12.4 机械能与内能的相互转化 课件- 2024-2025学年苏科版物理九年级全一册

第十二章　机械能和内能 第四节　机械能与内能的相互转化　 知识点1　比较不同燃料燃烧放热的能力 1. 酒精和碎纸片可以燃烧，为比较这两种燃料的热值， 小明采用如图所示的装置，将一定质量的酒精和碎纸 片分别放入两个燃烧皿中点燃，分别给装有初温均为 20℃、质量均为200 g水的两个相同烧杯加热，直至酒 精和碎纸片充分燃尽。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 (1)要完成本实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量 器材有 ⁠。 天平　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽时的水温/℃ 水温的变化 /℃ 10 g酒精 ⁠ (2)小明设计了一张记录实验数据的表格，其中有一个栏目 漏写了，你认为表格中对应的栏目横线处应该填入的 是 ⁠。 10 g碎纸片　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 (3)某次实验中，酒精和碎纸片燃尽时水温分别是60℃和 40℃，用酒精燃烧加热后的水温变化量是 ℃，酒 精燃烧放出的热量 (选填“大于”“小于”或 “等于”)碎纸片燃烧放出的热量。 (4)小明根据实验测量数据，可以求出用酒精加热时水吸收 的热量为 J。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 40　 大于　 3.36×104　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 (5)【反思与评估】另一次实验中，小明发现两支温度计的 示数变化不明显，请你分析导致这种现象的可能原 因： (写 一条)。为了使两支温度计示数变化明显，请提出你的 建议： ⁠ ⁠。 水的质量太大(或酒精和碎纸片的质量太小)　 减小水的质量(或增加酒精和碎纸片的质 量)　 【拓展设问】 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 知识点2　认识热值 2. 关于燃料及其热值，下列说法中正确的是(　C　) A. 没有燃烧的燃料，热值等于零 B. 燃料完全燃烧时，它的热值最大 C. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关 D. 燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 3. [2024·大连期末]2023年9月21日“天宫课堂”第四课开 课，在“演示球形火焰”实验中，神舟十六号航天员桂海 潮老师擦燃火柴是通过 ⁠的方式改变火柴头的内 能。2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船 的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发 射，搭载飞船的火箭使用的燃料需要具备 (选填 “热值”或“比热容”)大的特点。 做功　 热值　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 知识点3　热量计算 4. 根据下表列出的四种燃料的热值，回答下列问题。 干木柴 酒精 汽油 煤油 1.2×107 J/kg 3.0×107 J/kg 4.6×107 J/kg 4.6×107 J/kg (1)从表格中的数据可知，不同燃料的热值 ⁠。 一般不同　 (2)质量相同的四种表格中的燃料完全燃烧后，放出热量最 少的是 ⁠。 (3)完全燃烧 kg的煤油放出的热量是9.2×107J/kg。 干木柴　 2　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 5. 煤气是某市市民常用的一种能源。某用户使用煤气将50kg 的水从20℃加热到60℃。已知水的比热容c水＝ 4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值q＝4.2×107J/m3，则这些 水吸收的热量为 J；加热这些水所消耗煤气的 体积为 m3。(设煤气完全燃烧，不计热量损失) 8.4×106　 0.2　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 6. 甲、乙两种物质质量之比为4∶1，完全燃烧放出的热量之 比是3∶1，则它们的热值之比是(　A　) A. 3∶4 B. 4∶3 C. 4∶1 D. 3∶1 A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 7. 如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量 m的关系图，从图中可看出A燃料的热值 (选填 “大于”“小于”或“等于”)B燃料的热值。若A燃料的 热值为8.4×107J/kg，当完全燃烧1kg A燃料时，能够获 得 J的内能，在燃烧的过程中， A燃料的热值 (选填“变大”“变 小”或“不变”)。 小于　 8.4×107　 不变　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 8. [2022·铜仁]全球汽车保有量在迅速增长，处于使用状态 的汽车数量已突破10亿辆。设汽车的燃油为汽油，每辆汽 车每年耗油约2.1 t，若不计热量损失，这些燃料完全燃烧 可使1×106kg的水温度升高 ℃；汽车内燃机的效率 平均值取30％，如果能把内燃机的效率提高1％，全球每 年可以节约 kg燃油，从而减少全球的碳排放， 为环保做出贡献。[已知水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)，汽油的热值为4.6×107J/kg] 23　 7×1010　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 9. 我国国产大型客机C919的发动机是一种热机。在一次飞行 任务中，某客机在恒定的水平推力F作用下，以720km/h 的速度沿水平方向匀速航行1h，需要燃烧航空煤油5 000kg，已知客机发动机提供的机械功率是3.2×107W，航 空煤油的热值为4×107J/kg，在这1h内，问： (1)航空煤油完全燃烧放出的热量是多少？ 解：(1)航空煤油完全燃烧放出的热量 Q＝qm＝4×107J/kg×5 000kg＝2×1011 J 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 (2)发动机获得的水平推力是多大？ 解：(2)客机在这1h内飞行的速度v＝720 km/h＝200 m/s 由P＝Fv可得，发动机获得的水平推力 F＝＝＝1.6×105 N 9. 我国国产大型客机C919的发动机是一种热机。在一次飞行 任务中，某客机在恒定的水平推力F作用下，以720km/h 的速度沿水平方向匀速航行1h，需要燃烧航空煤油5 000kg，已知客机发动机提供的机械功率是3.2×107W，航 空煤油的热值为4×107J/kg，在这1h内，问： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 (3)该客机发动机的热机效率是多大？ 解：(3)该客机发动机的热机效率 η＝×100％＝×100％＝×100％＝ 57.6％ 9. 我国国产大型客机C919的发动机是一种热机。在一次飞行 任务中，某客机在恒定的水平推力F作用下，以720km/h 的速度沿水平方向匀速航行1h，需要燃烧航空煤油5 000kg，已知客机发动机提供的机械功率是3.2×107W，航 空煤油的热值为4×107J/kg，在这1h内，问： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 10. 【实验方案对比】[2023·扬州]如图所示，在估测薯片热 值的实验中，小军设计了两种对水加热的方式。 方式一：薯片在小烧杯中燃烧； 方式二：薯片在燃烧皿中燃烧。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 两种加热方式中较合理的是 。在进行实验 时，要让薯片充分燃烧，操作是 ⁠ 。用天平量取100 g水，并测出一片 薯片的质量，用以上选取的方式燃尽薯片，并用温度计 测出水升高的温度，所测出的薯片热值偏 ，原因 是 ⁠。 方式二　 用吹风机加快薯片周 围的空气流动速度　 小　 薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 $$