专题01 机械能、内能及其转化(期中复习课件)九年级物理上学期新教材北师大版

2025-10-03
| 59页
| 194人阅读
| 9人下载
精品

资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理北师大版九年级全一册
年级 九年级
章节 第十章 机械能、内能及其转化
类型 课件
知识点 -
使用场景 同步教学-期中
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 PPTX
文件大小 4.35 MB
发布时间 2025-10-03
更新时间 2025-10-03
作者 anjunhui
品牌系列 上好课·考点大串讲
审核时间 2025-10-03
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/54183071.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该初中物理课件聚焦“机械能、内能及其转化”核心内容,通过考情分析明确考点要求,知识串讲分层梳理动能势能转化、内能改变方式等概念规律,题型串讲提供解题技巧,实战演练设置基础与重难练习,构建从基础到应用的学习支架。 其亮点在于结合无人机飞行、热机四冲程等实例落实能量观念,通过“明对象、定过程”等解题步骤培养科学推理能力,联系海滩比热容差异等生活现象体现科学态度。学生能夯实基础提升解题能力,教师可获取系统教学资源提高效率。

内容正文:

九年级物理上学期 期中复习大串讲 北师大版 考情分析 知识串讲 题型串讲 实战演练 专题01 机械能、内能及其转化 一 考情分析 二 知识串讲 三 题型串讲 四 实战演练 考点导航 考情分析 第一部分 考情分析 核心考点 机械能 内能 内能的利用 复习目标 1.准确说出动能、势能的概念及影响因素, 2.深刻理解机械能转化与守恒 1.准确说出内能、比热容、热值等概念及影响因素。 2.深刻理解改变内能的两种方式 1.准确比热容、热值等概念及影响因素 2.理解热机工作过程。 3. 熟练运用比热容公式、热值公式、热机效率公式进行计算。 考查形式 单选题 多选题 填空题 解答题 填空题 多选题 填空题 解答题 单选题 多选题 填空题 解答题 考情规律 动能、势能、机械能转化与守恒 概念、改变方式(做功/热传递)、比热容及计算 热机四冲程、热机效率、热值及计算 知识串讲 第二部分 知识串讲01 机械能 知识点一:机械能(概念) 动能: 物体由于________而具有的能。 · 影响因素:______ 和 ______. · 重力势能: 物体由于受到重力并处在一定 ______ 时所具有的能。 · 影响因素: ______ 和 ______。 · 弹性势能: 物体由于发生 __________ 而具有的能。 · 影响因素:____________。 · 机械能: ______ 和 ______ 统称为机械能。 运动 质量 速度 高度 质量 高度 弹性形变 弹性形变量 势能 动能 知识串讲01 机械能 (转化与守恒) 机械能的转化: · 实例:自由下落 → _________ 转化为_________;上抛 → _________ 转化为 _________。 · 机械能守恒: · 条件: 如果只有_________ 或 _________ 对物体做功。 · 实际情况: 由于存在阻力,机械能 _________(转化为内能)。 重力势能 动能 重力势能 弹力 重力 不守恒 动能 知识串讲02 内能(概念与影响因素) · 内能: 物体内部所有分子热运动的________和________ 的总和。 · 特点: 一切物体在任何情况下都具有________。 · 影响因素: · 温度: 温度越高,分子运动越剧烈,内能________。 · 质量: 质量越大,分子总数越多,内能________。 · 状态: 同一物体,在不同状态下内能________(如冰化成水,内能增加)。 不同 越大 越大 内能 分子势能 动能 知识串讲02 内能(改变方式) · 做功: · 实质: 能量的 ________(如机械能 ↔ 内能)。 · 实例: 钻木取火(_______→_______)、气体膨胀做功(_______→_______)。 · 热传递: · 实质: 能量的 _______。 · 条件: 存在_______。 · 方向: 从_______物体到_______物体。 · 实例: _______、_______。 低温 高温 温度差 转移 机械能 内能 内能 机械能 转化 炉子烧水 晒太阳 知识串讲02 比热容与热量计算 · 比热容(c): · 定义: 单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。 · 特性: 是物质的一种属性。水的比热容较大。 · 公式: Q = cmΔt · Q吸 = cm(t - t0) · Q放 = cm(t0 - t) 知识串讲03 热机 · 定义: 将______转化为______的机器。 · 四冲程汽油机: 1. 吸气冲程: 吸入__________的混合物。 2. 压缩冲程: ______ → ______。 3. 做功冲程: ______ →______(获得动力的冲程)。 4. 排气冲程: 排出废气。 · 口诀: “吸、压、功、排”;“压缩机械转内能,做功内能转机械”。 机械能 内能 内能 机械能 汽油和空气 机械能 内能 知识串讲04 热机效率与热值 · 热值(q): · 定义: 1kg燃料完全燃烧放出的热量。是燃料的特性。 · 公式: Q放 = mq(固体/液体)或 Q放 = Vq(气体)。 · 热机效率(η): · 定义: 用来做 _________ 的能量与燃料 ________ 放出总能量的比值。 · 公式: η = W有用 / Q放 · 提高效率: 减少废气带走的热量、减少摩擦等。 完全燃烧 有用功 题型串讲 第三部分 解|题|技|巧——机械能转化和守恒问题 题型一 机械能及其转化 1. 明对象,定过程: 确定研究哪个物体,在哪段过程中能量发生变化。 2. 析变化,判增减: 根据速度、高度、形变程度判断动能、势能的增减。 3. 判守恒: 若只有重力或弹力做功,则机械能守恒(动能增加量=势能减少量);若有摩擦力等,则机械能减少。 【典例1】(2025·河南周口·三模)科技赋能乡村振兴,某农场农业科技人员正在使用无人机给农作物施肥,如图所示,无人机在某一高度正沿水平方向匀速飞行,下列说法中正确的是(  ) A.动能与重力势能均不变 B.动能与重力势能均减小 C.动能不变,重力势能减小 D.动能减小,重力势能不变 题型一 机械能及其转化 B 【典例2】(2025·江苏常州·中考真题)2025年2月20日,实践二十五号卫星与北斗G7卫星对接之后,实践二十五号卫星为北斗G7卫星注入142kg燃料。燃料加注过程中,两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变,加注过程中北斗G7卫星的动能_________、重力势能________、机械能_________。 题型一 机械能及其转化 变大 变大 变大 【典例3】关于能量守恒定律,下列说法中错误的是(   ) A.能量守恒定律的成立是有一定条件的 B.各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化 C.做功改变内能的过程是不同形式的能量的转化过程 D.热传递改变内能的过程是能量的转移过程 题型一 机械能及其转化 A 解|题|技|巧——改变内能方式的判断 题型二 改变内能的方式 · 核心区别: · 做功: 伴随力的作用(摩擦、压缩、敲打),是 能量转化。 · 热传递: 不伴随力的作用,因温度差发生,是 内能转移。 · 判断步骤: 1. 看过程中是否有机械动作(如摩擦、压缩)。 2. 有机械动作 → 做功;无机械动作,仅因温差 → 热传递。 【典例1】(2025·山西朔州·一模)如图所示的事例中,改变物体内能的方式与其他三项不同的是(  ) A.弯折铁丝变热 B.食品放入冰箱冷藏 C.钻木取火 D.压缩空气,乙醚着火 题型二 改变内能的方式 B 【典例2】“神舟十八号”返回舱返回过程中,进入大气层,与大气摩擦形成高温“火球”。下列实例中改变内能的方式与“火球”的形成原理相同的是(  ) A.棉被晒热 B.用燃气烧 C.鸡蛋放入冷水变凉 D.