教科版九年级物理上册第二章改变世界的热机复习课件

第二章改变世界的热机

第2

页考点梳理考点一热机【难点】1．(1)热机是通过燃料燃烧获得________并转化为__________的装置，__________是最早的热机．(2)能量流程：燃料的________能→燃气的______能→活塞、飞轮的________能．(3)现今应用最广泛的热机是________机．内能机械能蒸汽机化学内机械内燃第3

页考点二内燃机2．(1)内燃机的一个工作循环分为______个冲程，即________、________、________、________冲程．其中只有________冲程对外做功，其余三个冲程要靠飞轮转动的________来完成；在做功冲程中________转化为__________，压缩冲程中__________转化为________.(2)一个工作循环包括4个冲程、活塞往返______次、飞轮转动______周、对外做功______次．四吸气压缩做功排气做功惯性内能机械能机械能内能2

2

1

第4

页3．内燃机工作过程及特点冲程名称进气门排气门活塞运动方向能量转化吸气冲程开关向下压缩冲程关关向上机械能转化为内能做功冲程关关向下内能转化为机械能排气冲程关开向上第5

页4.汽油机与柴油机的异同内燃机项目汽油机柴油机不同点构造汽缸顶部有一个__________汽缸顶部有一个__________吸气冲程吸入_______和_______的混合物只吸入________点燃方式__________(火花塞点火)_________(柴油遇到高温、高压的空气)主要特点轻巧、效率低笨重、效率高应用小汽车、摩托车、飞机等载重汽车、大型拖拉机、火车、轮船等相同点(1)工作原理相同：燃料在汽缸内燃烧，产生高温、高压的燃气，推动活塞对外做功(2)一个工作循环包括四个冲程，即吸气、压缩、做功和排气冲程，活塞往复运动两次，曲轴或飞轮转动两圈，对外做功一次(3)启动时都是依靠外力使飞轮或曲轴动起来火花塞喷油嘴汽油空气空气点燃式压燃式第6

页有用功完全燃烧对能量的利用率第7

页常考点突破常考点一内燃机的工作过程

【江苏南京中考】如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是 (

)A

第8

页解题指导内燃机的工作过程及特点见P86考点梳理．第9

页常考点二热量的计算和热机效率的综合

【四川广元中考】一台四冲程汽油机，其中________冲程将机械能转化为内能；已知所用汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧2g汽油所释放的内能是______________J，若热机效率为40%，完全燃烧2g汽油转化的机械能是________________J，若这些机械能全部用于发热，能使质量为1kg的水温度升高________(结果保留一位小数)℃.[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]压缩9.2×104

3.68×104

8.8

第10

页解题指导热量的三种计算公式：第11

页注意事项：计算时注意单位统一．在分析热量的计算题时，一定要注意识别初温、末温，理解温度“升高到”“升高了”“升高多少摄氏度”的含义．温度“升高到”多少摄氏度，指的是末温．温度“升高”或“升高了”多少摄氏度，指的是温度的变化量Δt.第12

页常考点三内燃机的参数一款四冲程柴油机，柴油机工作时吸入汽缸的是________，若柴油机转速为1200r/min，在1s内柴油机对外做功________次，柴油机的效率一般________(选填“大于”“等于”或“小于”)汽油机的效率．空气

10

大于

第13

页考点一热机1．【2019·巴中】下列关于内燃机的说法正确的是 (

)A．柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物B．汽油机汽缸顶部有喷油嘴C．做功冲程中内能转化为机械能D．内燃机功率越大，效率越高四川中考真题精练C

第14

页2．【2017·南充】下列说法中错误的是 (

)A．常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的B．花香四溢，是因为分子在不停地运动C．热传递时，内能从温度高的物体转移到温度低的物体D．内燃机都要靠火花塞点火来使燃料猛烈燃烧3．【2017·达州】下列关于热现象的说法中，正确的是 (

