12.4 机械能与内能的相互转化-2021-2022学年九年级物理上册知识点和分类专题练习同步教案（苏科版） - (原卷版)

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第十二章机械能与内能

课12.4 机械能与内能的相互转化

1. 了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义，知道常见的热机——内燃机工作过程及其在

历史、现实生活中的应用实例；

2. 从能量转化的角度认识燃料的热值；

3. 通过能量的转化和转移，进一步认识效率的概念。

题型汇总：机械能和其他形式能的转化、能量的转化、内燃机的四个冲程、有关热机的计算、燃料

的热值及其计算、热机的效率。

做功——改变物体内能的另一种方式

改变物体内能的方式：做功和热传递都可以改变物体的内能。

功能转化：外界对物体做功，物体的内能会增加；物体对外界做功，物体的内能会减少。

汽油机的工作循环

热机：热力发动机的简称，它是将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的内能转化为机械能的装置

汽油机：常见的四冲程汽油机，它的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。

必背：在汽油机的一个工作循环中，4个冲程，曲轴（又叫飞轮）旋转 2圈，活塞往复运动 2

次，对外做功 1次。

1.吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，燃料和空气的混合气体被吸入气缸；

2.压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合气体被压缩，温度升高，机械

能转化为内能；

3.做功冲程：当活塞到达顶端时，火花塞打火，使混合气体猛烈燃烧，产生高温、高压燃气，

推动活塞向下运动，内能转化为机械能；如：如电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷

出很远，酒精内能减少。

4.排气进程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，将废气排出气缸。

燃料的热值

燃料的热值：燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量之比，叫作这种燃料的热值。

符号及单位：燃料的热值用 q表示，单位是 J/kg，而对于气体燃料，通常采用焦每立方米为热

值的单位，符号 J/m3；

公式：质量为 m的燃料完全燃烧放出的热量 Q放=mq；

考点一机械能和其他形式能的转化

1．如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（

　）

A．他的重力势能转化成了动能

B．他的重力势能转化成了动能和内能

C．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变

D．他的重力势能减小，动能不变，机械能减小

2．2020 年 6 月 23 日上午，长征三号火箭将北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星送入太空

预定轨道。火箭在大气层中高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，将　　能转化为　　能会

使外壳温度升高，为防止内部温度过高，火箭采用　　（选填“导热性”或“隔热性”）好

的新型陶瓷作为防护层。火箭加速上升时，火箭的动能　　，重力势能　　（选填“增

大”、“减小”或“不变”）。

3．运用知识解决问题

（1）小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比

较凉，这是因为水的　　；海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水的

温度变化　　。

（2）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容为 2.1×103J/（kg•℃）。在实验室中

用完全相同的两个试管分别装上　质量　相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热。如图

中的图像正确的是　 D 　。

（3）下列现象中，属于机械能转化为内能的是　　。（填字母）

A.航天飞行器穿大气层时表面发热

B.冬天用热水袋取暖

C.放爆竹时，爆竹腾空而起

D.电灯发出光和热

考点二能量的转化

4．下列有关能量转化的说法正确的是（　　）

A．太阳能电池﹣﹣内能转化为电能

B．热机工作﹣﹣机械能转化为内能

C．电风扇工作﹣﹣风能转化为机械能

D．水力发电﹣﹣机械能转化为电能

5．用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远，如图所示此过程中的能量转化的

顺序为（　　）

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