第十四章

內能的利用章末復習與總結九年級全一冊人教版目錄課標分析思維導圖知識梳理易錯過關1234強化練習5課標分析課標分析思維導圖知識梳理易錯過關1強化練習壹貳叁了解熱機的工作原理；知道內能的利用在人類發展史上的重要意義從能量轉化的角度認識燃料的熱值；從能量轉化和轉移的角度認識效率了解能量及其存在的不同形式；認識不同形式的能量可以相互轉化；知道質量守恒定律。列舉日常生活中能量守恒的實例。2022版《物理課程標準》要求：思維導圖2思維導圖課標分析知識梳理易錯過關強化練習知識梳理3知識梳理課標分析思維導圖易錯過關強化練習考點一：熱機1.定義利用

的機械。內能做功2.原理燃料的

能蒸汽機、內燃機、汽輪機、噴氣發動機等。化學內機械

能

能燃燒做功3.種類最常見的一種熱機

蒸汽機車

發電站的汽輪機

噴氣發動機知識梳理3知識梳理課標分析思維導圖易錯過關強化練習考點一：熱機4.內燃機（1）定義：燃料直接在發動汽缸內燃燒產生動力的熱機，叫做內燃機。（2）分類：汽油機和柴油機（3）工作過程：①每個工作循環分為四個沖程：

、

、

、

。②其中，能量轉化的沖程有2個：壓縮沖程，機械能→內能；做功沖程，內能→機械能。靠燃氣推動活塞做功靠飛輪的慣性完成吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程知識梳理3知識梳理課標分析思維導圖易錯過關強化練習考點一：熱機4.內燃機（4）汽油機與柴油機的比較：汽油機柴油機不同點構造燃料吸入物點火方式優點主要相同點汽缸頂部有火花塞汽缸頂部有噴油嘴汽油柴油吸入汽油和空氣的混合物只吸入空氣點燃式壓燃式輕便便宜、功率大、效率高①都是將內能轉化為機械能的內燃機②都是由吸氣、壓縮、做功/排氣四個沖程構成一個工作循環，活塞往復

次，飛輪轉

周，對外做功

次221知識梳理3知識梳理課標分析思維導圖易錯過關強化練習考點一：熱機【小試牛刀】如圖甲所示，這是四沖程汽油機的

沖程。如圖乙所示，這是我國自主生產的某品牌小汽車，汽油機的轉速為2400r/min，汽油機1s內對外做功

次。吸氣20知識梳理3知識梳理課標分析思維導圖易錯過關強化練習考點二：熱值1.定義：完全燃燒之比燃料

放出的熱量與其質量

，叫做這種燃料的熱值。2.單位：在國際單位中，熱值的單位是

，符號是

。焦每千克J/kg3.公式：q=Q/m（固體、液體燃料）或q=Q/V（氣體燃料）

。4.物理意義：數值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。5.特點：熱值是燃料本身的一種屬性，它只與

有關，與燃料的質量、體積、是否完全燃燒等無關。指燃料燃燒后，全部變成不可燃燒物的過程熱值的單位還有焦每立方米（J/m3）6.熱量計算：Q=mq（固體、液體燃料）或Q=Vq（氣體燃料）。燃料的種類知識梳理3知識梳理課標分析思維導圖易錯過關強化練習考點二：熱值【小試牛刀】汽油機作為汽車的“心臟”，在壓縮沖程結束時，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，將

能轉化成

能。一輛汽車一年行駛了三萬公里，消耗汽油2t，這些汽油完全燃燒放出

的熱量。(q汽油=4.6×107J/kg）化學內9.2×1010J用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的熱量之比，叫做熱機的效率。知識梳理3知識梳理課標分析思維導圖易錯過關強化練習考點三：熱機效率1.定義：2.公式：3.能量流向：燃料完全燃燒放出的能量廢氣帶走的能量機械損失的能量散熱損失的能量做有用功的能量知識梳理3知識梳理課標分析思維導圖易錯過關強化練習考點三：熱機效率4.提高熱機效率的方法：（1）使燃料充分燃燒（2）盡量減小各種熱量損失（3）在熱機設計和制造上提高技術水平和使用新材料（4）保證良好的潤滑，減少因摩擦額外消耗的功熱機效率不高，因此，我們要節約資源，提高熱機的利用率（5）利用廢氣的能量知識梳理3知識梳理課標分析思維導圖易錯過關強化練習考點三：熱機效率【小試牛刀】小華用家中的燃氣灶燒水，已知水的質量是5kg，把水從20℃加熱到沸騰(1個標準大氣壓下)，共消耗了0.08m3的天然氣。水吸收的熱量是

