1、內裝訂線學校:_姓名：_班級：_考號：_外裝訂線2022學年九年級物理搶分秘籍：內能的利用（解析版）搶分點1.熱機的工作原理與發展歷程 （1）熱機：通過燃料獲取內能并轉化為機械能的裝置。（2）熱機的能量轉化過程（工作原理）：燃料的化學能燃燒釋放內能；內能通過做功轉化為機械能。（3）熱機的發展歷程：最早的熱機蒸汽機；輪機；內燃機；噴氣發動機；火箭發動機。例題精選下列屬于熱機的是（ ）A.火箭發動機 B. 電視機 C. 汽油機 D.滑輪組【答案】AC【解析】將內能轉化為機械能的機器才是熱機。電視機是利用電能；滑輪組是力做功（力做機械功）。【提分秘訣】判斷是否是熱機，關鍵看能量的轉化是否是由內能轉化

2、為機械能。搶分秘練1.(2020北京19)（多選）如圖所示，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，迅速壓下活塞，觀察到硝化棉燃燒起來。關于該實驗，下列說法正確的是（ ）A. 硝化棉被點燃，表明筒內氣體的溫度升高B. 下壓活塞的過程中，筒內氣體內能減小C. 下壓活塞的過程中，活塞對筒內氣體做了功D. 下壓活塞的過程中，氣體的內能轉化為活塞的機械能【答案】AC【解析】ABC迅速壓下活塞，此時活塞對筒內的空氣做功，空氣的內能增大，溫度升高，空氣和棉花之間發生熱傳遞，使得棉花的溫度升高，達到著火點，發生燃燒，AC正確，B錯。D下壓活塞時，活塞對筒內的空氣做功，活塞的機械能轉化為空氣的內能，D錯。選

3、AC。2.（2019·江蘇無錫）如圖所示，用電火花發生器點燃塑料盒內的酒精氣體，能將盒蓋噴出很遠。此過程中的能量轉化方式與汽油機的哪一個沖程相似（ ）A壓縮沖程 B吸氣沖程C排氣沖程 D做功沖程【答案】D【解析】按動電火花發生器的按鈕，點燃盒內酒精，盒蓋被打出去，將內能轉化為機械能，與汽油機的做功沖程相似。3.我國的長征系列運載火箭順利完成了多項發射任務。火箭在加速上升過程中，燃料燃燒時化學能轉化為_能，從而使火箭的機械能增大；火箭利用向后噴出氣流而使自身受力前進，這是運用了力的作用是_的原理。【答案】內 相互【解析】火箭在加速上升過程中，火箭發動機對火箭做功，將燃料的化學能轉化內能

4、，再將內能轉化為火箭的機械能。火箭利用向后噴出氣流而使自身受力前進，利用了力的作用是相互的的原理。搶分點2.汽油機和柴油機單缸四沖程內燃機的四個沖程沖程名稱進氣門排氣門能量轉化能量來源備注吸取沖程開閉飛輪的慣性1個工作循環，飛輪轉動2周，經歷4個沖程，對外做功1次。壓縮沖程閉閉機械能轉化為內能飛輪的慣性做功沖程閉閉內能轉化為機械能燃料燃燒釋放的內能排氣沖程閉開飛輪的慣性汽油機與柴油機的區別比較項目結構點火方式吸入的物質燃料熱機效率應用汽油機頂部有火花塞點燃式空氣和汽油汽油26-40%轎車等較輕便的機械柴油機頂部有噴油嘴壓燃式空氣柴油34-45%輪船等較笨重的機械例題精選（2020廣元13）汽油

5、機工作時將燃料燃燒時產生的 能轉化為 能，一臺單缸四沖程汽油機，飛輪轉速是4800r/min，該汽油機每秒對外做功 次。【答案】內 機械 40【解析】汽油機工作時將燃料燃燒時產生的內能轉化為機械能。由題意可知：單缸四沖程汽油機的飛輪轉速是4800r/min，即80r/s，完成160個沖程，4個沖程對外做功一次，所以對外做功40次。【提分秘訣】要計算1s內所做功的次數，一般的步驟是：先將N/min轉速除以60，換算為n/s；計算做功次數為n/2；計算沖程數為2n。搶分秘練1.（2020巴中6）下圖是汽油機一個工作循環的四個沖程，不是靠飛輪慣性完成的沖程是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【

