第14章 06 内能的利用 单元整体提优-【考出好成绩】2025-2026学年新教材九年级全一册物理课时分层提优课件PPT（人教版2024）山东专版

大单元·情境化作业设计 1 2 第十四章 内能的利用 单元整体提优 3 大概念体系构建 综合与提升 4 返回目录 返回目录 一、能量的转化与守恒 1.科学家们经过长期探索，发现能量转化是非常 普遍的。下列关于能量的转化描述 错误的是( ) A. 摩擦生热，机械能转化为内能 B.电动机把水抽到高处，电能转化为机械能 C.植物进行光合作用，光能转化为电能 D. 水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能 C 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 7 2.跨生物学科 2024年4月，神舟十八号航天员 乘组入驻“天宫”空间站，开展了“闭环 水生 生态系统实验”项目，把斑马鱼放在封闭的太空鱼缸里，用“金鱼藻”给鱼提供 氧气，鱼呼吸产生的二氧化碳和 LED 灯的光照为“金 鱼藻”进行光合作用提供条件， 下列有关能量 转化与守恒的说法正确的是( ) A. 金鱼藻进行光合作用时，将光能主要转化 为化学能 B. 斑马鱼呼吸作用过程中，将化学能全部转 化为热能散失 C.LED 灯发光时，电能转化为光能和少量热 能，能量不守恒 D. 鱼缸中的水蒸发时，吸收的热量全部转化 为水的内能 A 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 8 [解析]金鱼藻光合作用时，利用 光能将二氧化碳和水转化为有机物， 主要将光能转 化为化学能，故 A 正 确；斑马鱼呼吸作用中，化学能转化 为热能、机械能(供生命 活动)等，并 非“全部转化为热能散失”,故B 错 误；LED 灯发光，电能转化为光能和 少量热能，能量总量守恒，故 C 错 误；鱼缸中的水蒸发时，吸收的热量 用于增加 水的内能及克服分子间作 用力(转化为势能等),并非“全部 转化为水的内能”,故D 错误。 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9 二、热值与热机效率 3.传统文化 3.1. 如图是中华“烙画”艺术，相传源于秦朝，即用火烧铁杆(现代发展 为电烙铁)在物体上熨出烙痕作画。电烙铁将_____能转化为_____能。 在物体上熨痕作画，是通过________的方式让“画布”熨痕处升温，熨 痕处 升温的过程实际上是能量的_____ (选填 “转化”或“转移”)。 3.2.画作好后，过一段时间，熨痕处温度降低，内 能减小，小涵认为能量凭空消失了， 这个观点是_____(选填“正确”或“错误”)的，实际上能 量在转化或转移的过程中总量 __________ ( 选 填“变大”“变小”或“保持不变”)。 电 内 热传递 转移 错误 保持不变 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10 4.(2024镇江中考)如图所示为汽油机工作过程 的示意图，其中表示做功冲程的是 ( ) 二、热机原理 B 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 11 5.(2024 兰州中考)如图所示，用酒精灯对试管 加热，等水沸腾后，可以看到蒸汽把软 木塞顶跑。下列说法正确的是( ) A.用酒精灯加热试管，水内能的 增加是通过做功的方式实现的 B. 蒸气把软木塞顶跑的过程，实现了内能向机械能的转化 C. 蒸气把软木塞顶跑的过程，相当于汽油机 的排气冲程 D. 试管口出现的白雾是水汽化后形成的水 蒸气 B 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6.(2025原创)已知某单缸四冲程汽油机，在压 缩冲程末，气缸内气体的内能 ______ (选填“增大”“减小”或“不变”)。若该汽油机工 作时飞轮转速为3600 r/min, 则1 min 内该汽 油机对外做功_______次。 增大 1800 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 7.(2024云南中考改编)科技成就 2024年5月， 我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道 1000” 研制成功，可助力氢能重卡突破1000公里续 驶里程，这是我国将液氢应用 于交通运输领域的重大技术突破(q 氧=1.4×10⁸ J/kg) 。 下 列说法正确的是 ( ) A.使用氢能的发动机不属于热机 B. 用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多 C. 完全燃烧100 kg的液氢能释放1.4×10¹⁰ J 的热量 D.氢能重卡的热机效率可高达100% 三、热值与热机效率 C 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 14 8.如图甲所示是某汽车单缸四冲程汽油机的一 个冲程示意图，图乙为该汽油机的能 量流向 图。