11-第2章 改变世界的热机-大招专题1 热量、热效率综合计算-【初中必刷题】2026-2027学年九年级上册物理同步课件（教科版·新教材）

该初中物理课件聚焦九年级上册“改变世界的热机”章节，核心涵盖热量计算、热机效率及太阳能利用等知识点。通过“母题学大招-子题练变式”支架，以露营烧水等实例导入，衔接比热容、热值等前序知识，构建能量转化应用脉络。 其亮点在于以科学思维中的模型建构为核心，提炼烧水加热、热机做功等解题模型，结合天然气灶、太阳能热水器等生活实例培养科学推理能力。助力学生深化能量观念，掌握解题方法，教师可直接用于分层教学，提升课堂效率。

物 理 九年级上册 JK 1 2 3 第2章 改变世界的热机 4 大招专 题1 热量、热效率综合计算 5 刷难关 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 难关 母题学大招1 烧水加热模型解题技巧 1.【2025天津质检】小红一家到某基地露营时，用火炉将质量为、初温为 的水加热到，燃烧了木炭。已知：水的比热容 ， 木炭的热值 。求： （1）水吸收的热量； 【解】水吸收的热量 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 （2）木炭完全燃烧放出的热量； 【解】木炭完全燃烧放出的热量 。 （3）该火炉烧水的热效率。 【解】该火炉烧水的热效率 。 大招解读 烧水加热模型解题技巧 ； （或 ）； 效率： 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 8 子题练变式 天然气灶烧水效率计算 2.【2026山东济南期中，中】为估算家中天然气灶烧水的效率，小明进行了如下操作： ①查看家中的天然气表，示数为（家中已用天然气）； ②将 的水倒 入烧水壶中并测出水温为 ； ③打开天然气灶进行烧水，在标准大气压下把水 刚加热到时，查看天然气表，示数为 ；④查阅资料知道，水的比 热容为，天然气的热值为 ，假设天然气完全燃烧， 通过计算回答： 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 9 （1）将壶中的水烧开，水需要吸收多少热量? 【解】水需要吸收的热量为 。 （2）将壶中的水烧开时，天然气完全燃烧放出了多少热量? 【解】天然气完全燃烧放出的热量为 。 （3）小明家中天然气灶烧水的效率是多少? 【解】小明家中天然气灶烧水的效率为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 10 母题学大招2 热机做功模型解题技巧 3. 【2026四川遂宁期中，中】无人驾驶汽车是一种智能汽车， 主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无 人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了 ，发动机提供的牵 （1）求消耗的柴油完全燃烧释放的热量； 【解】消耗的柴油完全燃烧释放的热量为 ； 引力为，消耗柴油 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 11 （2）求汽车发动机的效率（结果保留到 ）； 【解】发动机做的有用功 ，则汽 车发动机的效率 ； （3）若柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，可将多少千克水从 加热到 （结果保留整数）？ 【解】因为 柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，所以水吸收的热量 ，由 可知，水的质量 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 12 大招解读 热机做功模型解题技巧 （或 ） 知识归纳 热机效率的物理意义：表示使用热机时对燃料完全燃烧时可释放出的能量的利用率。 热机效率是描述热机性能的一个重要指标。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 13 子题练变式 4.【2025四川成都期中，偏难】汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，环保、 节能、安全是汽车研发和使用时必须关注的问题。如图甲所示，小明家新买了一辆 汽车，若该汽车在某高速公路上以的速度匀速直线行驶油耗为 ， 已知汽车在该路段上所受阻力恒为（汽油的密度 ，汽油 的热值为 ）。求： 甲 乙 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 14 （1）该汽车高速公路上匀速直线行驶 消耗汽油的质量为多少？ 【解】由题意可知，消耗汽油的体积 ，消耗汽油的质量为 。 （2）据此计算该汽车发动机的效率为多少？ 【解】汽车匀速直线行驶，处于平衡状态，则牵引力 ,消耗的汽油完 全燃烧释放的热量 ，汽车发动机做的 有用功 ，则汽车发动机的效率 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 15 （3）小明爸爸在给他讲车的性能时，总是说“排量”，却很少说“功率”，为此他 从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为 汽缸排量，如图乙所示。若该汽车四缸发动机的单缸排量为 （汽缸内上止点到 下止点的距离为，单个汽缸横截面积为），单缸飞轮转速为 ，做 功冲程燃气对活塞的平均压强为 ，此时汽车发动机单缸的输出功率为多少？ 【解】发动机单缸做功一次输出的功为 ，单缸飞轮转速为 ，则单缸内做功20次，做功1次所用时间为 ，则发动机单缸的输出功 率为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 16 母题学大招3 “太阳能”模型解题技巧 5.［中］太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。某品牌太阳能热水器，在 晴天能接收到的太阳能平均辐射强度（用表示）为 ，它表示该 热水器的集热管每平方米面积上，一秒内接收到的太阳能为 。已知该太阳能热 水器集热管接收阳光照射时的有效面积为，贮水箱中盛有 的水。 （1）若让该热水器在阳光下照射 ，将所接收到的太阳能全部用来加热水，不 计热量损失，则贮水箱中的水温可升高多少（水未沸腾）？ 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 17 【解】贮水箱中水的体积，由公式 得水的质量 ；由题意得，在阳光下照射 ，该太阳能热水器接收到的太阳能为 ，将接收到的太阳能全 部用来加热水，不计热量损失，则，由 得，贮水 箱中的水升高的温度 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 18 （2）若需要使贮水箱中的水从升高到，且该太阳能热水器的效率为 ， 需要该太阳能热水器在晴天工作多少小时（保留一位小数）？ 【解】贮水箱中的水从升高到 ，水吸收的热量 ，由 题意知此太阳能热水器的效率为 ，则此太阳能热水器接收到的太阳能为 ，而 ，则此太阳能 热水器需要在晴天工作的时间 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 19 大招解读 “太阳能”模型解题技巧 知识拓展 目前人类直接利用太阳能的途径主要有两种：一种是用集热器把水等物质加热，例 如太阳能热水器；另一种是用装置将太阳能转化成电能。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 20 子题练变式 6.【2026河北衡水质检，偏难】为了提倡环保型新能源开发，某学校学生宿舍使用 太阳能热水器。晴天时，该热水器接收日照，可以使水温升至 ；阴雨天时， 在吸收太阳能的同时还可以利用电辅助加热使水温达到需求。该学校物理兴趣小组 在某个晴天获得的相关信息如表所示，其中太阳辐射功率是指内投射到 面积 上的太阳能 ，忽略水向空气中的散热］。 太阳照射时间 装水量 吸热板面积 冷水温度 热水温度 太阳辐射功率 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 21 （1）求该热水器中的水从升高到 需要吸收的热量； 【解】水从升高到 吸收的热量： 。 （2）求这个晴天该太阳能热水器的能量转化效率； 【解】太阳照射 该太阳能热水器接收到的太阳辐射能量： ；该太阳能热水器的能量 转化效率： 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 22 （3）由于晴天经热水器加热后的水的温度过高不可直接洗浴，所以安装了如图所示 的混水阀。该天晚上某同学洗澡时调节热水流量是，冷水流量是 ， 则该同学洗澡时的水温为多少？（不计热损失） 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 23 【解】假设该同学洗澡时的水温为，不计热损失，则热水放出的热量 与冷水 吸收的热量相等，即 ，热水放出的热量： ；冷水吸收的热 量： ；热水流量是 、冷水流量是 ，相同时间内水管中放出的热水质量与冷水质量之 比等于流量之比，即： ；由①②③④可得该同学洗澡时的水温 。 关键点拨 本题的关键是能找出有用的数据计算该太阳能热水器接收到的太阳辐射能量：太阳 的照射时间、吸热板面积、太阳辐射功率。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 24 $