人教版 初中物理九年级全册 第十四章内能的利用 习题课件(共37张PPT)

(共37张PPT)
第十四章 内能的利用
目录
思维导图
01
易错点透析
02
重点突破
03
思维导图
易错点透析
易错点1：对热值概念把握不准
【例1】关于燃料的热值，下列说法正确的是（　　）
A. 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关
容易燃烧的燃料，热值一定大
煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D. 为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料
A
易错点拨：热值是燃料的一个特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。 锅炉效率等于锅炉中水吸收的热量与燃料完全燃烧释放的热量的比值，即燃料的利用率。
C
学以致用
1. 下列有关热机效率、燃料热值、物体内能、比热容的说法中，正确的是（　　）
A. 热机所用燃料的热值越大，效率越高
B. 热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率越高
C. 为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性
D. 物体的内能越大，温度越高
D
2. 下列关于热值的说法中，正确的是（　　）
A. 燃料燃烧时，用的燃料越多，这种燃料的热值越大
B. 燃料燃烧时，放出的热量越多，这种燃料的热值越大
C. 相同质量的不同燃料完全燃烧，放出热量较少的燃料，热值较大
D. 不同的燃料完全燃烧，放出相同热量时，所用燃料越少，这种燃料的热值越大
易错点2：不会求机械效率
【例2】一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图象如图F14-1所示，在第10 s时速度达到20 m/s，通过的路程为120 m。求：
（1）在0~10 s内汽车的平均速度。
（2）设汽车在行驶过程中所受阻力不变，
大小为f=4 000 N，那么在10~20 s内汽车发
动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳？
（3）若发动机的转化效率为80%，则10~20 s内燃烧了多少千克汽油？（已知汽油的热值约为5×107 J/kg）。
解：（1）汽车在0~10 s内的平均速度v= = =12 m/s。
（2）由图象可知，10~20 s汽车做匀速直线运动，所受的牵引力和阻力是平衡力，所以汽车所受的牵引力F=f=4 000 N，汽车运动时间t=20 s-10 s=10 s，汽车在10~20 s内运动的路程s=vt=20 m/s×10 s=200 m，汽车牵引力做的功W=Fs=4 000 N×200 m=8×105 J。
（3）汽油完全燃烧放出的热量Q放= = =1×106 J，需要燃烧汽油的质量m= = =0.02 kg。
答：（略）
易错点拨：机械效率是有用功和总功的比值也可以是有用的能量和总能量的比值。除了知道公式外还需要清楚地知道有用功是哪部分，怎样求。 一般在加热液体时液体吸收的是有用的能量，燃料燃烧释放的是总能量；汽车行驶问题中汽车发动机做的功是有用功，燃油燃烧释放的是总能量。
学以致用
12
3. 小张驾驶一辆额定功率为35 kW、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶1 h至少需要______________L汽油（汽油的热值为3.5×107 J/L）；若行驶的速度为72 km/h，则汽车受到的阻力为_______N。
1 750
4. 随着经济的发展，汽车已成为人们常用的交通工具。 一辆使用汽油为燃料的小汽车，在路面水平的高速公路上匀速行驶。 右表是当小汽车以100 km/h的速度行驶时的部分参数及相关数据。
（1）匀速行驶10 km消耗了______________L汽油。
（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量为______________J。
（3）此时发动机的效率是______________。
0.8
2.7×107
25%
发动机功率/W 18750
百公里油耗/L 8
汽油热值/J·L-1 3.375×107
1. 如图F14-2所示，给试管里的水加热，水沸腾后，软木塞冲出试管口的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 试管中水里面的气泡的气体是空气
B. 水蒸气在试管口液化成白色的热空气
C. 水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
D. 能量的转化情况与内燃机的压缩冲程相同
重点突破
重点1:热机
重点分析：主要考查热机的工作原理和热机的四个工作冲程。
C
图F14-2
B
2. 热机工作时，能量的转化过程是（　　）
内能→化学能→机械能
B. 化学能→内能→机械能
C. 化学能→机械能→内能
D. 化学能→机械能→化学能
D
3. 关于四冲程内燃机，下列说法正确的是（　　）
A. 四个冲程曲轴转两周，做功两次
