第十四章内能的利用、 新知·训练巩固 知识点一热机 A.汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴 1.下列所示的工具工作过程中使用热机的是 B.汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式 (B)。 点火 C.吸气冲程中，汽油机吸入汽油和空气混 合物，柴油机只吸入空气 D.小汽车、摩托车通常用汽油机作发动机； A.自行车 B.柴油车 卡车、挖掘机用柴油机作发动机 3.下图是汽油机模型，正在进行的是在缩冲 程，该冲程将机械能转化为内能。 C.脚踏船 D.皮筏艇 知识点二汽油机和柴油机 2.关于汽油机和柴油机的区别，下列说法错 误的是(B)。 素能·演练提升 【能力提升】 C.汽油机在做功冲程中，进气门关闭、排气 1.热机工作时，能量的转化过程是(B)。 门打开 A.内能→化学能→机械能 D.汽油机在做功冲程中，是把内能转化为 B.化学能→内能→机械能 机械能 C.化学能→机械能→内能 3.我们知道，多数汽油机是由吸气、压缩、做 D.内能→机械能→化学能 功、排气四个冲程的不断循环来连续工作 2.关于热机，下列说法正确的是(D)。 的。关于压缩冲程的作用，下列说法正确 A.汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火 的是(D)。 花塞 A.将废气排出缸外 B.柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的 B.完成对外做功 混合物吸人汽缸 C.吸进汽油和空气的混合物 19
1家庭作业·物理·九年级·全一册·配人教版 D.压缩燃料和空气的混合物 4.关于热机，下列说法正确的是(C)。 A.吸气冲程中，汽油机和柴油机吸入的都 奢寳奢寒 是空气 B.做功冲程是把机械能转化为内能 8.内燃机的问世极大改善了人类的交通运输 C.柴油机有喷油嘴而没有火花塞 方式，但同时也带来许多环境污染问题。 D.做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的 如四冲程内燃机工作时，就因排气冲程排 5.关于汽油机，下列说法正确的是(C)。 放的废气对大气造成污染。 A.在吸气冲程中，吸人的是空气 B.完成做功冲程后进气门打开，排气门关闭 【创新应用】 C.使汽车获得动力的冲程是做功冲程 9.如图所示，在试管内装些水， D.压缩冲程将内能转化为机械能 用软木塞塞住，加热使水沸 6.汽油机连续工作时，活塞在往复运动中从 腾，水蒸气会把木塞冲开。有 汽缸一端运动到另一端叫一个冲程，汽油 位同学由这个装置联想到内 机是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程不 燃机，请你帮他用配对的形式，来反映出他 断循环来保证连续工作的。这四个冲程 的联想创新的思维过程。 中，只有做功冲程燃气对活塞做功，将为能 A.酒精燃烧 B.高温高压水蒸气 转化为机械能。 C.玻璃管 D.木塞冲出 7.下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中 (1)坚固汽缸 图两是将内能转化为机械能的冲程。现有一 (2)活塞运动做功 台四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min, (3)油料燃烧 这台汽油机工作时每秒内完成80个冲程， (4)高温高压燃气 对外做了20次功。 配对（只填序号）：A一(3)，B一(4)，C一 (1),D-(2) 第2节 热机的效率 基础·自主梳理 知识点一燃料的热值 是不同的。 燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量 结论：不同燃料的成分不同，贮存的化学 20
第十四章内能的利用 能也不同。因此，相同质量的不同燃料在燃 烧时放出的热量是不同的。为了描述燃料的 燃烧特性，人们引入了一个新的物理量 燃料的 有用机械能 热值。 化学能 1.概念：燃料完全燃烧放出的热量与其质 2.物理意义： 量之比，叫作这种燃料的热值，用符号q表示。 2.单位：焦每千克(J/kg)。气体燃料的 (1)做相同的有用功，效率高的热机消耗 的燃料少。 热值单位是焦每立方米(J/m3)。 (2)消耗同样多的燃料，效率高的热机做 温馨提示 的有用功多。 (1)燃料的热值是燃料本身的一种性 3.提高热机效率的方法： 质，它只与燃料的种类有关，与燃料的质 (1)采用新技术，使燃料充分燃烧。 量、体积以及是否完全燃烧无关。 (2)做好润滑保养，减小摩擦。 (2)1kg燃料只有在完全燃烧时放出 (3)利用废气的能量。 的热量的多少才等于热值的大小。 温馨提示 知识点二 热机的效率 热机效率的高低不仅取决于消耗燃料 的多少，还取决于热机所做的有用功的多少。 1.定义：热机运转中，用来做有用功的能 量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热 机的数率，即刀 X100%。 Q放 核心·重点探究 探究问题燃料热值的理解及相关应用 种燃料完全燃烧时所放出的热量的 【例题】关于燃料的热值，下列说法正确 多少。 的是(C)。 (2)计算公式：燃料完全燃烧放出的 A.燃料的热值与燃料是否完全燃烧有关 热量Q=mg(q是热值，m为燃料的质量，Q B.容易燃烧的燃料热值一定更大 为放出的热量)；对于气体燃料，Q=Vq(V C.0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大 是气体燃料的体积)。 D.煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出 (3)热值表示燃料燃烧时放热的本 的热量比干木柴燃烧放出的热量多 领，从某种程度上反映了燃料的优劣。对 归纳点拨 于热值，我们要抓住两个关键词：某种燃 对热值的理解： 料、完全燃烧（见下表）。 (1)热值的物理意义：表示1kg的某 21