6、解析】在汽油機的四個沖程中只有做功沖程對外做功，其它三個沖程都是靠飛輪的慣性完成的。A圖中排氣門打開，活塞向上運動，氣缸容積減小，排氣沖程，A錯。B圖中兩氣門都關閉，活塞向下運行，火花塞點火，氣缸容積增大，做功沖程，B正確。C圖中兩氣門都關閉，活塞向上運行，氣缸容積減小，壓縮沖程，C錯。D圖中進氣門打開，活塞向下運行，氣缸容積增大，吸氣沖程，D錯。選B。2.以下關于熱現象的說法，不正確的是（ ）A. 臘梅是我市的市花，在隆冬無風的夜晚，臘梅園中飄來陣陣花香，說明花香分子在做無規則運動B. 發生熱傳遞時，內能從內能大的物體向內能小的物體傳遞C. 物體吸收熱量后，物體的溫度不一定升高D. 四沖程內

7、燃機的做功沖程發生的能量轉化與高壓鍋內的高溫高壓水蒸汽沖開限壓閥時的能量轉化是相同的【答案】B【解析】A臘梅園中飄來陣陣花香，說明花香分子在做無規則運動，A正確。B能發生熱傳遞的兩個物體存在溫度差，且熱量從溫度高的向溫度低的物體傳遞，B錯。 C晶體熔化時持續吸熱，但溫度不變，所以物體吸收熱量后，溫度不一定升高，C正確。D四沖程內燃機的做功沖程是將燃料的內能轉化為機械能，四沖程內燃機的做功沖程發生的能量轉化與高壓鍋內的高溫高壓水蒸汽沖開限壓閥時的能量轉化是相同的，D正確。選B。3.（2020南京7）如圖是內燃機某沖程的工作示意圖，四個事例中能量轉化與之相同的是（）A. 瓶塞沖出 B 搓手取暖C.

8、 壓縮氣體 D. 鉆木取火【答案】A【解析】根據圖示可知：兩個氣門都關閉，活塞向下運動，因此該沖程為做功沖程，將內能轉化為機械能。A試管內氣體對瓶塞做功，氣體的內能轉化為瓶塞的機械能，A正確。B搓手取暖，克服摩擦力做功，把機械能轉化為內能，內能增加，B錯。C外界對筒內空氣做功，空氣的內能增大、溫度升高，達到了棉花的著火點，棉花就會燃燒，此過程中機械能轉化為內能，C錯。D鉆木取火過程中，克服摩擦力做功，機械能轉化為內能，內能增加，D錯。選A。4.（2020衡陽8）如圖所示為內燃機四沖程工作示意圖，下列說法正確的是（）甲 乙 丙 丁A一個工作循環的正確順序是：甲乙丙丁B乙圖沖程能獲得動力C丁圖沖程

9、有明顯機械能轉化為內能的過程D丙圖沖程存在化學能轉化為內能的過程【答案】C【解析】甲圖中兩個氣閥都關閉，火花塞點火，做功沖程，將內能轉化為機械能；乙圖中進氣門打開，活塞向下運行，氣缸容積增大，是吸氣沖程；丙圖中排氣門打開，活塞向上運動，氣缸容積減小，是排氣沖程；丁圖中兩個氣閥都關閉，活塞向上運動，壓縮沖程，機械能轉化為內能。A四個沖程的正確順序是乙、丁、甲、丙，A錯。B乙圖為吸氣沖程，做功沖程才能獲得動力，B錯。C丁圖為壓縮沖程，該沖程中將機械能轉化為內能，C正確。D丙圖為排氣沖程，在做功沖程中才存在化學能轉化為內能的過程，D錯。選C。5.（2020巴中22）一臺汽油機飛輪的轉速為3600 r

