第14章 第3节 热机的效率-【一本】2025-2026学年新教材九年级物理上册习题课件（人教版2024）

该初中物理课件聚焦能量观念中的热值、热机效率及提高效率的途径，从生活实例（火盆取暖、露营烧水）和社会热点（柴油机效率突破）导入，构建“概念辨析（如液态氢与汽油热值比较）-规律应用（热机效率计算）-实践拓展（燃料热值实验设计）”的学习脉络，搭建从基础选择到综合计算、从理论理解到实验探究的学习支架。 其亮点在于深度融合物理观念、科学思维与科学态度。物理观念上，通过热值计算（1g液态氢放热）、热机效率分析（能量流向图）强化能量观念；科学思维上，拓展探究比较燃料热值实验，用控制变量法（相同液体、质量）和转换法（升温反映放热）培养科学推理与模型建构能力；科学态度与责任上，跨学科实践（露营烧水效率）、社会热点（垃圾变燃料油）渗透节能意识。教学方法注重“实例-概念-应用”闭环，学生通过多样化题型提升解决实际问题能力，教师可借助丰富例题和探究设计提高教学实效。

初中物理 九年级全一册·上·（RJ版） 第十四章　内能的利用 第3节　热机的效率 A 知识分点练 B 综合应用练 C 拓展探究练 目录 CONTENTS 知识点1　燃料的热值 1. （2025·安徽淮北月考）煤炭是一种重要的能源，被广泛用 于发电、供暖等领域，目前世界上大部分的电力都是由煤炭燃 烧产生的。下列关于煤的热值说法正确的是（　C　） A. 煤完全燃烧时，煤的热值最大 B. 5 kg煤的热值大于1 kg煤的热值 C. 把煤块粉碎成煤粉，煤的热值不变 D. 炉子里烧掉的煤越少，煤的热值越小 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 2. （2024·山东济南中考）完全燃烧1 g液态氢能释放出 1.4×105 J的热量，是完全燃烧1 g汽油释放热量的3倍，由此可 知液态氢比汽油（　C　） A. 内能大 B. 温度高 C. 热值大 D. 密度大 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 3. （2025·安徽六安月考）火盆是古代盛炭火的盆子，可用来 取暖或烘干衣物，图中的火盆能盛5 kg木炭，已知q木炭 ＝3.4×107 J/kg，这些木炭完全燃烧释放出来的热量 为 J。 1.7×108　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 知识点2　热机的效率 4. 关于热机的效率，下列说法正确的是（　D　） A. 热机做的有用功多，效率就一定高 B. 热机做功的功率大，效率就一定高 C. 热机消耗的燃料越多，效率就越低 D. 热机的内能转化成机械能的百分比越大，效率越高 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 5. （教材素材变式）某内燃机工作时的能量流向图如图所示， 该内燃机的热机效率是（　B　） A. 25％ B. 35％ C. 40％ D. 75％ B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 6. （跨学科实践）（2023·四川广安中考）小红一家到某基地 露营时，用火炉将质量为2 kg、初温为20 ℃的水加热到60 ℃， 燃烧了100 g木炭。[c水＝4.2×103 J/（kg·℃），木炭的热值q＝ 3.36×107 J/kg]求： （1）水吸收的热量； （2）该火炉烧水的热效率。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 解： （1）水吸收的热量 Q吸＝c水m水（t－t0）＝4.2×103 J/（kg·℃）×2 kg×（60 ℃－ 20 ℃）＝3.36×105 J （2）木炭完全燃烧放出的热量 Q放＝qm木炭＝3.36×107 J/kg×100×10－3 kg＝3.36×106 J 火炉烧水的热效率η＝＝＝0.1＝10％　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 知识点3　提高热机效率的途径 7. 为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热 机效率的是（　B　） A. 尽量减小热机内部各部件间的摩擦 B. 尽量增加热机的工作时间 C. 让燃料与空气充分混合，使燃料燃烧得比较完全 D. 尽量减少各部分热量的散失 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 8. 做完水的沸腾实验后，酒精灯里剩下的酒精（　A　） A. 密度、比热容、热值都不变 B. 密度、比热容、热值都变小 C. 密度和比热容不变，热值变小 D. 密度不变，比热容和热值变小 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 9. （社会热点）（多选）中国装备制造业的领军企业，发布了 全球首款热机效率突破50％的商业化柴油机。