空气被压缩,温度升高 题型二 改变内能的方式 D 解|题|技|巧——热机冲程判断与能量转化 题型三 热机 · 判断口诀: “一看气门,二看活塞,三看火花。” · 吸气/排气: 一开一闭。 · 压缩/做功: 两门都闭。 · 活塞向上:压缩冲程(机械能→内能)。 · 活塞向下,有火花:做功冲程(内能→机械能)。 【典例1】(25-26九年级上·天津·期中)如图所示是汽油机的四个冲程,其中属于使汽车获得动力的冲程是(  ) A. B. C. D. 题型三 热机 B 【典例2】老师用如图(a)所示实验装置加热试管使水沸腾时,发现试管上方的小风车开始不停地转动,在此过程中,以下说法错误的是(  ) A.a图中水蒸气的内能转化 为风车的机械能 B.a图中能量转化方式与图b 丙冲程相同 C.a图中的装置是简易蒸汽机模型 D.a图中的装置是简易内燃机模型 题型三 热机 D 解|题|技|巧——热值与热机效率的综合计算 题型四 热值与热机效率综合计算 · 核心公式: 1. Q放 = mq (燃料放热) 2. η = W有用 / Q放 (热机效率) 3. Q吸 = cmΔt (物体吸热) · 解题关键: · 明确哪个是有效利用的能量(W有用 或 Q吸)。 · 单位统一(质量用kg,热量用J)。 · 效率公式是桥梁,将燃料放热与有用功/吸热联系起来。 【典例1】(2025·四川广元·中考真题)如图所示是我国自行研制的大型客机C919,若它在高空水平定速巡航飞行10km消耗的汽油为100kg,受到的阻力为1.15×105N,则飞机发动机的热机效率为________ ;为节能减排,现设法回收未利用的能量,若回收的能量占汽油完全燃烧放出能量的21%,可使________ kg水的温度升高50℃。【汽油热值为 ,水的比热容为 】 题型四 热值与热机效率综合计算 4600 25% 【典例2】(2025·四川广安·中考真题)“五·一”假期,小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道,用时120s,消耗0.1kg的汽油,汽车通过隧道牵引力做的有用功为。(汽油的热值)求: (1)汽车通过隧道的平均速度; (2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量; (3)汽车通过隧道发动机的效率。 题型三 平均速度 瞬时速度 【答案】(1)20m/s (2) 4.6× J (3)30% 【详解】(1)汽车通过隧道的平均速度 (2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量 (3)汽车通过隧道牵引力做的有用功 汽车通过隧道发动机的效率 题型四 热值与热机效率综合计算 · 易错点1: 内能与机械能的区别。 · 关键: 内能是分子层面的能量,永远存在;机械能是宏观层面的能量,可以为零。 · 易错点2: 温度、热量、内能的关系。 · 关键: 温度是状态量,热量是过程量,内能是状态量。物体吸热,内能不一定增加(可能同时对外做功)。 · 重难点: 比热容相关图像分析。 · 关键: 相同质量、相同放热时间,温度下降慢的物质比热容大。 易错点 & 重难点突破 实战演练 第四部分 基础通关练 1.烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,海水却很凉爽;傍晚沙子很快凉了,但海水却暖暖的。同样的日照条件下,沙子和海水的温度不一样的原因是(  ) A.沙子的比热容比海水的比热容小,温度容易升高、容易下降 B.沙子的比热容比海水的比热容大,温度不易升高、不易下降 C.沙子的密度比海水的密度大 D.沙子的质量比海水的质量小 A 基础通关练 【答案】A 【详解】AB.沙子比热容比海水小,质量相同且吸收相同的热量沙子升温和降温都比海水快,所以白天沙子升温快,温度高导致沙子烫,晚上沙子降温快,很快就凉了;水的比热容大,升温和降温都比较慢,所以白天海水凉凉的,晚上海水暖暖的,故A符合题意,B不符合题意; CD.密度是物质的特性,质量是物体的属性,他们都不是白天沙子升温快而水升温慢,晚上沙子降温快而水降温慢的原因,故CD不符合题意。 故选A。 基础通关练 2.