10、/min， 在1s內汽油機對外做了 次功。如果汽油機在一段時間內消耗了 0.5kg汽油，若這些汽油完全燃燒，可放出熱量 J。汽油機用水作冷卻液，是利用水的 大的特點。（q汽油=4.6×107J/kg）【答案】 30 2.3×107 比熱容【解析】四沖程汽油機的飛輪轉速為：3600r/min=60r/s，即1s內飛輪轉60r，汽油機完成了120個沖程，對外做功30次。這些汽油完全燃燒，可放出熱量：Q=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J水比熱容大，其他條件相同的情況下，可吸收更多的熱量，冷卻效果更好。6.（2020泰州20）

11、如圖甲所示的某品牌插秧機使用北斗導航，農民只需在作業前進行相關設定，即可實現24小時無人值守自動作業。(1)北斗導航衛星是通過_向插秧機發送位置信息的；(2)該插秧機使用四沖程汽油機，圖乙中汽油機處于_沖程。如果該汽油機飛輪的轉速是60r/s，則汽油機每秒鐘對外做功_次；(3)汽油屬于_（選填“清潔”或“非清潔”）能源，某段時間插秧機消耗汽油0.21kg，汽油完全燃燒放出的熱量是_J；若這些熱量完全被40kg初溫15°C的水吸收，則水溫升高_°C。q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·°C）【答案】 (1)電

12、磁波 (2)壓縮 30 (3) 非清潔 9.66×106J 57.5【解析】(1)電磁波可以在真空中傳播，可以傳遞信息，北斗衛星導航系統在實現定位、導航和授時服務時，主要是利用電磁波傳遞信息的。(2)從圖中可以看出，活塞向上運動，是壓縮沖程，將機械能轉化為了內能。飛輪的轉速是60r/s，飛輪轉動2圈完成一個沖程，所以1s汽油機每秒鐘對外做次數是30次。(3)由于汽油燃燒后會產生污染大氣的廢氣，所以汽油屬于非清潔能源。汽油完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=0.21kg×4.6×107J/kg=9.66×106J；由Q放=cmt得水溫升高的溫度為：t= Q吸c

13、m = 9.66×106J4.2×103J/（kg.）×40kg = 57.5。7.（2019·江蘇蘇州）如圖所示，在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小團干燥的棉花，用力將活塞迅速下壓，棉花被點燃，此過程的能量轉化方式與汽油機的_沖程相同；某效率為25%的汽油機在一次工作中消耗了體4 kg汽油，該汽油機對外做的機械功為_（汽油熱值為4.6×107 J/kg）。【答案】壓縮 4.6×107【簡析】用力將活塞迅速向下壓，棉絮燃燒起來，機械能轉化為空氣的內能，與內燃機的壓縮沖程相似；汽油完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=4 kg×4.

14、6×107 J/kg=1.84×108J；機械功w=Q放=25%×1.84×108 J=4.6×107 J。8.一臺單缸四沖程內燃機活塞橫截面積為600cm2，活塞行程是100mm，做功沖程平均壓強為3.5×105Pa，求：（1）一個做功沖程中氣體所做的功。（2）若內燃機每分鐘轉1000轉，則此內燃機功率多大？【答案】（1）1.8×103J （2）1.5×105W【解析】（1）壓力F=ps=3.5×105Pa×600×10-4m2= 1.8×104N；做功沖程中氣體所做的功：

15、W=FS=1.8×104N×100×10-3m=1.8×103J。（2）內燃機每分鐘轉1000轉，對外做功500次，所以1min內對外做功：w=nW=500×1.8×103J=9×106J；內燃機功率：P= Wt = 9×106J60s =1.5×105W。【答】（1）一個做功沖程中氣體所做的功是1.8×103J。（2）若內燃機每分鐘轉1000轉，則此內燃機功率是1.5×105W。搶分點3.熱機效率 熱機的使用與環保（1）熱機效率：熱機所做的有用功與所用燃料完全燃燒釋放的熱量之比。其值