B. 若转速为2 400 r/min，则一秒钟完成40个冲程
C. 进气门和排气门既不能同时关闭也不能同时打开
D. 在做功冲程中，燃料燃烧推动活塞向下运动，内能转化为机械能
B
4. 关于汽油机和柴油机的主要区别，下列说法错误的是（　）
A. 柴油机汽缸的顶部有喷油嘴，汽油机汽缸的顶部有火花塞
B. 在做功冲程中，柴油机的点火方式叫点燃式，汽油机的点火方式叫压燃式
C. 柴油机和汽油机一个工作循环都是由4个冲程组成的，压缩冲程把机械能转化为内能
D. 柴油机吸入汽缸的只是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物
5. 四冲程内燃机在一个工作循环中，曲轴转动____周，燃气对活塞做功____次。 其中只有______冲程对外做功，其他三个辅助冲程要靠飞轮的______来完成。 若某汽油机的飞轮转速为2 400 r/min，那么该汽油机每秒钟工作循环有____次。
6. 热水瓶注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，在这一现象中瓶内气体的____能转化为软木塞的______能，该能量转化过程与汽油机的______冲程相同。
2
1
做功
惯性
20
内
机械
做功
7. 关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）
效率高的热机燃料的利用率低
B. 效率高的热机功率一定大
C. 效率高的热机功率一定小
D. 在做了相同的功时，效率高的热机消耗燃料少
重点2：热机效率
重点分析:主要减少能量的利用不充分和浪费。
D
B
8. 某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中不应采纳的是（　　）
鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧
B. 向炉内多加些煤，加大火力
C. 煤磨成粉，用空气吹进炉膛
D. 用各种办法增大受热面积
9. 甲、乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是（　　）
A. 甲的功率大于乙的功率
B. 甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
C. 乙将燃料燃烧放出的总能量变成有用功的那部分能量的比例比甲大
D. 工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
C
A
10. 下列有关热机的说法中不正确的是（　　）
A. 可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
B. 热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
C. 热机的大量使用会造成环境污染
D. 在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机的效率
11. 汽油机是热机的一种，若转速是1 800 r/min，此汽油机每秒钟完成____个做功冲程，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将_______（填“升高”“不变”或“降低”）。
12. 热机是将内能转化成_______能的机器，在四冲程内燃机工作时，这种能量的转化主要是在_______冲程进行的。一台内燃机运行时各种能量的损耗大致为：汽缸直接散热损失占a%，废气带走的能量占b%，摩擦等机械损耗占c%，则它的效率为______________。
15
降低
机械
做功
（100-a-b-c）%
重点3：能量的转移、转化和守恒定律
重点分析:主要考查机械能和内能之间的转化，还有能量守恒. 考题多以选择题形式考查。
A
13. 关于能量守恒定律，下列说法中错误的是（　　）
A. 能量的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
B. 只要有能量的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律
C. 能量的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
D. 任何一种形式的能量在转化为其他形式的能量的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能量的总量保持不变
C
14. 如图F14-3所示，把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 煤气的燃烧过程是内能转化为化学能
B. 煤气燃烧越充分，它的热值越大
C. 水的温度越高，水分子运动越剧烈
D. 烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能
图F14-3
B
15. 根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（　　）
A. 随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
