第十四章内能的利用 章末整合课件2023-2024学年人教版物理九年级全一册

14章内能的利用 注：标★的知识点为本章的重点难点知识点 考点1 比热容、热量、热值 典例1：(2023 年金昌市)小华家里用的是天然气灶，他尝试估 测该灶的效率.小华在水壶中加入 4 L 水，水的初温是 20 ℃，然后 将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了 0.1 m3 天然气，天 然气的热值为 3.2×107 J/m3，水的比热容 c＝4.2×103 J/(kg·℃)， 当地大气压为标准大气压.求： (1)水吸收的热量 Q吸(不计水的热量损失)； (2)天然气完全燃烧放出的热量 Q放； (3)天然气灶的效率η. 解：(1)水的体积V水＝4 L＝0.004 m3， 水的质量为：m＝ρV水＝1.0×103 kg/m3×0.004 m3＝4 kg， 在1标准大气压下，水的沸点为100 ℃，即水的末温为100 ℃， 水吸收的热量为：Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×4 kg× (100 ℃－20 ℃)＝1.344×106 J. 项目 比热容 热量 热值 定义 单位质量的某种物质在 温度升高(或降低)1 ℃时 所吸收(或放出)的热量 在热传递过程 中传递的那部 分能量 单位质量或体积 的某种燃料完全 燃烧时所放出的 热量 符号 表示 c Q q 单位 J/(kg·℃) J J/kg、J/m3 方法技巧： 项目 比热容 热量 热值 科学 意义 c水＝4.2×103 J/(kg·℃)表示每1 kg水温度每升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量是4.2×103 J　 — 表示每1 kg的某种燃料完全燃烧时所放出的热量 应用 水的比热容最大：调节气温、作为发动机的冷却液 Q＝cm(t－t0)　 Q＝qm、Q＝qV (续表) 练 1.(2023 年桂林市)已知酒精的热值为 3×107 J/kg，比热容 为 2.4×103 J/(kg· ℃)，以下说法正确的是( ) A.质量越大，酒精的热值越大 B.质量越大，酒精的比热容越大 C.完全燃烧 1 kg 酒精可放出 3×107 J 的热量 D.1 kg 酒精温度升高 1 ℃需要放出 2.4×103 J 的热量 答案：C 练 2.(2023 年十堰市)小明参加了一次长跑，身体消耗的能量 约为 8.4×106 J，这些能量相当于完全燃烧______m3 的天然气，若 天然气完全燃烧放出的热量有 50%被水吸收，则在标准大气压下 这些热量可将______kg、20 ℃的水烧开.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)， q天然气＝4×107 J/m3] 答案：0.21 12.5 考点 2 热机 ) 典例 2：(2022 年柳州市)下列关于热机的说法正确的是( A.热机的效率为 100% B.热机只有汽油机和柴油机两种 C.好的热机工作时不排放废气 D.热机工作时都要利用燃料的化学能 思路点拨：在使用热机过程中，废气会带走一部分热量、燃 料不可能完全燃烧、不可避免的要克服机器部件摩擦做额外功， 效率不可能达到 100%，故 A 错误.根据热机的概念，只要将内能 转化为机械能的机械都属于热机，蒸汽机、火箭、柴油机、汽油 机等都属于热机，故 B 错误.任何热机工作时都会排放废气，故 C 错误.热机是把内能转化为机械能的装置，所以热机工作时都要利 用燃料的化学能，故 D 正确. 答案：D 练 3.(2023 年朝阳市)如图 14-1 中是某四冲程内燃机工作循环 中的________冲程，若此内燃机 1 秒内对外做功 20 次，则飞轮转 速是________r/min. 图 14-1 答案：做功　2400 考点 3 能量的转化与守恒 练 4.(2023 年滨州市)2022 年 2 月北京冬奥会，中国代表团共 收获 15 枚奖牌，金牌数和奖牌数均创历史新高.如图 14-2 为高速 摄影机记录的单板滑雪男子大跳台金牌得主苏翊鸣在比赛中，从 跳台起跳到落地过程的情景. 下列关于这一过程说法正确的是 ( ) 图 14-2 A.他从起跳到最高点的过程中，动能逐渐转化成重力势能 B.他起跳后到达最高点时，机械能最大 C.他从空中下落过程中，重力做功越来越慢 D.他从起跳到落地的整个过程中，机械能是守恒的 答案：A 考点 4 有关“能量转化效率”的问题 练 5.(2023 年无锡市)某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能 量转化情况如图 14-3 所示，若输入的化学能为 2000 J，输出的动 能为 300 J.则输出的内能和声能共计________J；输出的有用能量 是动能，则小轿车正常工作时的效率为________. 图 14-3 答案：1700 15% 练 6.(2023 年南宁市)如图 14-4 所示，将活塞迅速下压，玻璃 筒底的棉花被点燃.