第十四章 内能的利用章末提升课件- 2023--2024学年人教版九年级物理上册

第十四章 内能的利用章末提升 章末提升 脑图体系构建 内能 的利用 热机 热机的原理:③___________________________ 性质：与燃料的⑧____________有关 定义：①______________________________ 热机的种类:②__________、__________、__________、__________等 燃料的热值 四冲程汽油机的工作冲程:④__________、__________、__________、__________ 定义：⑤____________________________ 单位：⑥___________________ 利用内能做功的机械 蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 热机的效率 公式：⑦___________________ 将燃料的内能转化为机械能 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比 J/kg（或 J/m3） Q=mq（或 Q=Vq） 种类 章末提升 内能 的利用 提高热机效率的途径 热机的效率 定义：⑨____________________________ __________________________________ 公式：⑩___________________ 用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比 η= 废气 凭空消失 凭空产生 热机的效率 热机的能量损失：⑪_______带走的热量最多 能量的转化和守恒 能量的转移和转化 能量的形式 能量的转化 能量的转移 能量守恒定律：能量既不会⑫_________，也不会⑬___________，它只会从一种形式⑭___________为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量⑮_________ 转化 保持不变 C 章末提升 考点整合应用 1.关于四冲程内燃机，下列说法不正确的是（ ） A.燃料燃烧时，化学能转化为内能 B.吸气冲程、压缩冲程、排气冲程是靠飞轮的惯性来完成的 C.压缩冲程把内能转化为机械能 D.做功冲程利用燃料的内能做功，把内能转化为机械能 一、热机和热机效率 2.目前许多汽车都使用涡轮增压发动机，该发动机可以使燃料燃烧更充分。下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（ ） A.燃料燃烧更充分，可以增大热值 B.燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C.换用热值更大的燃料，可以提高热机的效率 D.燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高 B 章末提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3. 较难题 如图是我国第一款纯电动疫苗接种车，疫苗车空车质量为 4t，输出功率为 60 kW 不变。（g 取 10N/kg，汽油热值为 4.0×107 J/kg）下列说法正确的是（ ） A.疫苗车空车在水平路面匀速直线行驶，受到的阻力为 3000N 时，疫苗车的速度为 40 m/s B.疫苗车电动机工作时，效率可以达到 100% C.疫苗车匀速行驶了 2500s，若换用效率为 30% 的汽油机提供动力，需要消耗汽油的质量为 12.5kg D.若换成汽油机提供动力，发动机飞轮的转速是 3600r/min，则发动机每秒钟对外做功 60 次 章末提升 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 4.如图所示是某单缸四冲程内燃机的其中一个冲程剖面图。由图可知，该内燃机是______（选填“汽油机”或“柴油机”），该冲程是_______冲程。若该内燃机一个做功冲程对外做功 120J，现要求该内燃机在 10 min 内做 2.1×106 J的功，则该内燃机的转速设定至少为_________r/min。 汽油机 章末提升 压缩 3500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2.2×108 章末提升 5. 易错题 “秸秆煤”是利用秸秆生产的一种燃料，它的热值为 2.2×107 J/kg，完全燃烧 10kg 的秸秆煤可以放出_______J的热量，如果燃烧一部分燃料，则剩余燃料热值_______（选填“不变”“减少”或“增加”）。 二、有关热值的热量计算 不变 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 6. 科学态度与责任 双能源（汽油和天然气）汽车以其经济、污染小等优点备受人们青睐。完全燃烧 9L 汽油放出的热量与完全燃烧_______m3 的天然气放出的热量相等。（已知汽油的热值为 3.2×107 J/L，天然气的热值 7.2×107 J/m3） 4 章末提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1.68×105 章末提升 7.“自嗨锅”是当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。它里面的发热包将0.5kg 水从 20℃ 加热至沸腾（标准气压下）的过程中，提供给水的热量至少为________J。如果用酒精灯给 0.5kg 水加热升高同样温度，需要_______g 酒精。[假设酒精完全燃烧有 50% 的热量被水吸收，c水=4.2×103 J/（kg·℃），q酒精= 3×107 J/kg] 11.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 8.如图是氢燃料公交车在平直路面上行驶时的情景。已知c水=4.2×103 J/（kg·℃），q氢=1.4×108 J/kg。 （1）求质量为 0.6kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量。 （2）若这些热量全部被 500kg 温度为 15℃ 的水吸收，求水升高的温度。 （3）氢燃料公交车以恒定功率匀速直线行驶，其效率为 50%，燃烧 0.6kg 的氢燃料可使公交车行驶 350s，则公交车匀速直线行驶时的功率是多少？ 解：（1）质量为 0.6kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量： Q放=q氢m氢=1.4×108 J/kg×0.6 kg=8.4×107J； 章末提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 （2）根据题意，Q吸=Q放=8.4×107 J， 由Q吸=cm△t得，△t===40℃； （3）由η=可知，氢燃料公交车以恒定功率匀速直线行驶时所做的有用功： W=ηQ放=50%×8.4×107J=4.2×107J， 公交车匀速直线行驶时的功率： p===1.2×105 W。 章末提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 C 章末提升 9. 科学思维 烟花弹的封装一般都是密闭的，火药燃烧后会产生大量的高温高压气体，气体从下方喷出，使烟花弹获得上升的动力，烟花弹继续上升，此时内部的火药被引燃，在天上发生爆炸。下列关于烟花燃放过程的说法不合理的是（ ） A.火药燃烧过程中燃料的化学能转化为内能 B.火药耗尽后，烟花弹上升至最高点的过程中动能转化为重力势能 C.火药耗尽后，烟花弹依然能上升说明能量可以凭空产生 D.烟花上升的过程中克服重力做了功 三、能量的转化和守恒 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10.现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，汽车在刹车时由于_________不能马上停下来，可带动发电机将汽车的______能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去，这种观念违背了_______________定律。 惯性 章末提升 机械 能量守恒 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 不合理 章末提升 综合实践与开放探究 11.小明研究水受到太阳照射时升温的情况，对水温上升快慢的影响因素进行了猜想。 猜想 1：水量的多少； 猜想 2：水受到的光照面 积（简称受光面积）的大小。 （1）在研究猜想 1 时，小明利用图甲所示的装置，分别在玻璃水槽中装入不同质量的水，发现在相同的照射时间中，水质量越大，水温变化越慢，这样的操作过程______（选填“合理”或“不合理”），理由是_________________。 没有控制受光面积相等 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 （2）为研究猜想 2，小明准备了三个侧面大小相同而厚度稍有不同的透明玻璃水槽（有盖，忽略水微弱形变带来的受光面积变化），如图乙所示，在水槽 A 中装满水使光垂直照射在透明玻璃水槽的表面，同学们记录了水槽 A 中水温随照射时间的变化情况，如下表所示。 ①分析表格数据可知，水温升高的快慢特点_________（选填“由快到慢”或“由慢到快”）； ②为进行对比，小明应在水槽_____（选填“B”或“C”）中装入同样多的水，再进行实验； 由快到慢 章末提升 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ③小明发现经过一段时间后，水温趋于稳定；小明了解到，水接受太阳辐射的同时，也在对周围环境放热；已知水的受光面积为 S，此时太阳光单位面积辐射功率为 P1，水每侧单位面积（研究中忽略薄水槽较小的侧、底面积）对周边的散热功率为 P2，则利用给定的字母写出水温稳定时，水对太阳能的吸收效率为______________。 章末提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 $$