B. 两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C. 电热水壶里的水沸腾后断电，水能一直沸腾
D. 出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动
16. 水煎包是东营特色名吃，其特色在于兼
得水煮油煎之妙，色泽金黄，一面焦脆，三
面嫩软，皮薄馅大，香而不腻，如图F14-4
所示。 下列关于水煎包的制作过程中的说法
正确的是（　　）
①水煎包“香气四溢”，说明分子在不停地做无规则运动②水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低③木柴燃烧时将化学能转化为内能④往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水汽化形成的⑤锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”，此时水蒸气的内能转化为锅盖的机械能
A. ①②③⑤ B. ①③⑤ C. ①③④⑤ D. ②③④⑤
B
17. 如图F14-5所示,有关这个蒸汽机模型的说法不正确的是（　　）
A. 酒精燃烧时将内能转化为化学能
B. 水吸热发生了汽化现象
C. 水蒸气的内能转化为轮子的机械能
D. 内能的一个重要应用是可以用来做功
A
图F14-5
18. （2020威海）“花饽饽”是山东省非物质文化遗产。下列关于蒸饽饽的过程，说法错误的是（　　）
燃料的化学能转化为饽饽的内能
B. 水沸腾后继续吸热温度保持不变
C. 用做功的方法增大了饽饽的内能
D. 饽饽香气四溢说明分子在不停地运动
C
19. （2020恩施州）动态制动是现代车辆采用的一种重要制动方式。动态制动器主要由动态制动电阻和继电器等组成，在故障、急停、电源断开时继电器将制动电阻接入，通过电阻耗能起到一定的制动作用。其中，制动电阻在消耗能时，所发生的能量转化是（　　）
A. 机械能转化为内能 B. 机械能流失到空中
C. 电能转化为内能 D. 机械能转化为电能
C
20. 走近加油站,会闻到一股汽油味,这是因为汽油分子在_____________________;完全燃烧10 kg汽油可以放出______________J的热量;汽油机是把内能转化为_______能的动力设备。（汽油的热值为4.6×107 J/kg）
不停地做无规则运动
4.6×108
机械
21.阅读下列短文，回答问题。
焦耳是一位伟大的物理学家，他成功地发现了焦耳定律，测出了热功当量……但他在探索科学真理的道路上，也走过弯路。 年轻的时候，焦耳也和许多人一样设想能制作出一种“永动机”——不需要给它提供任何动力（即不消耗任何能源）就能自动工作起来的机械装置。他曾通宵达旦地冥思苦想，不断地设计、制作，但没有一次是成功的。 接连的失败引起了焦耳的深思，他没有像有些人那样“执迷不悟”，而是反思原来的设想，重新确定新的探究课题。经过不懈的努力，他终于在新的研究领域中取得了成功，发现了科学真理。
（1）“永动机”制造一直失败的原因是它违背了______________。
（2）你从焦耳科学探究的历程中得到的启示是_________________________________________________。
能量守恒定律
科学探究要善于思考，认清方向，经常反思，不懈努力
22. 阅读下列短文，回答问题。
空气动力汽车
空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下飞出去了，这时气球获得了气动力。经过长时间探索，人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力来推动叶片或者活塞运动的发动机，即叶片式、活塞式空气发动机。
如图F14-6是某新型的以空气发动机
为动力的汽车，它采用压缩技术，把空
气压缩后储存在汽缸内。该汽车只需将
插头插到墙。上的插座内，汽车的空气
压缩机就开始工作，使汽车气罐内的气
压达到31 MPa。达到这一气压大约需要
4小时，然后气罐内的空气就会缓慢释
放，牵动汽车的活塞运动。在车速低于56 km/h时，这种空气动力汽车完全依赖气罐工作，只排放出冷空气。车速增高时，一个小型常规燃料的引擎就会开始工作，加热气罐内的空气加速其释放，从而获得更高的速度。其设计最高速度可达154 km/h，平均每加一次气能行驶200 km或10 h。
（1）快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下飞出去的过程中，气球的嘴部温度将会______（填“降低”“不变”或“升高”）。
（2）图F14-6所示的空气动力汽车最理想的压缩空气工具应是________（填“内燃机”“电动机”“发电机”或“蒸汽机”）。
（3）空气发动机是利用空气的内能做功的，空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的_________（填“吸气”“压缩”“做功”或“排气”）冲程工作过程相似。
升高
电动机
做功
（4）分析上文，下面说法正确的是______________。
A. 加热气罐内的空气，是通过做功的方式改变气体的内能
B. 空气动力汽车的发动机工作时将内能转化为机械能
C. 以空气发动机为动力的汽车，靠气缸内空气燃烧产生能量
D. 空气动力汽车工作时不会有能量的损失
B