已知汽油的热值为4.6×10⁷ J/kg,下列 有关说法正确的是( ) A.甲图的冲程使汽车获得动力，将机械能转 化为内能 B.消耗2 kg 汽油，该汽油机输出有用功为2.76×10⁷J C. 当飞轮转速为2400 r/min 时，该汽油机每 秒对外做 功40次 D.使用热值更大的燃料可以提高汽油机的 效率 B 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 15 [解析] 甲图中，进气门和排气门关闭，活塞下行，是做功冲程，使汽车获得动力， 将内能转化为机械能，故 A 错误；图乙为该汽油机的能量流向图，机械效率 η=100% - 33% - 30% - 7%=30%,消耗2 kg 汽油， 汽油燃烧放出的热量 Q 放=mq=2 kg×4.6×10⁷J/kg=9.2×10⁷J, 该汽 油机输出有用功 W 有用=Q 放×η= 9.2×10⁷J×30%=2.76×10⁷J, 故 B 正确；当飞轮转速为2400 r/min, 即40 r/s时，每个工作循环曲轴转2 周，活塞上下往复2次，做功1 次 。 则该汽油机 每秒对外做功20次，故 C 错误；使用热值更大的燃料，在完全燃烧相同质量的燃料 时，只能使放 出的热量更多，但不可以提高汽油机 的效率，故D 错误。 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 16 9.在标准大气压下，使用煤气灶将2 kg 的水从 20℃加热到100℃,水吸收的热量是 ___________,若不计热量损失，此过程需要完全 燃烧_______kg的煤气，未使用 完的煤气的热值________(选填“增大”“减小”或“不变”)。 [水的比热容c水=4.2×10³J/(kg ·℃),煤气的 热值q煤气=4.2×107J/kg] 6.72×10⁵J 0.016 [解析]水吸收的热量Q 吸=c水 m水(t-t₀)=4.2×10³J/(kg·℃)×2 kg×(100℃ -20℃)= 6.72×10⁵J;不计热量损 失，根据Q吸=Q放=mq 可得，需要完全燃烧煤气的质量 ;热值是燃料的一种特性，其大小取决于物质的种 类，与燃料 的质量、放出的热量、是否 完全燃烧无关，即未使用完的煤气的 热值不变。 不变 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 17 10. (2024泰安中考)某地利用地热资源建立温 泉浴池。某温泉池注入6×10³kg 的水， 初始 水温为42℃,一段时间后水温降至30℃,放 出的热量为 Q, 已 知 c水=4 . 2×10³ J/ (kg·℃),q天然气=3.2×10⁷J/m³ 。 求 ： (1)Q 的大小； 解:水温下降时，放出的热量 Q放=c水 m(to-t)=4.2×10³J/(kg·℃)×6×10³kg× (42℃- 30℃)=3.024×10⁸J 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 18 (2)完全燃烧多少立方米的天然气放出的热 量与Q 的大小相等。 解:此热量如果靠天然气完全燃烧 放热，则需要天然气的体积 V= 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 19 11.为了提高农业综合生产能力，实现我国农业 可持续发展，各地正在加快推进高 标准农田 建设。在高标准农田建设中，推土机发挥着 巨大的作用。某型号推土机 的发动机以柴 油为燃料，工作时对外做功的额定功率为 1.2×10⁵W 。 在一次农田 改造作业中，该推 土机在额定功率下工作25 min, 共燃烧柴油 12 kg。已 知 柴 油 的 热 值 为 4 . 3 × 10⁷J/kg, 求： (1)这段时间内，发动机对外做的功W; 解:发动机对外做的功 W=Pt=1.2×10⁵W×25×60s=1.8×10⁸J 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 20 11.为了提高农业综合生产能力，实现我国农业 可持续发展，各地正在加快推进高 标准农田 建设。在高标准农田建设中，推土机发挥着 巨大的作用。某型号推土机 的发动机以柴 油为燃料，工作时对外做功的额定功率为 1.2×10⁵W 。 在一次农田 改造作业中，该推 土机在额定功率下工作25 min, 共燃烧柴油 12 kg。已 知 柴 油 的 热 值 为 4 . 3 × 10⁷J/kg, 求： (1)这段时间内，发动机对外做的功W; (2)12 kg柴油完全燃烧放出的热量Q 放； 解:发动机对外做的功 W=Pt=1.2×10⁵W×25×60s=1.8×10⁸J 解:12 kg 柴油完全燃烧放出的热 量Q 放=qm=4.3×10⁷J/kg×12kg=5.16×10⁸J 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 21 (3)该推土机工作时，其热机的效率η。(保 留1位小数) 解:热 机 的 效 率 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 22 23 $