(2025·北京朝阳·二模)汽车紧急刹车时,轮胎的温度急剧升高,内能增大,下列实例中改变物体内能的方式与之相同的是(  ) A.在炉子上烧水,水的温度升高 B.将冰块放入常温饮料中,饮料的温度降低 C.在阳光的照射下,公园里石凳的温度升高 D.用手反复弯折铁丝,铁丝弯折处的温度升高 D 基础通关练 【答案】D 【详解】汽车紧急刹车时,轮胎与地面摩擦,通过做功的方式使轮胎内能增大、温度升高。 A.在炉子上烧水,水从炉子吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式改变物体内能,故A不符合题意; B.将冰块放入常温饮料中,饮料放出热量,温度降低,是通过热传递的方式改变物体内能,故B不符合题意; C.在阳光照射下,石凳吸收太阳能,温度升高,是通过热传递的方式改变物体内能,故C不符合题意; D.用手反复弯折铁丝,对铁丝做功,铁丝弯折处温度升高、内能增大 ,是通过做功的方式改变物体内能,与题干中改变内能的方式相同,故D符合题意。 故选D。 基础通关练 3.(2025·江苏南京·二模)古代原始人在生活中学会了钻木取火.以下四个事例中能量转化与之相同的是(  ) A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁 D 基础通关练 【答案】D 【详解】钻木取火是克服摩擦做功,将机械能转化为内能。 甲、按动电火花发生器按钮,盒盖飞出,是内能转化为机械能,故甲不合题意; 乙、活塞迅速下压,棉花燃烧,是压缩气体做功,将机械能转化为内能,故乙符合题意; 丙、汽油机的做功冲程中,燃气对外做功,将内能转化为机械能,故丙不合题意; 丁、汽油机的压缩冲程中,压缩气缸内物质做功,将机械能转化为内能,故丁符合题意。 综上所述,四个事例中能量转化与钻木取火相同的是乙、丁。故选D。 基础通关练 4.关于热机效率,下列说法正确的是(  ) A.热机的效率越高,热机消耗的燃料越少 B.热机的效率越高,热机做的有用功越多,热机的功率就越高 C.热机的效率越高,消耗相同的燃料,热机做的有用功就越多 D.热机的效率越高,热机做相同的有用功,消耗燃料就越多 C 基础通关练 【答案】C 【详解】A.热机效率越高,做同样多的有用功,热机消耗燃料越少,这里有用功不确定,所以热机消耗的燃料多少无法比较,故A错误; B.热机效率越高,热机的有用功与总功的比值越大,热机的效率和功率是两个不同的物理概念,两者无必然关系,故B错误; C.热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,效率高的热机,消耗相同的燃料,获得的有用功就越多,故C正确; D.热机效率越高,获得相同的有用功,由 , 知,消耗燃料就越少,故D错误; 故选C。 基础通关练 5.(2025·北京房山·二模)如图所示的四个实例中,用热传递的方式来改变物体内能的是(  ) A.锯木板时,钢锯条温度升高 B.来回快速拉动皮条,金属管的温度升高 C.酒精灯加热试管中的水,水的温度升高 D.迅速下压活塞,管内气体的温度升高 C 基础通关练 【答案】C 【详解】A.锯木板时,克服摩擦做功,钢锯条温度升高,属于通过做功改变物体的内能,故A不符合题意; B.来回快速拉动皮条,克服摩擦做功,金属管温度升高,属于通过做功改变物体的内能,故B不符合题意; C.用酒精灯给水加热,水从酒精灯火焰吸收热量,属于通过热传递改变物体的内能,故C符合题意; D.迅速下压活塞时,活塞压缩筒内气体做功,机械能转化为内能,使筒内气体温度升高,属于通过做功改变物体的内能,故D不符合题意。故选C。 基础通关练 6.关于四冲程汽油机的工作过程,下列说法正确的是(  ) A.吸气冲程:只吸入空气 B.压缩冲程:缸内温度升高 C.做功冲程:活塞对缸内气体做功 D.排气冲程:内能转化为机械能 B 基础通关练 【答案】B 【详解】四冲程汽油机的工作过程包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。在吸气冲程中,吸入的是汽油和空气的混合物;压缩冲程中,活塞压缩气体,对气体做功,机械能转化为内能,气体的温度升高;做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做功,内能转化为机械能;排气冲程中,将燃烧后的废气排出气缸。 