的是()A.煤气的燃烧过程是内能转化为化学能B.煤气燃烧越充分,它的热值越大C.水的温度越高,水分子运动越剧烈D.烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能1234567C解析煤气的燃烧过程是化学能转化为内能,故选项A错误;燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度、质量都无关,故选项B错误;分子的运动快慢与温度有关,水的温度越高,水分子运动越剧烈,故选项C正确;烧水时水从火焰中吸收热量,温度升高,是利用热传递的方式改变物体内能的,故选项D错误。12345673.(2016·广西桂林中考)关于内燃机,下列说法正确的是()A.内燃机的实际工作效率可达100%B.汽油机和柴油机使用同种燃料C.汽油机和柴油机均属于内燃机D.在做功冲程中,机械能转化为内能C解析由于内燃机工作时,一定有能量的损失,所以效率一定小于100%,故选项A错误;汽油机燃料是汽油,柴油机的燃料是柴油,故选项B错误;汽油机和柴油机均属于内燃机,故选项C正确;内燃机工作时,在做功冲程中,内能转化为机械能,故选项D错误。12345674.(2017·山东枣庄中考)下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()A.25%B.35%C.40%D.75%B解析热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,由内燃机的能量流向图可得,内燃机的热机效率η=1-25%-40%=35%。12345675.(2016·内蒙古呼和浩特中考)在比较水和煤油吸热情况的实验中,使用了相同的设备,在实验室,首先分别对质量相同的水和煤油加热相同的时间,然后分析温度的变化量得出结论,这种实验探究方法叫作。该实验是利用(选填“热传递”或“做功”)的方法来改变水的内能的。若被加热水的质量为0.2kg,加热时间为5min,温度升高了50℃,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),则水吸收的热量是J。若某同学测出了加热前、后酒精灯质量的变化量为m,并利用上面测出的水吸收的热量Q,通过公式计算出了酒精的热值,则该热值与实际酒精的热值相比(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。q=𝑄𝑚1234567解析探究物质的吸热情况时,应控制物质的质量和吸收的热量不变,比较升高温度的变化,这种探究问题的方法叫作控制变量法。用酒精灯给水加热,水的温度升高、内能增大,这是利用了热传递的方法改变水的内能。Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×50℃=4.2×104J。酒精完全燃烧释放的热量Q放并没有完全被水吸收,有一部分热量散失到空气中去了,因此水吸收的热量Q吸Q放,根据公式可知,计算出的热值q偏小。答案控制变量法热传递4.2×104偏小q=𝑄𝑚12345676.(2017·四川南充中考)在探究水的沸腾实验中,用酒精灯对水进行加热,实验中完全燃烧了5.6g酒精,则放出了J的热量;若这些热量的30%被150g、25℃的水吸收,则水升高的温度是℃。[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值为3.0×107J/kg,环境气压为标准大气压]解析完全燃烧5.6g酒精放出的热量Q放=m酒精q=5.6×10-3kg×3.0×107J/kg=1.68×105J由题意可得,水吸收的热量Q吸=30%Q放=30%×1.68×105J=5.04×104J根据Q吸=c水m水Δt可得,水升高的温度Δt=𝑄吸𝑐𝑚=5.04×104J4.2×103J/(kg·℃)×0.15kg=80℃由于标准大气压下水的沸点为100℃,则水温度只能升高Δt'=t-t0=100℃-25℃=75℃。答案1.68×1057512345677.(2017·山东聊城中考)2017年5月18日,中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功,实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染,储量巨大,是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大,是天然气热值的10倍以上,可按15倍计算。[c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3](1)体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少?(2)若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收(水未沸腾),则水升高的温度是多少?1234567解析(1)由题意可得,可燃冰的热值q可燃冰=15q=15×7.0×107J/m3=1.05×109J/m30.01m3可燃冰完全燃烧放出的热量Q放=Vq可燃冰=0.01m3×1.05×109J/m3=1.05×107J。(2)由η=𝑄吸𝑄放得被水吸收的热量Q吸=ηQ放=90%×1.05×107J=9.45×106J由Q吸=cmΔt可得,水升高的温度Δt=𝑄吸𝑐𝑚=9.45×106J4.2×103J/(kg·℃)×100kg=22.5℃。答案(1)1.05×107J(2)22.5℃