2018年九年級(jí)物理上冊(cè) 第十二章《內(nèi)能與熱機(jī)》透視重點(diǎn) 把握要點(diǎn) （新版）粵教滬版

透視重點(diǎn) 把握要點(diǎn) 一、知道熱機(jī)的工作原理圖 1熱機(jī)是指各種利用內(nèi)能做功的機(jī)械。是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能再轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器動(dòng)力機(jī)械的一類，如蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、內(nèi)燃機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。例1 如圖1所示實(shí)驗(yàn)，在橡膠塞受到水蒸氣的壓力而沖出的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（ ）A.試管口出現(xiàn)的“白霧”是氣體 B.水蒸氣對(duì)外做功，內(nèi)能增加 C.水蒸氣的溫度升高 D.這個(gè)實(shí)驗(yàn)基本展示了蒸汽機(jī)的工作原理 解析 試管口出現(xiàn)的白霧是水蒸氣遇冷液化形成的小水珠，故A不符合題意；當(dāng)加熱試管到一定程度時(shí)，水蒸氣的內(nèi)能足夠大會(huì)將塞子沖出，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，水蒸氣的內(nèi)能會(huì)減小，溫度降低，故B、C不符合題意；此過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與內(nèi)燃機(jī)的做功沖程類似，這個(gè)實(shí)驗(yàn)基本展示了蒸汽機(jī)的工作原理，故D符合題意。答案 D二、會(huì)區(qū)分內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程要區(qū)分內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程，一要看活塞運(yùn)動(dòng)方向，二要看氣門(mén)開(kāi)閉情況。其示意圖如下：對(duì)于壓縮沖程和做功沖程，還可根據(jù)能量轉(zhuǎn)化方向判斷：做功沖程中燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，而壓縮沖程中活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能。圖 2例2 如圖2表示四沖程內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的示意圖，一個(gè)工作循環(huán)的正確順序?yàn)椋?）A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲 C.甲、丁、乙、丙 D.甲、丙、乙、丁解析 區(qū)分熱機(jī)的四個(gè)沖程要注意活塞的運(yùn)動(dòng)方向和兩個(gè)氣門(mén)的開(kāi)閉情況。甲圖中進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是吸氣沖程；乙圖中兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是做功沖程；丙圖中進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是排氣沖程；丁圖中兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，這是壓縮沖程。正確的工作循環(huán)順序?yàn)椋杭?、丁、乙、丙。答?C三、理解熱值、熱機(jī)效率的物理意義燃料完全燃燒放出的熱量Q與燃料質(zhì)量m的比值，叫做這種燃料的熱值，其單位為J/kg。熱值是表示燃料燃燒放熱能力的物理量，它只與燃料種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、體積、燃燒狀況等無(wú)關(guān)。燃料燃燒放熱多少與熱值大小、燃料質(zhì)量、燃燒條件都有關(guān)，Q放=qm。熱機(jī)效率是指用來(lái)做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。盡量使燃料燃燒充分，盡量減小摩擦，盡量減少各種熱散失等都可提高熱機(jī)效率，但熱機(jī)效率與功率大小、熱值大小、燃料多少無(wú)關(guān)，=Pt/qm。例3 下列關(guān)于熱值和熱機(jī)效率的描述，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(jī)效率C.燃料燃燒釋放的熱量越大，熱值越大D.熱值和熱機(jī)效率都是定值，與外界條件無(wú)關(guān)解析 燃料的熱值是燃料的屬性，熱值大小只與燃料種類有關(guān)，與燃燒充分與否無(wú)關(guān)；熱機(jī)效率是指熱機(jī)在工作過(guò)程中，用來(lái)做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量的比值，燃料燃燒越充分，釋放出的熱量越多，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的比例也越高，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率越高；熱值是定值，但熱機(jī)效率不是定值，受外界條件的影響效率大小會(huì)發(fā)生變化。答案 B四、知道能量守恒定律內(nèi)容，會(huì)判斷不同能量形式間的轉(zhuǎn)化自然界存在各種形式的能，在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化；同種形式的能量之間可以轉(zhuǎn)移。能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，也可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。能在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能的總量保持不變；能的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移具有方向性。在判斷不同能量的轉(zhuǎn)化時(shí)，我們要注意分析哪種能量增加了，哪種能量減少了，因?yàn)榭偸菧p少的這種能量轉(zhuǎn)化為增加的那種能量。例4 下列對(duì)能量轉(zhuǎn)化的描述不正確的是（ ）A蓄電池充電：電能化學(xué)能 B發(fā)電機(jī)工作：電能機(jī)械能C螢火蟲(chóng)發(fā)光：生物質(zhì)能光能 D內(nèi)燃機(jī)工作：化學(xué)能內(nèi)能機(jī)械能解析 給蓄電池充電時(shí)，蓄電池相當(dāng)于用電器，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)；發(fā)電機(jī)工作時(shí)，消耗機(jī)械能，得到電能，應(yīng)是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；螢火蟲(chóng)發(fā)光時(shí)，生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為光能；內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。答案 B五、會(huì)綜合運(yùn)用能量的轉(zhuǎn)化和守恒綜合運(yùn)用能量的轉(zhuǎn)化和守恒類題多以計(jì)算題的形式出現(xiàn)，試題以“能量的轉(zhuǎn)化和守恒”為紐帶，鏈接力、熱、光、電等多個(gè)知識(shí)板塊。在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中，效率是聯(lián)系兩種能量的橋梁，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化效率建立兩種能量之間關(guān)系式或平衡方程是解題關(guān)鍵。例5 “五一”假期，小明一家驅(qū)車外出旅游。當(dāng)汽車以108km/h的速度在高速公路上勻速直線行駛時(shí)，汽車受到的阻力是整車重的0.08倍，效率為40。已知汽車整車質(zhì)量為1375kg，油箱容積為50L。（汽油熱值q=3.3×107J/L，g=10N/kg)（1）這時(shí)汽車牽引力做功的功率是多少？（2）該車加一滿箱汽油，按照以上速度最多可以勻速直線行駛多遠(yuǎn)的路程？ 解析（1）物體的重力為：G=mg=1375kg×10N/kg=13750N，而汽車受到的阻力是整車重的0.08倍，易知f=0.08G=0.08×13750N=1100N，又因汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則F=f=1100N，汽車牽引力做功的功率為：P=Fv=1100N×108×m/s=33000W；（2）汽油完全燃燒放出的熱量為：Q放=qV=3.3×107J/L×50L=1.65×109J，易知W總=Q放=1.65×109J，而汽車的效率為40%，故可得牽引力做的有用功為：W有用=W總=40%×1.65×109J=6.6×108J，汽車行駛的路程為：s=6×105m。答案 見(jiàn)解析。3