A.吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物,故A错误; B.压缩冲程中,活塞压缩气体,对气体做功,机械能转化为内能,气缸内气体的温度升高,故B正确; C.做功冲程中,是高温高压的燃气对活塞做功,故C错误; D.排气冲程没有能量的转化,故D错误。故选B。 基础通关练 7.(2025·四川·中考真题)制作酥油茶时,先要煮茶叶,这是通过_________的方式使茶水内能增加(选填“做功”或“热传递”);煮茶叶时茶香四溢,这是__________现象(选填“扩散”或“液化”)。 做功 扩散 基础通关练 【答案】 热传递 扩散 【详解】[1]煮茶叶时,茶叶吸收热量,是通过热传递的方式使茶水内能增加。 [2]茶香四溢,是因为茶香分子在不停地做无规则运动,进入到空气中,这属于扩散现象。 基础通关练 8.(2025·河北张家口·一模)如图所示,盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械,是基建的核心装备。刀盘旋转击碎石料的过程中,温度升高,这是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变了刀盘的内能。请你任举一例与此改变内能方式相同的实例:_______________ 。 做功 钻木取火 基础通关练 【答案】 做功 钻木取火(冬天搓手取暖、摩擦生热、弯折铁丝变热等,合理即可) 【详解】[1]盾构机的刀盘旋转击碎石料过程中,刀盘的温度升高,内能增大,将机械能转化为内能,是通过做功方式改变了刀盘的内能的。 [2]钻木取火、冬天搓手取暖、摩擦生热、弯折铁丝变热等,都是将机械能转化为内能,都是通过做功方式改变了物体的内能的。 重难突破练 9.(2025·安徽滁州·三模)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是(  ) A.机械能为零的物体,内能也一定为零 B.冰熔化时虽然温度保持不变,但它的内能增加 C.100℃的水的内能比0℃的水的内能大 D.内能小的物体不可能将热量传递给内能大的物体 B 重难突破练 【答案】B 【详解】A.内能和机械能是两种不同形式的能量,机械能为零的物体,内能不一定为零,故A错误; B.冰熔化时,吸收热量,温度保持不变,但它的内能增加,故B正确; C.内能的大小与物体的质量、温度、物态有关,在不明确水的质量时,100℃的水的内能不一定比0℃的水的内能大,故C错误; D.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,内能小的物体可能温度高,因此内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故D错误。故选B。 重难突破练 10.(2025·湖南长沙·二模)冬至是二十四节气之一,也是中华民族的一个传统节日,关于冬至节活动涉及的物理知识,以下说法合理的是(  ) A.吃水饺:煮水饺时,通过做功的方式增加饺子的内能 B.吃汤圆:刚煮熟的汤圆很烫,是因为含有的热量多 C.腌制腊肉:一段时间后,鲜肉内部有了咸味,说明分子在永不停息地做无规则运动 D.喝羊肉汤:煮羊肉汤时,正在沸腾的汤温度不变,内能不变 C 重难突破练 【答案】C 【详解】A.煮水饺时,饺子吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递增加饺子的内能,故A不符合题意; B.刚煮熟的汤圆很烫,是因为其温度高,热量是过程量,不能说“含有的热量”,故B不符合题意; C.腌制腊肉:一段时间后,鲜肉内部有了咸味,说明分子在永不停息地做无规则运动,这是扩散现象,故C符合题意; D.喝羊肉汤:煮羊肉汤时,正在沸腾的汤温度不变,但不断吸热,其内能变大,故D不符合题意。 故选C。 重难突破练 11.(2025·安徽·二模)如图所示,甲、乙两个相同的杯子中分别装有温度不同的热水,其中甲杯中水的质量较小,且其上面的“白气”较浓。则关于两杯水,下列判断正确的是(  ) A.