专题训练(2) 热效率的综合计算-【木牍中考•课时A计划】2025-2026学年新教材九年级上册物理配套课件（北师大版2024）

该初中物理课件聚焦“热效率的综合计算”专题，整合厨房用具、热机、汽缸效率三类应用场景，通过方法指导表格梳理热量公式（Q吸=cmΔt、Q放=qm/qV）及效率公式（η=Q吸/Q放或W/Q放），结合燃气热水器、煤炉等生活实例搭建前后知识联系，为九年级学生提供结构化学习支架。 其亮点在于分类型专题训练与中考真题结合，融入锦州、南充中考题，注重科学思维培养，例题含一题多解（如汽缸效率计算两种方法）和分步详解，强化物理观念中的能量观念。采用“方法指导+实例应用+真题演练”模式，学生能提升综合计算能力，教师可直接用于专题复习，提高教学针对性。

BS 物 理 9年级 上册 题目好 分册好 服务好 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- 类型1　厨房用具效率的相关计算 热学相关计算公式的应用 适用范围 计算公式 注意事项 热传递过程中热量的相关计算、燃料燃烧过程中热量的相关计算 Q吸=cmΔt Q放=qm Q放=qV η=×100% （1）物理量的单位统一为国际单位 （2）燃料燃烧放出的热量被全部吸收时，则Q吸=Q放；燃料燃烧放出的热量被部分吸收时，则Q吸=ηQ放 热机效率的 相关计算 Q放=qm（或Q放=qV） W=Fs（或W=Pt） η=×100% 1 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- 1．某同学家使用燃气热水器，平均每天需将100 kg的水从18 ℃加热到58 ℃。若天然气完全燃烧放出热量的 70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气　 m3。 ［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q天然气＝4.0×107 J/m3］  　0.6　 1 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- 2．某物理兴趣小组的同学用煤炉给50 kg、初温为20 ℃的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，已知煤炉烧水时的热效率是21%，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤的热值约为3×107 J/kg。0~6 min内，水吸收的热量为　 J，在这6 min内需要完全燃烧　 　kg的煤。  　2　 1.26×107　 2 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- 3．高能聚合油是一种安全、可再生的新型环保燃料。某次用高能聚合油灶具将10 kg的水从25 ℃加热到100 ℃。已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，高能聚合油的热值约为4.2×107 J/kg。求： (1)这些水吸收的热量； 解：(1)水吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×(100 ℃－25 ℃)＝3.15×106 J 3 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- (2)高能聚合油完全燃烧放出的热量Q放＝m油q＝0.1 kg×4.2×107 J/kg＝4.2×106 J 该高能聚合油灶具烧水的热效率η＝×100%＝75% (2)若完全燃烧了0.1 kg高能聚合油，求该高能聚合油灶具烧水的热效率。 3 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- 类型2　热机效率的相关计算 4．思思一家十一假期自驾去净月潭游玩。此次游玩一共消耗汽油4 kg，汽油完全燃烧放出的热量为　 J；汽车能量流程图如图所示，汽车输出的有用功为　 ____________J。(汽油的热值为4.6×107 J/kg)  1.84×108　 5.52×107　 4 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- 5．［锦州中考］王师傅开着装有24 t沙子的货车在平直的公路上匀速行驶30 km，货车自身质量是6 t，货车受到的阻力是货车总重力(不考虑柴油消耗对货车总重的影响)的0.02倍，消耗柴油10 kg。已知g取10 N/kg，q柴油＝4.3×107 J/kg。求： (1)这一过程中货车牵引力所做的功是多少？ 5 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- 解：(1)货车总重力G＝mg＝(24＋6)×103 kg×10 N/kg＝3×105 N 货车匀速行驶，故货车的牵引力 F牵＝F阻＝0.02G＝0.02×3×105 N＝6×103 N 故牵引力所做的功W＝F牵s＝6×103 N×30×103 m＝1.8×108 J 5 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- (2)10 kg柴油完全燃烧放出的热量Q放＝m柴油×q柴油＝10 kg×4.3×107 J/kg＝4.3×108 J 故货车发动机的效率η＝×100%≈42% (2)这一过程中货车发动机的效率是多少？(结果精确到1%) 5 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- 6．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。 (1)质量为0.3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量全部被质量为200 kg、初温为15 ℃的水吸收，求水升高的温度；［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q氢＝1.4×108 J/kg］ 6 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- 解：(1)质量为0.3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 Q放＝m氢q氢＝0.3 kg×1.4×108 J/kg＝4.2×107 J 水吸收的热量Q吸＝Q放＝4.2×107 J 则水升高的温度Δt＝＝50 ℃ 6 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- (2)某氢能源公交车以140 kW的恒定功率匀速行驶，如果0.3 kg的氢燃料完全燃烧获得的热量的50%和公交车所做的功相等，求这些热量能让该公交车匀速行驶的时间。 6 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- (2)0.3 kg的氢燃料完全燃烧获得的热量的50%和公交车所做的功相等， 则公交车做的功W＝50%Q放＝50%×4.2×107 J＝2.1×107 J 由W＝Pt可知，这些热量能让该公交车匀速行驶的时间t＝＝150 s 6 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- 类型3　热机汽缸效率的相关计算 7．［南充中考］某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000转，每次对外做功115 J，该汽油机的效率为25%，连续工作1 h需消耗汽油　 　kg。(q汽油＝4.6×107 J/kg)  　0.9　 7 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- 8．［一题多解］如图所示，某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30 cm2，汽缸容积为150 mL；满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105 Pa，飞轮1 min转动1800 r，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，若1 min消耗汽油10 g，汽油的热值为4.5×107 J/kg。求：  (1)一个做功冲程中燃气对活塞做的功； 8 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- 解：(1)满负荷工作时，由p＝可得，做功冲程中燃气对活塞的平均压力 F＝pS＝9.0×105 Pa×30×10－4 m2＝2700 N L＝＝5×10－2m 一个做功冲程中燃气对活塞做的功 W＝FL＝2700 N×5×10－2 m＝135 J (另解：W＝FL＝pSL＝pV＝9.0×105 Pa×150×10－6 m3＝135 J) 8 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- (2)飞轮每转两圈对外做功一次，由1 800 r/min可知，飞轮1 min做功900次，则燃气对活塞做的总功W总＝nW＝900×135 J＝1.215×105 J 燃气对活塞做功的功率P＝＝2025 W (2)燃气对活塞做功的功率； 8 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- (3)汽油完全燃烧释放的热量 Q放＝mq＝10×10－3 kg×4.5×107 J/kg＝4.5×105 J 该汽油机的效率η＝×100%＝27% (3)该汽油机的效率。 8 -‹#›- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 -‹#›- $$