此款柴油机与之 前普通的柴油机相比具有的特点是（　CD　） A. 做功更快 B. 做的有用功更多 C. 燃料的利用率更高 D. 做相同的功，消耗的同标号柴油更少 CD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 10. （2025·安徽合肥期中）“涡轮增压”是目前在各种汽油机 和柴油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术，它是利用 热机排出的废气带动涡轮旋转，先将新鲜空气压缩后再送入内 燃机的进气口。这样做的好处是 （选填“增大”或 “减小”）排出的废气所带走的能量。 减小　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 11. （生活物理）（2023·湖北鄂州中考）小勇同学购买了一款 户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。用该燃气炉烧水时，把 初温为20 ℃的1 kg水加热到100 ℃，燃烧了0.025 m3天然气， 则水吸收的热量为 J，假设天然气完全燃烧，则 燃气炉烧水的效率为 。[c水＝4.2×103 J/ （kg·℃），q天然气＝4×107 J/m3] 3.36×105　 33.6％　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 变式 （科学态度与责任）合理分类和利用垃圾可以变废为 宝，在一定条件下，1 kg的垃圾能“榨”出0.17 kg的燃料油， 若燃料油的热值为4.0×107 J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放 出的热量为 J；若这些热量的42％被水吸收，则 可以使 kg水的温度从20 ℃升高到100 ℃。[c水＝ 4.2×103 J/（kg·℃）] 6.8×106　 8.5　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 12. 某汽车在一段平直的公路上以50 km/h的速度匀速直线行驶 了0.6 h。汽车所受的阻力与速度的关系图像如图所示，汽车行 驶过程中消耗了12.5×10－3 m3的燃油（假设燃油完全燃 烧）。（ρ燃油＝0.8×103 kg/m3，q燃油＝4×107 J/kg）求： （1）汽车牵引力所做的功； （2）燃油完全燃烧放出的总热量； （3）汽车的热机效率。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 解： （1）当车速为50 km/h时，由题图可知，汽车所受的阻力f ＝4 000 N 由二力平衡的条件可知，汽车的牵引力F＝f＝4 000 N 汽车行驶的路程s＝vt＝50 km/h×0.6 h＝30 km＝3×104 m 汽车牵引力所做的功W＝Fs＝4 000 N×3×104 m＝1.2×108 J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 （2）已知汽车行驶过程中消耗燃油的体积V＝12.5×10－3 m3 汽车行驶过程中消耗的燃油质量 m＝ρ燃油V＝0.8×103 kg/m3×12.5×10－3 m3＝10 kg 燃油完全燃烧放出的总热量 Q放＝q燃油m＝4×107 J/kg×10 kg＝4×108 J （3）汽车的热机效率 η＝＝＝0.3＝30％　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 13. （对比实验）为了比较两种燃料1、2的热值大小，小明进 行了以下的实验设计。 【原理分析】（1）根据q＝可知，在两种燃料的质量m相同 时，燃料放热Q放越多，燃料的热值越 （选填“大”或 “小”）。 大　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 （2）我们通过被加热物体吸收的热量来反映燃料放出的热 量。根据公式Q吸＝cmΔt可知，物体吸热多少与三个因素有 关，为了简化测量方案，我们可以选取种类 、质 量 （以上两空均选填“相同”或“不同”）的液体作 为吸热物质，通过 的大小来反映燃料放热多少， 这里用到的物理方法是 ⁠。 相同　 相同　 升高温度　 转换法　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 【方案选择】为此我们应该选择 ⁠两个装置进行实 验。当燃料燃尽时立即读取相应温度计的示数，分别为t甲、t 乙、t丙，且有t甲＞t乙＞t丙，则燃料 的热值大。 甲、乙　 1　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回目录 上一页 下一页 谢谢观看 $