第14章 专题训练(2) 热效率的综合计算-【木牍中考•课时A计划】2026-2027学年九年级上册物理配套课件（人教版·新教材）

该初中物理课件聚焦“内能的利用”单元核心知识，系统梳理热效率综合计算内容，通过方法指导表格分类呈现热传递、燃料燃烧、热机效率的计算公式及注意事项，按厨房用具、热机、气缸效率三类应用场景构建知识网络，帮助学生明晰知识点内在逻辑。 其亮点在于结合太阳能热水器、氢燃料公交车等生活与科技实例设计习题，培养学生科学态度与责任，通过一题多解（如气缸做功两种计算方法）和分层题目（基础计算到综合应用）提升科学推理能力，助力学生巩固公式应用，教师可精准开展针对性复习教学。

RJ 物 理 9年级 上册 题目好 分册好 服务好 -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 第十四章　内能的利用 专题训练(二)　热效率的综合计算 -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 类型1　厨房用具效率的相关计算 热学相关计算公式的应用 适用范围 计算公式 注意事项 热传递过程中热量的相关计算、燃料完全燃烧过程中热量的相关计算 Q吸=cmΔt Q放=qm Q放=qV η=×100% （1）物理量的单位统一为国际单位 （2）燃料完全燃烧放出的热量被全部吸收时，则Q吸=Q放；燃料完全燃烧放出的热量被部分吸收时，则Q吸=ηQ放 热机效率的 相关计算 Q放=qm（或Q放=qV） W有=Fs（或W有=Pt） η=×100% -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 1．“低碳引领生活”，太阳能越来越受到人们的青睐。小娴家利用太阳能热水器将质量为100 kg、初温为10 ℃的水温度升高60 ℃，可节约　 　m3天然气。［已知水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)，天然气的热值q＝3.5×107 J/m3］  0.72　 1 -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 2．某物理兴趣小组的同学用煤炉给50 kg、初温为20 ℃的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像，已知煤炉烧水时的热效率为21%，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤的热值为3.0×107 J/kg。0~6 min内，水吸收的热量为　 　J，在这6 min内需要完全燃烧　 　kg的煤。  2　 1.26×107　 2 -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 3．高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某次用高能聚合油灶具将10 kg的水从25 ℃加热到100 ℃。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，高能聚合油的热值为4.2×107 J/kg。 (1)求这些水吸收的热量； (2)若完全燃烧了0.1 kg高能聚合油，求该高能聚合油灶具烧水的热效率。 3 -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 (2)0.1 kg高能聚合油完全燃烧放出的热量Q放＝m'q＝0.1 kg×4.2×107 J/kg＝4.2×106 J 该高能聚合油灶具烧水的热效率η＝×100%＝×100%＝75% 解：(1)水吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×(100 ℃－25 ℃)＝3.15×106 J 3 -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 类型2　热机效率的相关计算 4．［2025·宿州一模］如图是某汽油机工作时的能量流向图，则完全燃烧10 kg汽油可输出的有用功为 　 　J。(汽油的热值取4.6×107 J/kg)  1.61×108　 4 -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 5．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q氢＝1.4×108 J/kg］ (1)质量为0.3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量全部被质量为200 kg、初温为15 ℃的水吸收，求水升高的温度； (2)某氢燃料新能源公交车以140 kW的恒定功率匀速行驶，如果0.3 kg的氢燃料完全燃烧获得的热量有50%用来做有用功，那么这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间？ 5 -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 解：(1)0.3 kg氢燃料完全燃烧放出的热量Q放＝m氢q氢＝0.3 kg×1.4×108 J/kg＝4.2×107 J 由题意可知，水吸收的热量Q吸＝Q放＝4.2×107 J 水升高的温度Δt＝＝50 ℃ 5 -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 (2)公交车所做的有用功W有＝ηQ放＝50%×4.2×107 J＝2.1×107 J 公交车行驶的时间t＝＝150 s 5 -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 6．［2026·合肥期末］如图甲是国产052D型导弹驱逐舰。该型号驱逐舰质量为6×106 kg，在海面上以恒定功率做直线运动，其v-t图像如图乙所示。(q柴油＝4×107 J/kg，g取10 N/kg) (1)若驱逐舰匀速行驶过程中所受的阻力不变，大小为重力的，求该驱逐舰的输出功率； (2)该驱逐舰在0~5 s内需要完全燃烧31.25 kg柴油，求柴油完全燃烧放出的热量； (3)求0~5 s内驱逐舰发动机的转化效率。 6 -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 解：(1)由v-t图像可知，驱逐舰在5 s后开始做匀速直线运动，其速度v＝36 km/h＝36× m/s＝10 m/s 驱逐舰所受的重力G＝mg＝6×106 kg×10 N/kg＝6×107 N 驱逐舰所受的阻力F阻＝G＝×6×107 N＝1×107 N 因为驱逐舰做匀速直线运动，所以处于平衡状态，其牵引力等于阻力，即F＝F阻＝1×107 N 驱逐舰的输出功率P＝Fv＝1×107 N×10 m/s＝1×108 W (2)柴油完全燃烧放出的热量Q放＝m柴油q柴油＝31.25 kg×4×107 J/kg＝1.25×109 J 6 -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 (3)驱逐舰以恒定功率运动，在0~5 s内发动机做的功W有＝Pt＝1×108 W×5 s＝5×108 J 该过程发动机的转化效率η＝×100%＝×100%＝40% 6 -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 类型3　热机气缸效率的相关计算 7．某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000转，每次对外做功115 J，该汽油机的效率为25%，连续工作1 h需消耗汽油　 　kg。(q汽油＝4.6×107 J/kg)  0.9　 7 -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 8．［一题多解］如图所示，某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30 cm2，气缸容积为150 mL；满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105 Pa，飞轮1 min转动1800 r，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，若1 min消耗汽油10 g，汽油的热值为4.6×107 J/kg。求： (1)一个做功冲程中燃气对活塞做的功； (2)燃气对活塞做功的功率； (3)该汽油机的效率。(结果精确到1%) 8 -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 解：(1)满负荷工作时，由p＝可得，做功冲程中燃气对活塞的平均压力F＝pS＝9.0×105 Pa×30×10－4 m2＝2700 N L＝＝5×10－2 m 一个做功冲程中燃气对活塞做的功 W＝FL＝2700 N×5×10－2 m＝135 J (另解：W＝FL＝pSL＝pV＝9.0×105 Pa×150×10－6 m3＝135 J) 8 -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 (2)飞轮每转两圈对外做功一次，由1800 r/min可知，飞轮1 min做功900次，则燃气对活塞做的总功W总＝nW＝900×135 J＝1.215×105 J 燃气对活塞做功的功率P＝＝2025 W 8 -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 (3)汽油完全燃烧释放的热量Q放＝mq＝10×10－3 kg ×4.6×107 J/kg＝4.6×105 J 该汽油机的效率η＝×100%＝× 100%≈26% 8 -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 温馨提示 本课件由安徽木牍教育图书有限公司出品，仅限教学使用。 本课件所有权和著作权归本公司所有， 任何人不得以非法形式进行销售或传播，违者必究！ -- 专题训练(二)　热效率的综合计算 1 2 3 4 5 6 7 8 $