第2章 3 跨学科实践保护地球家园（主书） -【一本】2025-2026学年新教材九年级物理全一册习题课件（教科版2024）

初中物理 九年级全一册·（JK版） 第2章　改变世界的热机 3　跨学科实践：保护地球家园 A 知识梳理 B 实践应用 目录 CONTENTS 1. 汽油和柴油的燃烧，不仅排放了大量氮氧化物、碳氧化物和 铅，汽车内燃机的废气和冷却水还会带走总热量的60％左右， 对环境产生较大的热污染，成为城市 ⁠的元凶之 一。此外，各种汽车发出的噪声也是危害人们身心健康的公害 之一。 热岛效应　 2. 热机排出的 所引起的额外的温室效应，对地球 表面的 有较大影响。 二氧化碳　 热平衡　 返回目录 上一页 下一页 一、我们面临的困扰 1. 关于热机对环境的影响，下列说法正确的是（　A　） A. 热机的大量使用会造成环境污染 B. 热机排出的尾气中没有有害气体 C. 热机的噪声可以通过消声器完全消除 D. 热机的废气不会对水体造成污染 A 返回目录 上一页 下一页 2. 热机为人类发展作出了重大贡献，但对环境的污染也是较为 严重。请简要说明热机使用会带来哪些污染。 答：（1）尾气排放造成的空气污染；（2）燃料燃烧排放的 烟尘造成的粉尘污染；（3）废渣造成的固体污染；（4）噪 声污染。 答：（1）尾气排放造成的空气污染；（2）燃料燃烧排放的 烟尘造成的粉尘污染；（3）废渣造成的固体污染；（4）噪 声污染。 返回目录 上一页 下一页 3. 请仔细阅读下文，并回答文后问题。 汽车的尾气 汽车为人类文明作出了巨大的贡献，同时对自然生态环境 的恶化负有难以推卸的责任。 某些城市交通发达，车辆川流不息。行驶的汽车排放大量 含氮氧化物、一氧化碳、碳氧化物等的废气。在强烈的日光作 用下，这些排放物发生光化学反应，生成二次污染物。这是一 种浅蓝色、有刺激性的烟雾——光化学烟雾。 返回目录 上一页 下一页 自20世纪50年代以来，光化学烟雾在世界上许多大城市都 发生过，它造成庄稼等植物大面积受害，建筑物被腐蚀，大气 的能见度降低等。 我国政府为了减少汽车尾气带给人们的危害，花费了大量 的精力、财力。由于天然气和液化石油气的热值大、价格低， 燃烧后生成物中不含铅，污染少。因此，在北京街头，随处可 见用天然气或液化石油气作为燃料的汽车。 返回目录 上一页 下一页 （1）汽车排放的废气在 作用下，可能发生光 化学反应，生成光化学烟雾。 （2）针对环境污染，汽车使用天然气或液化石油气作燃料的 优点是 ⁠。 （3）请你另外提出一条治理汽车尾气污染的合理化建 议： ⁠。 强烈的日光　 生成物中不含铅，污染少　 推广使用新能源汽车（合理即可）　 返回目录 上一页 下一页 二、国家发展战略 4. 随着城市人口的增长和工业发展、机动车辆猛增，污染物和 悬浮物的大量增加，直接导致了能见度降低。各地环保局也提 出要进一步改善城市空气质量，创造更加适宜的人居环境。以 下措施与改善空气质量无关的是（　C　） A. 加大煤改电、煤改气力度，推广使用清洁能源 B. 加大老旧机动车更新力度，提高尾气排放标准 C. 减少学生户外运动时间，避免呼吸道疾病 D. 限制节日爆竹燃放，减少有害气体排放 C 返回目录 上一页 下一页 5. 大亚湾核电站基地六台机组的年发电量约为450亿度，其中 70％输往香港，30％输往南方电网。 （1）一般中型发电厂发电的煤耗大约是每度电500 g，这些煤 完全燃烧将产生 J的热量，如果发电500万度（1度 电＝3.6×106 J），需要烧煤 t。（q煤＝ 3.0×107J/kg） （2）从能量转化的角度看，核电厂利用核能转化为汽轮机 的 （选填“电能”或“机械能”），然后再转化为 电能。 1.5×107　 2 500　 机械能　 返回目录 上一页 下一页 （3）若大亚湾核电站一号机组，满功率发电功率为958.65MW （1 MW＝106 W），对应反应堆热功率为2 905MW，则其效率 为 ⁠。 33％　 返回目录 上一页 下一页 6. 