J，該燃氣灶的燒水效率為

。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然氣=3.5×107/J/m3]。1.68×10660%能量既不會憑空消失，也不會憑空產生，它只會從一種形式

為其他形式，或者從一個物體

到其他物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量

。各種形式的能量都可以在一定條件下相互轉化。知識梳理3知識梳理課標分析思維導圖易錯過關強化練習考點四：能量的轉化和守恒1.能量的轉化能量種類發生改變2.能量守恒定律：3.能量轉移、轉化的特點：能量的轉化或轉移具有

性，無法自發的沿反方向發生。“永動機”是不存在的！因此要節約能源轉化轉移保持不變方向知識梳理3知識梳理課標分析思維導圖易錯過關強化練習【小試牛刀】太陽能是

(選填“可再生”或“不可再生”)能源，直接利用太陽能可有效地減少碳排放，如圖所示是一輛低碳化未來汽車，車頂部裝有高效光電轉換器，它可將

能轉化為電能;車輪的輪轂其實是風力發電機，可以把捕捉到的風能轉化為

能。

可再生考點四：能量的轉化和守恒太陽電如圖所示是四沖程汽油機的工作示意圖，下列說法正確的是（

）A.甲沖程是把內能轉化為機械能B.乙沖程是吸氣沖程C.丙沖程是將內能轉化為機械能D.丁沖程是排氣沖程易錯過關4易錯過關課標分析思維導圖知識梳理強化練習易錯點一例題C內燃機四個沖程的判斷易錯過關4易錯過關課標分析思維導圖知識梳理強化練習易錯點一內燃機四個沖程的判斷易錯提醒判斷四個沖程的方法：沖程進氣門排氣門活塞運動方向能量轉化吸氣沖程開閉向下——壓縮沖程閉閉向上機械能→內能做功沖程閉閉向下——排氣沖程閉開向上內能→機械能

小明家的汽車發動機為四缸汽油機。該發動機在工作時汽缸內的燃氣的平均氣壓為1×106Pa，汽缸的橫截面積為50cm2，活塞的行程長10cm，轉速3600r/min。則該發動機的功率為(

)A.15kWB.30kWC.60kWD.75kW強化練習5強化練習課標分析思維導圖知識梳理易錯過關A練習1煤油的熱值為4.6×107J/kg，它表示（

）A.1kg煤油具有4.6×107J的內能B.1kg煤油具有4.6×107J的化學能C.完全燃燒1kg煤油能放出4.6×107J的熱量D.完全燃燒1kg煤油能對外做4.6×107J的功。強化練習5強化練習課標分析思維導圖知識梳理易錯過關C練習2自然界中的各種現象都是互相聯系的。在一定條件下，各種形式的能量是可以相互轉化。下列各種能量轉化符合實際的是(

)A.汽油燃燒將化學能轉化為內能B.電動機將機械能轉化為電能C.太陽能電池板將電能轉化為光能D.手機電池充電過程將化學能轉化為電能強化練習5強化練習課標分析思維導圖知識梳理易錯過關A練習3

如圖所示為一單缸四沖程汽油機某沖程剖面圖，該圖表示為

沖程，在這個過程中，氣缸內氣體內能的改變是通過

方式改變的。汽車使用的汽油的熱值是4.6×107/kg，完全燃燒5kg汽油放出的熱量是

J。強化練習5強化練習課標分析思維導圖知識梳理易錯過關壓縮練習4做功2.3×108北京冬奧會運營了一千多輛氫燃料電池車，該車的排放物是水，不產生任何污染物。氫燃料電池車是當前新能源汽車重要的發展方向。目前我國部分城市已有多批氫能源公交車投放使用。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q氫=1.4×108J/kg。(1)0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量是多少?強化練習5強化練習課標分析思維導圖知識梳理易錯過關練習5解：0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量是：Q放=mq=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J北京冬奧會運營了一千多輛氫燃料電池車，該車的排放物是水，不產生任何污染物。氫燃料電池車是當前新能源汽車重要的發展方向。目前我國部分城市已有多批氫能源公交車投放使用。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q氫=1.4×108J/kg。(2)若這些熱量全部被質量為500kg、溫度為15℃的水吸收，水升高的溫度是多少?強化練習5強化練習課標分析思維導圖知識梳理易錯過關練習5解：若這些熱量全部被質量為500kg、溫度為15℃的水吸收，水升高的溫度是：北京冬奧會運營了一千多輛氫燃料電池車，該車的排放物是水，不產生任何污染物。氫燃料電池車是當前新能源汽車重要的發展方向。目前