)A．冬天，嘴里呼出“白气”属于汽化现象B．水凝固过程中，温度不变，内能增大C．扩散现象的发生是由于分子间有相互作用力D．汽油机飞轮转速是3600r/min，则在1s内汽油机内能转化为机械能30次D

D

第15

页4．【2019·成都A卷】如图所示是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图，下列说法正确的是 (

)A．该冲程是做功冲程B．该冲程机械能转化为内能C．这种汽车对环境没有污染D．此发动机的效率可达90%A

第16

页5．【2019·达州】某单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为2400r/min，若每次做功冲程对外所做的有用功为300J，则该汽油机的输出功率为______________W，所使用的燃料是____________(选填“可再生”或“不可再生”)能源．6000

不可再生第17

页考点二热机的效率1．【2018·眉山】以下说法正确的是 (

)A．物体吸收热量，温度一定升高B．热机的大量使用有利于环境的保护C．燃料的热值与燃料的质量没有关系D．热机的工作过程只是将内能转化成机械能的过程C

第18

页2．【2018·成都B卷】小李家使用的燃气热水器，将30kg的水从20℃加热到45℃，消耗了0.15m3的天然气．已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4×107J/m3，则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是 (

)A．水吸收的热量与水的末温成正比B．水吸收的热量是3.15×105JC．热水器的能量转化效率是52.5%D．热水器的能量转化效率与环境温度无关C

第19

页3．【2019·达州】额定功率为2×103W的家用电热水器，正常工作24min消耗的电能为________kW·h，若这些电能的70%被水完全吸收，则能使体积为6L、温度为25℃的水在标准大气压下升温________℃.4．【2019·泸州】截至2019年4月14日，泸州云龙机场已开通31条航线．从云龙机场飞往北京的某航班在水平跑道上加速的初始阶段，牵引力沿水平方向，大小为9.2×104N，经过的路程为1000m，则牵引力所做的功为______________J；若飞机发动机的效率为25%，在此过程中，消耗的汽油为______kg，这些汽油的体积为____________(计算结果保留三位小数)m3.(取汽油的密度ρ＝0.7×103kg/m3，汽油的热值q＝4.6×107J/kg)0.8

75

9.2×107

8

0.011

第20

页5．【2017·南充】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，环境为标准大气压]6．【2018·绵阳】2018年5月8日，全球首条智能轨道快运系统在湖南株洲试开通．该智能轨道快运列车使用新能源的快充钛酸锂电池，电池容量为170kW·h，满载时电耗为4kW·h/km，最高运行速度为70km/h.该电池充满电储存的能量与质量是__________(保留小数点后一位)kg的汽油完全燃烧放出的热量相同；若列车满载匀速行驶电动机驱动列车的效率为75%，则列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小是________________N.(汽油的热值是4.6×107J/kg)1.68×105

75

13.3

1.08×104

第21

页7．【2017·内江B卷】汽车的发动机工作时，吸入汽缸的汽油和空气的比例，决定了汽车的动力性能和经济性能．某汽车四冲程汽油发动机的汽缸总排量为2L(发动机每个工作循环吸入或排出的流体体积称为汽缸总排量)，发动机工作时，吸入汽缸的是由汽油和空气所形成的混合物，混合物的密度ρ＝1.44kg/m3，汽油和空气的质量比为1∶15，汽油的热值q＝4.5×107J/kg.如果发动机曲轴在1min内转动3×103转，发动机的效率为40%，那么，在这种情况下：(1)汽车在1min内做的有用功是多少？(2)汽车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为f＝3×103N，汽车行驶时的速度是多少？第22

页第23

页第24

页8．【泸州】据统计，全国发生的车祸中有半数以上是超速、超载引起的．泸州市加大了道路交通安全监控管理力度，将“区间测速”作为判断是否超速的依据之一．所谓的“区间测速”，就是在两监测点安装监控和测速探头，测出同一辆车通过两个监测点的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速，如果这个平均车速超过了该路段的最高限速，即被判为超速．若监测点A、B相距18km，全程限速40km/h，由“电子眼”抓拍到装有沙子的某型号货车通过两个监测点的速度分别为30km/h和45km/h，通过A、B两个监测点的时间为20min.问：第25