/1家庭作业·物理·九年级·全一册·配人教版 【变式训练】双能源（汽油和天然气）汽车 关键词 分析与理解 以其经济、污染小等优点备受人们青睐。（已 热值与燃料的种类有关。确定的燃料有 某种 知汽油的热值为3.2×10J/L,天然气的热值 确定的热值，不同燃料有不同的热值，由 燃料 为7.2×107J/m3) 此可见，热值反映了燃料的燃烧特性 其含义是烧完、烧尽。1kg的某种燃料 (1)内燃机是汽车的“心脏”，它是把内能 完全 只有在完全燃烧时放出的热量才是这 转化为机械能的机器。 燃烧 种燃料的热值，如果没有完全燃烧，放 (2)完全燃烧9L汽油放出的热量与完全 出的热量比完全燃烧放出的热量少 燃烧4m3的天然气放出的热量相等。 热值反映了不同燃料在燃烧时化学能转化为内 能的本领大小，它只与燃料的种类有关，与燃料 的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系， 也就是说，它是燃料本身的一种属性 新知·训练巩固 知识点一燃料的热值 知识点二热机的效率 1.木炭的热值为3.4×10J/kg,它表示1kg 3.关于热机的效率，下列说法正确的是 木炭(D)。 (A). A.具有3.4×10J的热量 A.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 B.具有3.4×10J的内能 B.热机的效率越高，在做功同样多的情况 C.完全燃烧对外做功3.4×10J 下消耗的能量越多 D.完全燃烧放出热量3.4×10J C.热机的效率越高说明做功越快 2.关于燃料的热值，以下说法正确的是 D.热机损失的能量中，废气带走的能量较 (A)。 少，主要是由于机械摩擦损失的 A.燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃 4.热机数率是热机性能的一个重要指标。有 料的质量和燃烧状况无关 热机，若一部分燃料完全燃烧时，放出的 B.某种燃料燃烧放出的热量与其质量之比 能量为8×103J,其中用来做有用功的那部 叫这种燃料的热值 分能量为3×103J,该热机的效率是 C.燃料燃烧时，质量越大，热值越大 37.5%。 D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时 的热值小 22
第十四章内能的利用N 素能·演练提升 【能力提升】 5.完全燃烧0.35kg干木柴放出的热量为 1.下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的 4.2×10J。假设这些热量全部被水吸收， 说法，正确的是(D)。 能使20kg水的温度升高50℃。[c水= A,热机所用燃料的热值越大，效率越高 4.2×103J/(kg·℃)，干木柴的热值是 B.热机所用燃料的化学能转化成的内能越 1.2×10J/kg] 多，效率越高 6.某物理小组的同学在社会实践活动中，通过 C.物体的内能越大，温度越高 实际调查和网上查询，绘制了一辆某种型号 D.摩擦生热是利用做功的方式来增加物体 普通轿车在额定功率下行驶时单位时间内 的内能 的能量流向图，请你参与讨论有关问题。 2.甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含 汽油燃料的能量：8.0×10灯 义是(C)。 输入发动机 1.0×103J A.甲热机消耗的燃料多 7.9×10J 燃 B.甲热机比乙热机做功少 1.9×10J做功 6.0×10J损耗 损 C.做相同的有用功，甲损失的能量比乙损 1.0×10J 9.0×103J 3.0×10J 3.0×103J 有用功 摩擦损耗 散热损耗 废气损耗 蒸发) 失的多 D.甲热机的功率比乙热机的小 (1)根据图中的能量流向，说出该轿车行驶 时有哪几方面的能量损耗。 3将一瓶酒精用去了，则剩余酒精的密度、比 (2)若将机器转化的有用功的能量与输入 热容和热值(A)。 发动机的能量的比值定义为“能量转化 A.都不变 效率”。由图中提供的数据可得，该轿 队都变为原来的号 车的能量转化效率为12.7%。（百分号 前保留1位小数) C.热值不变，密度、比热容变为原来的号 (3)为减少汽车行驶中的能量损耗，就你所 D热值变为原来的号，密度、比热容不变 知，请给出一条建议。（不作解释） 答案(1)四个方面：摩擦损耗、散热损耗、废 4.有一台汽油机在一个工作循环中消耗了5g 气损耗、燃料损耗。 汽油（汽油的热值为4.6×10J/kg),这些汽 (3)给机器加润滑油，减少有害摩擦；改进 油完全燃烧产生的热量是2.3×10J。若这 油精的密闭性，减少蒸发损耗；提高汽油质 台汽油机的效率为40%，则一个循环中输出 量；对排放的尾气进行收集、再利用等。 的有用机械能为9.2×10J。 23