第十四章内能的利用 章末能力突破 课件- 2025-2026学年九年级物理全一册人教版（2024）

第十四章内能的利用 章末能力突破 类型一能量的转化与守恒 1. [文化自信][2023·苏州]《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”(如图所示)．使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中．下列说法正确的是( ) A．这是一台“永动机” B．水在输送过程中重力势能不变 C．转轮转速越快输水做功功率越大 D．上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮 类型二热机 2．[2023·淄博]下列关于热和能的说法正确的是( ) A．温度高的物体，内能不一定大 B．热传递过程中，传递的是温度 C．物体吸收热量，温度一定升高 D．内燃机工作时，压缩冲程将内能转化为机械能 3．[2024·红山区期末]如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析正确的是( ) A．图甲中厚玻璃瓶内的空气被压缩，空气内能减少 B．图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶子内空气的内能 增加 C．图丙中气缸的气体推动活塞向下运动时，气缸内气体的内 能减少 D．图丁中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能 增大 4．如图甲所示是四冲程汽油机工作过程中的_____冲程，该过程 的能量转化情况与图乙_____(选填“相同”或“不同”)．若汽油 机1 s内对外做功20次，则其曲轴的转速为______r/min. 做功 相同 2 400 5.[生活情境][2023·苏州]工地上太阳暴晒的钢筋热得烫手，钢 筋内能是通过_______的方式增加的，用切割机切割钢筋，切割片 温度急剧上升，该过程内能变化情况与热机的_____冲程相同． 热传递 压缩 类型三 热值 6．[2024·北京]下列说法正确的是( ) A．铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力 B．燃料完全燃烧时放出的热量越多，其热值越大 C．汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能 D．物体吸收热量，温度一定升高 7．[2023·长沙]砖的制作工艺流传数千年，从晒制到烧制，从青砖到红砖，小小的砖块见证了人类迈向文明的历程，下列说法正确的是( ) A．晒制泥坯时，泥坯温度越高含有的热量越多 B．高温烧制时，通过热传递的方式改变砖块的内能 C．烧制红砖时，燃料燃烧越充分，其热值越大 D．在质地均匀的砖上雕刻花纹，砖的密度变小 8．[2023·福建]蒸米时，木桶中米内能的增加是通过_______ 方式实现的，完全燃烧10 kg的干木柴能释放出________J的热 量．(干木柴的热值为1.2×107 J/kg) 热传递 1.2×108 9．[2024·内蒙古]2023年3月29日，我国自主研发的首款四座 氢内燃机飞机验证机成功首飞．这架飞机翼展为13.5 m，机身 长度为8.2 m，高压气态储氢罐可储氢4.5 kg，最大起飞质量 可达1 260 kg.达到最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时 对地面的压强为6×104 Pa；在空中以60 m/s的速度匀速巡航 时，前置螺旋桨提供的牵引力为1.4×103 N．已知氢的热值为 1.4×108 J/kg，g取10 N/kg.求： (1)达到最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时轮胎与地面 的总接触面积； (2)高压储氢罐内4.5 kg的氢气完全燃烧放出的热量； (3)飞机以60 m/s的速度匀速巡航30 min牵引力所做的功． 类型四热机效率及其计算 10．[2024·阿荣旗二模]与传统汽车在同样油耗和使用条件下相比，某新型汽车发动机工作时，尾气中的汽油味明显降低，动力更强劲．下列关于该汽车的分析正确的是( ) A．行驶时，汽油的热值随质量的减小而减小 B．行驶时车胎温度升高，它含有的热量增大 C．汽油味明显降低说明发动机工作效率降低 D．汽车获得动力时，将内能转化为机械能 11．[2023·广西]2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的 长征二号F遥十六运载火箭发射成功．火箭升空时，燃料燃烧释 放的内能转化为_____能，散失的能量越少，发动机效率越___ (选填“高”或“低”)． 机械 高 12．[2024·莫旗一模]如图所示是我国的长征二号F遥十八运载火箭将神舟十八号载人飞船送入太空，在此次发射任务中，若以8×106N的推力将火箭和飞船在50 s的时间内推到3×104 m的高度，该过程消耗了12 t燃料，燃料的热值q＝4×107 J/kg，不考虑火箭升空时质量的变化．求： (1)火箭的平均速度； (2)火箭发动机的效率． 解：(1)飞机对水平地面的压力： F＝G＝mg＝1 260 kg×10 N/kg＝1.26×104 N， 由p＝eq \f(F,S)知，飞机轮胎与地面的总接触面积： S＝eq \f(F,p)＝eq \f(1.26×104 N,6×104 Pa)＝0.21 m2； (2)氢气完全燃烧放出的热量为：Q放＝m氢气q氢气＝4.5 kg×1.4×108 J/kg＝6.3×108 J； (3)由v＝eq \f(s,t)可得，飞机航行30 min的距离为： s＝vt＝60 m/s×30×60 s＝1.08×105 m， 牵引力做的功为：W＝Fs＝1.4×103 N×1.08×105 m＝1.512×108 J. 解：(1)火箭的平均速度： v＝eq \f(s,t)＝eq \f(3×104 m,50 s)＝600 m/s； (2)火箭做的有用功： W有＝Fs＝8×106 N×3×104 m＝2.4×1011J， 完全燃烧12 t燃料放出的热量： Q放＝m燃料q＝12×103 kg×4×107 J/kg＝4.8×1011J， 火箭发动机的效率 η＝eq \f(W有,Q放)＝eq \f(2.4×1011J,4.8×1011J)＝50%. $$