页(1)按“区间测速”标准判断该货车在AB段是否超速？(2)按照规定，载货车辆车轮对地面的压强超过7×105Pa即被判为超载．该型号货车部分参数如下表所示．利用表中参数计算，该货车在不超载的情况下，在水平路面上行驶时最多能装沙子的体积为多少？(ρ沙＝2.0×103kg/m3，g取10N/kg)(3)该货车在某段平直公路上运动60s的速度—时间图像如下图所示，这段时间内发动机完全燃烧柴油0.2kg，已知发动机的效率η＝40%，柴油的热值q＝4.5×107J/kg，则货车在这段时间内运动受到的阻力为多大？货车自重5×104N轮胎触地总面积0.3m2车厢容积10m3第26

页第27

页第28

页一、选择题1．【2019·广西百色中考】关于内燃机，下列说法正确的是 (

)A．四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能的相互转化B．压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能C．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的D．只要技术进步，内燃机的效率可以达到100%2020年迎考特训挑战中考B第29

页2．【2019·青海西宁中考】关于内能及内能的利用，下列说法正确的是 (

)A．汽油机的做功冲程将内能转化为机械能B．温度为0℃的物体没有内能C．燃料的热值越大，燃烧释放的热量越多D．增大热机功率一定能提高它的效率A第30

页3．【2019·湖北潜江中考】下列关于热机、热值的说法正确的是 (

)A．汽油机、柴油机都有火花塞和喷油嘴这两个关键部件B．某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值，单位是kg/JC．柴油机工作的效率是35%，说明它工作时柴油燃烧释放的能量65%转化为有用功D．四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的D第31

页4．【2018·湖南邵阳中考】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 (

)A．吸气冲程 B．压缩冲程C．做功冲程 D．排气冲程5．【2018·湖南益阳中考】关于热机的效率，下列说法正确的是 (

)A．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多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BA第32

页6．【2017·山东枣庄中考】如图所示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第33

页7．【2019·湖北武汉中考】如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是 (

)A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小C．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分A第34

页8．【2018·山东泰安中考】某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧．通过计算可知，下列结果正确的是 (

)①汽车行驶速度是20km/h；②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J；③汽车牵引力做功的功率是30kW；④汽车发动机的效率是20%.A．只有①和② B．只有②和③C．只有①和④ D．只有②和④D

第35

页二、填空题9．【2019·辽宁辽阳中考】如图所示是汽油机两个冲程的示意图，其中______图中的冲程为汽车提供了动力．汽油机在吸气冲程吸入汽缸的是______________(选填“空气”或“汽油和空气”)．汽车发动机用水来冷却，利用了水的__________大的特点．乙汽油和空气比热容第36

页10．【2019·湖南怀化中考】某种国产汽车，当它在某平直公路上以20m/s的速度匀速行驶时，每百公里的油耗为6L．当汽车行驶500s，则汽车消耗的汽油是______L.假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是495N，则汽油机的效率是________.(已知汽油的热值是3.3×107J/L)0.6

11．【2018·黑龙江绥化中考】如图所示是某单缸四冲程汽油机的压缩冲程，在此冲程中把________能转化成内能；若该汽油机飞轮转动的速度是3600r/min，则汽油机每秒对外做功______次．25%

机械30

第37

页12．【2019·广东中考】某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程．如图所示为________冲程工作示意图，活塞向______运动，燃料混合物被压缩，在这个过程中机械能转化为________.压缩上内能第38

页13．【2019·江苏苏州中考】如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与汽油机的________冲程相同；某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了4kg汽油，该汽油机对外做的机械功为__________.(汽油热值为4.6×107J/kg)压缩4.6×107

第39

页14．如图所示为发动机在做功冲程中的示意图，下面