16、一定小于1。（2）計算公式：=WQ放×100%。一般用W=Fs或者W=Pt計算W。Q放=mq計算Q放。（3）提高熱機效率的一些途徑：讓燃料燃燒更充分；減輕熱機的質量；較少熱機各部件之間的摩擦；廢氣再利用等。（4）熱機與環保：熱機在使用過程中帶來的環境污染主要是大氣污染（燃燒汽油、柴油產生的大量氮氧化物，碳氧化物和鉛）、排放的二氧化碳產生的溫室效應、粉塵、噪聲等。解決問題的方向：研究開發低能耗、少污染的熱機；控制、減少污染。例題精選(2020甘孜6)下列關于熱值和熱機效率說法，正確的是（）A. 使燃料燃燒更充分，可以增大熱值 B. 使燃料燃燒更充分，可以提高熱機效率C. 柴油機的熱機效

17、率通常為100% D. 燃料燃燒釋放的熱量越大，熱值越大【答案】B【解析】A熱值是燃料的特性，與燃燒情況無關，A錯。B使燃料燃燒更充分，可以增大有效利用的能量，提高熱機的效率，B正確。C任何機器的做功時都不可避免的做額外功，效率不可能達到100%，C錯。D熱值是燃料的特性，與放出熱量的多少無關，D錯。選B。【提分秘訣】熱機是將內能轉化為機械能的機器，所以熱機的效率是機械能與內能之比。任何熱機都有都有熱量散失，所以熱機效率低于100%。燃料燃燒釋放的熱量的能力是燃料的自身決定的，釋放出的能量的多少，不僅與燃料的熱值有關，還與燃料的質量有關。搶分秘練1.（2019·常德）前不久，據河南南

18、陽炒作很熱的“水氫發動機”的宣傳說，“水氫發動機”可以用水來制取氫氣，從而為發動機提供高能燃料。中央電視臺對此作了專題報道，認為目前的技術尚不成熟，所謂的“水氫發動機”要真正投入實用還有長的路要走。對此，下列分析不正確的是（ ）A氫氣燃燒無污染是“水氫發動機”備受關注的原因之一B氫氣是發動機的一種理想燃料，是因為氫氣的熱值大C“水氫發動機”是利用內能做功的機械D目前利用水制取氫氣耗能高，因此“水氫發動機”的效率很高【答案】D【解析】A.“水氫發動機”可以用水來制取氫氣，將水分解成氫氣和氧氣，在給車輛提供動力的同時排放物是水，對環境無污染，無限循環，A正確。B.氫氣的熱值為1.4×10

19、8J/m3，而且氫氣燃燒生成水，對環境無污染，是發動機的一種理想燃料，B正確。C.“水氫發動機”是一種熱機，將內能轉化為機械能，C正確。D.水制取氫氣目前的技術手段，對能源消耗高，轉換效率很低，D錯。選D。2要提高熱機的效率，下列做法不可行的是（ ） A盡量減少廢氣帶走的熱量 B盡量保持機械部件之間有良好的潤滑 C盡量減少曲軸傳遞給飛輪的機械能 D盡量減少散熱損失【答案】C【解析】ABD.提高熱機效率的一些途徑主要有：讓燃料燃燒更充分；減輕熱機的質量；較少熱機各部件之間的摩擦等，所以ABD均可行。C機械能是我們的有用功，減小有用功會降低熱機效率，所以要提高熱機的效率不可行。C錯，選C。3.（2

20、016·四川） 為緩解城市交通壓力，近幾年成都大力發展有軌交通，幾條地鐵線路已經開通運行，同時又在積極投建有軌電車，以取代部分用柴油機作動力的公交車關于電車和柴油車，下列說法不正確的是（         ）A.電車電動機工作時利用了磁場對電流的作用B.電車電動機能夠將電能全部轉化為機械能C.一般情況下，電車電動機的效率比柴油機的效率高D.電車對環境的污染比柴油車對環境的污染小【答案】B【解析】電車電動機工作時利用了磁場對電流的作用，A正確。電車電動機能夠將電能大部分轉化為機械能，但也會產生一小部分內能，B錯。一般情況下，電車電動機的能量損失較小，效率比柴油機的效率高，C正確。電車不存在尾氣的排放、噪音小，所以對環境的污染比柴油車對壞境的污染小，D正確4.一臺效率為40%的柴油機，當輸出3.44×107J有用功時，消耗的柴油質量是 。（柴油的熱