“白气”是热水蒸发出的水蒸气 B.甲杯中水分子无规则运动更剧烈 C.甲杯水的内能一定比乙杯大 D.若将两个杯子接触,则温度将从甲杯传递给乙杯 B 重难突破练 【答案】B 【详解】A.“白气”是热水蒸发出的水蒸气在空气中上升时遇冷液化成的小水珠,故A错误; B.甲杯上方的“白气”较多,说明甲杯中的水温度高,蒸发产生的水蒸气较多且温度较高,更容易液化,温度越高,分子无规则热运动越剧烈,所以,甲杯中水分子无规则运动更剧烈,故B正确; C.内能不仅与温度有关,还与质量、状态有关;同种物质,状态相同时,质量越大,温度越高,内能越大;甲杯中的水温度较高,质量较小,甲杯水的内能不一定比乙杯大,故C错误; D.若将两个杯子接触,则热量将从甲杯传递给乙杯,温度不能传递,故D错误。 故选 B。 重难突破练 12.(2025·四川成都·中考真题)小雨探究液体的凝固特点:先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M,再各放入一个温度传感器,然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等,用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像,如图所示。已知 ,实验在标准大气压下进行,下列说法正确的是(  ) A.液体M的比热容为 B.液体M放热能力比水放热能力强 C.在 时间段两种物质都是固液共存状态 D.从20℃刚好降到0℃时,水放出的热量小于M放出的热量 A 重难突破练 【答案】A【详解】A.由图可知,上面物质的熔化图像中,熔点为0℃,下面物质的熔化图像中,熔点为-4℃,所以上面物质是水,下面物质是液体M;由题意可知,单位时间内它们放出的热量相等,则由图可知,0~t2时间内,它们放出的热量相等,水由20℃降温到4℃,液体M由20℃降温到-4℃,则 则水和某液体M的质量相等,则液体M的比热容为 故A正确; B.由于水和某液体M的质量相等,单位时间内它们放出的热量相等,水的温度变化慢,所以水的放热能力强,故B错误; C.由图可知,液体M在 时间段处于凝固过程中, 是固液共存状态,水在时间段处于凝固过程中,是固液共存状态,故C错误; D.由图可知,从20℃刚好降到0℃时,水放热时间比液体M放热时间长,由于单位时间内它们放出的热量相等,所以水放出的热量大于M放出的热量,故D错误。故选A。 重难突破练 13.(24-25九年级下·山东济南·期中)水火箭是一种广受学生喜爱的科技制作。如图所示,在可乐瓶中装入适量的水,用用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住,配置上火箭顶端的导流罩就完成了水火箭的制作。利用打气筒通过打气管向瓶内打气,当瓶内压强足够大时,瓶塞脱落,瓶内的水向后喷出,水火箭迅速飞起。下列说法正确的是(  )(多选题) A.水火箭能够升空是利用了力的作用是相互的 B.水从水火箭中喷出相当于内燃机的排气冲程 C.水火箭升空过程内能转化为水火箭的机械能 D.火箭发射时发出的巨大轰鸣声属于超声波 AC 重难突破练 【答案】AC 【详解】A.水火箭发射时,高压气体将水从火箭尾部高速喷出,水给空气一个向后的力,同时空气给火箭一个向前的反作用力,使火箭上升,这体现了力的作用是相互的,故A正确; B.水从水火箭中喷出是因为瓶内气压大于外界气压,水在压力作用下喷出,而内燃机排气冲程是依靠活塞的运动将废气排出气缸,二者原理不同,故B错误; C.水火箭发射前,通过打气筒向瓶内打气,使瓶内气体压强增大,储存了内能。发射时,瓶内气体膨胀对外做功,将内能转化为水火箭的机械能,推动水火箭升空,故C正确; D.人能听见的声音频率范围在20Hz到20000Hz左右,火箭发射时发出的巨大轰鸣声人耳能听到,不属于超声波,故D错误。 故选AC。 综合拓展练 涡轮增压发动机 涡轮增压是一种利用内燃机运作产生的废气驱动空气压缩机的技术,涡轮国发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮,增压器(如图送由管道送来的空气,使之增压进入气缸。汽车发动涡轮又带动同轴的机的工作,大多是靠燃料在发动机气缸内燃烧做功,对外输出功率。