为应对全球气候变化，我国科研工作者坚持科技创新，不断 提升燃煤效率，使我国燃煤发电技术水平领先世界。 （1）我国城市中，被广泛使用的火力发电站（如图所示）， 通常以褐煤作为燃料，火电站里的褐煤燃烧时，主要将褐煤的 化学能转化为 能。 内　 返回目录 上一页 下一页 （2）若某火力发电站以褐煤作为燃料时，发电效率为36％， 假设完全燃烧1kg褐煤会排放2.5kg的二氧化碳，该火力发电站 每产生3.6×106J的电能，会排放多少千克的二氧化碳？（假设 褐煤完全燃烧，q褐煤＝2.5×107J/kg） 返回目录 上一页 下一页 解：（2）由η＝知，褐煤完全燃烧放出的热量 Q＝＝＝1×107J，根据Q＝mq知，褐煤的质量m＝ ＝＝0.4kg，已知完全燃烧1kg褐煤会排放2.5kg的二 氧化碳，所以排放二氧化碳的质量 m'＝0.4×2.5kg＝1kg。 答：会排放1千克的二氧化碳。 解：（2）由η＝知，褐煤完全燃烧放出的热量 Q＝＝＝1×107J，根据Q＝mq知，褐煤的质量m＝ ＝＝0.4kg，已知完全燃烧1kg褐煤会排放2.5kg的二 氧化碳，所以排放二氧化碳的质量 m'＝0.4×2.5kg＝1kg。 答：会排放1千克的二氧化碳。 返回目录 上一页 下一页 7. 全球汽车保有量在迅速增长，截至2024年底，我国燃油汽车 保有量约为3.2亿辆。假设每辆汽车每年耗油1.8t，汽车内燃机 平均效率为30％，q汽油＝4.6×107 J/kg。 （1）求我国3.2亿辆汽车每年汽油完全燃烧放出的热量。 （2）若将燃油汽车全部换为电动汽车，每辆汽车每年所需能 量将由电能提供，假设电动汽车的电动机能量利用率为75％， 则我国3.2亿辆电动汽车每年消耗的多少电能？ （3）如果能把内燃机效率提高1个百分点，我国每年可以节约 多少吨汽油？ 返回目录 上一页 下一页 解：（1）3.2亿辆汽车每年燃烧汽油的质量 m＝1.8×103kg×3.2×108＝5.76×1011kg， 3.2亿辆汽车每年汽油完全燃烧放出的热量 Q放＝mq＝5.76×1011kg×4.6×107J/kg≈2.65×1019J。 （2）我国3.2亿辆汽车每年所需的有用功 W有用＝Q放η1＝2.65×1019J×30％＝7.95×1018J， 我国3.2亿辆电动汽车每年消耗的电能 W电＝＝＝1.06×1019J。 解：（1）3.2亿辆汽车每年燃烧汽油的质量 m＝1.8×103kg×3.2×108＝5.76×1011kg， 3.2亿辆汽车每年汽油完全燃烧放出的热量 Q放＝mq＝5.76×1011kg×4.6×107J/kg≈2.65×1019J。 （2）我国3.2亿辆汽车每年所需的有用功 W有用＝Q放η1＝2.65×1019J×30％＝7.95×1018J， 我国3.2亿辆电动汽车每年消耗的电能 W电＝＝＝1.06×1019J。 返回目录 上一页 下一页 （3）内燃机效率提高1％，燃油燃烧需要放出的热量 Q'放＝＝mq， 需要燃烧燃油的质量m'＝＝＝m， 全球每年可以节约燃油的质量 Δm＝m－m'＝m－m＝m（1－）＝5.76×1011 kg×（1－ ）≈1.86×1010 kg＝1.86×107 t。 （3）内燃机效率提高1％，燃油燃烧需要放出的热量 Q'放＝＝mq， 需要燃烧燃油的质量m'＝＝＝m， 全球每年可以节约燃油的质量 Δm＝m－m'＝m－m＝m（1－）＝5.76×1011 kg×（1－ ）≈1.86×1010 kg＝1.86×107 t。 返回目录 上一页 下一页 答：（1）我国3.2亿辆汽车每年汽油完全燃烧放出的热量为 2.65×1019J；（2）若将燃油汽车全部换为电动汽车，我国3.2 亿辆电动汽车每年消耗的电能为1.06×1019J；（3）我国每年 可节约1.9×107 t燃油。 答：（1）我国3.2亿辆汽车每年汽油完全燃烧放出的热量为 2.65×1019J；（2）若将燃油汽车全部换为电动汽车，我国3.2 亿辆电动汽车每年消耗的电能为1.06×1019J；（3）我国每年 可节约1.9×107 t燃油。 返回目录 上一页 下一页 谢谢观看 $