涡轮增压的主要原理是采用专门的压气机先将气体进行压缩,再让气体进入气缸,这样增大了进入气缸的气体的密度。空气的密度增大后,就可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整发动机的转速,从而增加了发动机的输出功率。 (1)涡轮增压器利用的是废气的______能。 (2)一台发动机在t时间内烧掉的燃料质 量为m,发动机输出功率为P,燃料的热值 为g则该发动机这段时间损失的能量为_________(用已知物理量的符号表示)。 (3)现在使用涡轮增压发动机的汽车越来越多以下说法正确的是( ). A.使用涡轮增压发动机,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.吸人相同体积空气时,使用涡轮增压的汽车与普通汽车相比,牵引力 所做的功不变 D.涡轮增压发动机的热机效率可达100% mq−Pt B 动 综合拓展练 (1)【答案】:动 【详解】:“涡轮靠发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮”。 惯性是物体由于运动而具有的属性,物体因运动具有的能量称为动能。 废气推动涡轮的过程,本质是废气的动能传递给涡轮,使涡轮转动。 (2)【答案】:mq−Pt 【详解】发动机这段时间损失的能量计算 解题思路 第一步:计算燃料完全燃烧释放的总能量燃料燃烧释放的能量由燃料质量、热值决定,根据热值公式:总能量 Q总​=mq(m 为燃料质量,q 为燃料热值)。 第二步:计算发动机输出的有用能量发动机输出功率为 P,工作时间为 t,根据功率公式 P=tW​,变形可得有用能量(即输出的机械能):有用能量 W有​=Pt。 第三步:计算损失的能量热机的能量损失 = 燃料总能量 - 有用能量(能量守恒定律:总能量不会凭空消失,未转化为有用功的部分即为损失能量):损失能量 Q损​=Q总​−W有​=mq−Pt。 综合拓展练 (3)【答案】:B 【详解】 选项 A:“使用涡轮增压发动机,燃料燃烧更充分,可以增大热值” 错误原因:热值是燃料的固有属性(只与燃料种类有关,如汽油的热值固定,柴油的热值固定),与燃烧是否充分、是否使用涡轮增压无关。涡轮增压仅能让更多燃料燃烧,不能改变燃料本身的热值。 选项 B:“燃料燃烧更充分,可以提高热机效率” 正确原因:热机效率的定义是 “有用功与燃料完全燃烧释放总能量的比值”(η=Q总​W有​​×100%)。燃料燃烧更充分时,相同质量的燃料能更接近 “完全燃烧”,减少了因燃料未充分燃烧导致的能量损失,在有用功不变或增加的情况下,总能量损失减少,因此热机效率提高。 选项 C:“吸入相同体积空气时,使用涡轮增压的汽车与普通汽车相比,牵引力所做的功不变” 错误原因:涡轮增压的核心是 “压缩空气,增大空气密度”—— 吸入相同体积的空气时,涡轮增压发动机吸入的空气质量更大(密度 = 质量 / 体积,体积相同则密度大→质量大)。更多的空气能匹配更多的燃料燃烧,释放更多能量,转化的有用功(牵引力做功)会增加,因此牵引力所做的功不相等,涡轮增压车型的功更大。 选项 D:“涡轮增压发动机的热机效率可达 100%” 错误原因:根据热力学第二定律,任何热机都无法避免能量损失(如废气带走的热量、发动机散热、机械摩擦损耗等),因此热机效率永远无法达到 100%,涡轮增压仅能提高效率,不能消除损失。 感谢聆听 每天解决一个小问题,每周攻克 一个薄弱点,量变终会引发质变。 教师寄语

资源预览图

专题01 机械能、内能及其转化(期中复习课件)九年级物理上学期新教材北师大版
1
专题01 机械能、内能及其转化(期中复习课件)九年级物理上学期新教材北师大版
2
专题01 机械能、内能及其转化(期中复习课件)九年级物理上学期新教材北师大版
3
专题01 机械能、内能及其转化(期中复习课件)九年级物理上学期新教材北师大版
4
专题01 机械能、内能及其转化(期中复习课件)九年级物理上学期新教材北师大版
5
专题01 机械能、内能及其转化(期中复习课件)九年级物理上学期新教材北师大版
6
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。