专题1 热量的综合计算&第二章 改变世界的热机 全章热门考点聚焦-【提分教练】2024-2025学年九年级物理全一册同步精导优化与设计方案（教科版）

物理九年级全一册 专题1热量的综合计算 类型1有关比热容的计算 (3)某同学从开水房打了3kg的100℃的 1.如图所示是某液体的凝固图像，该液体凝固 开水，为了便于使用，他将这100℃的开水 后是 (填“晶体”或“非晶体”)：该液 和质量为5kg、20℃的冷水混合，若不计混 体在第15min的内能 (填“大于” 合过程中的热量损失，则混合后温水的温度 “小于”或“等于”)第10min的内能：若 为多少？ 500g该液体从A点降温到B点，共放出 」的热量。[c=4.2×103J/ (kg·℃)] ↑温度℃ 20kA 3.“铁板牛肉”是一道经典美食，其做法为先将 B 0 5101520时间/mim 牛肉炒至九成熟，再将牛肉盛放在烧得发烫 的铁板上，通过铁板放热将牛肉烧熟。研究 2.冬天，学校积极创造条件为学生供应开水。 发现，质量为3kg、初温为590℃的铁块，当 若用锅炉将300kg的水从20℃加热到 温度降到30℃时放出了7.56×10J的热 100℃，燃烧了11.2kg的煤[c本=4.2× 量。某餐馆利用这种铁块制成了2kg的铁 103J/(kg·℃)，煤的热值为3×102J/ 板来烧制“铁板牛肉”，将铁板加热到 kg]。问： 130℃，再将九成熟的牛肉片盛放在铁板 (1)锅炉内300kg的水吸收的热量是多少？ 上，等铁板温度降到70℃时，牛肉片已经十 成熟了。已知铁板烧牛肉时的热效率为 70%,求： (1)铁的比热容： (2)此锅炉的效率是多少？ (2)铁板烧制牛肉时放出的热量； 16 重e后。gm年重0用0书。。01 第二章改变世界的热机 (3)牛肉从铁板处吸收的热量。 (3)若使用功率为1kW的电动机为动力， 不计能量损失，求做功3.45×10J需要的 时间。 类型2有关热值的计值 4.使用天然气做饭时，要想把2kg、20℃的水 类型3有关热机效率的计算 烧开（在1个标准大气压下），水吸收的热量 6.小明家的太阳能热水器的水箱容积是 为 J[c*=4.2×103J/(kg·℃)]。 200L。小明进行了一次观察活动：某天早 0.5m3天然气完全燃烧放出的热量为 上，他用温度计测得自来水的温度为20℃， J(g天然气=4×10J/m2)。天然气 然后给热水器水箱加满水（加水前水箱是 用掉一部分后，剩余天然气的热值将 空的)，中午时“温度传感器”显示水箱中的 (填“变大”“变小”或“不变”)。 水温为45℃。请根据已知条件，解答下列 5.如图是一种以汽油机为动力的电动修剪机， 问题。 其油箱最多可装0.3kg的汽油，消耗一箱 (1)水箱中水的质量是多少？水吸收了多 汽油可做功3.45×10°。(9%油=4.6 少热量？[p*=1.0×103kg/m3.c*=4.2 ×10Jkg) ×103J/(kg·℃)] (1)求一箱汽油完全燃烧放出的热量： (2)如果水吸收的这些热量由燃烧煤气放 出的热量来提供，而煤气灶的效率为25%， 那么至少需要燃烧多少千克的煤气？（煤 气的热值q=4.2×10Jkg) (2)求汽油机工作的效率： :: 书多雪E里，：非0里名自￥1 17 物理九年级全一册 7.我国自主研制的歼-20隐形战机如图所示， (1)汽车在行驶时，发动机的温度会升得很 它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气 高，为了确保安全，需要用冷却液进行冷却。 室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发 图乙是A,B两种质量相等的非燃料液体用 动机获得1.6×10N的向前的水平推力， 同一热源加热时，温度随加热时间变化的关 若歼-20以1000km/h的速度沿水平方向 系图像，根据图中提供的信息，请你在A、B 匀速航行1h,需要完全燃烧热值为4 两种液体中选择一种作为汽车的冷却液，应 102J/kg的航空煤油6000kg。 选择 (填“A”或“B”)液体。 (2)当汽车以90kW的恒定功率启动并做 直线运动时，运动过程中汽车受到的阻力不 变，运动的速度)与时间1的关系图像如图 丙所示，则在0~5s时间内，汽车发动机对 (1)歼-20飞行过程中将 能转化为 外做了多少功？汽车发动机在15~20s时 能； 间内受到的阻力是多大？ (2)求1h内发动机所做的功： (3)求发动机的效率。 (3)若汽车以90kW的恒定功率沿某盘山 公路以36km/h的速度匀速行驶，经过 15min从山脚到达山顶。已知汽油完全燃 烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效 率为30%，汽油热值q=4.5×10J/kg,则 8.如图甲所示是一辆某品牌的汽车。 汽车从山脚到山顶消耗汽油的质量是多少？ 温度/℃ 时间/min 乙 m·g 40 30叶- 201 10 05052025话 丙 18 :g。。g。 第二章改变世界的热机 全章热门考点聚焦 考点1对热机的认识 4.如图所示是某单缸四冲程汽油机的 1.2021年6月17日，我国运载火箭将“神舟 冲程：若该汽油机每秒对外做功25次，那么 十二号”载人飞船准确送入预定轨道。以地 该汽油机飞轮的转速为 rmin。 球为参照物，该飞船是 的：火箭发 动机工作时主要将 能转化为机械 能：火箭发动机 (填“属于”或“不属 于”)热机。 考点3汽油机与柴油机的区别 5.关于四冲程内燃机，下列说法正确的是 A.汽油机和柴油机都是内燃机，吸入汽缸 的物质相同 考点2内燃机的工作冲程及能量转化 B.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的 2.如图为汽油机工作循环中的某个冲程，关于 C.燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值迅速 此冲程的说法正确的是 () 减小 D.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸 内物质内能的 考点4热机效率的计算 6.燃料通常是在各种炉子里燃烧的，有效利用 A.进气门打开，排气门关闭 的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫 B.喷油嘴喷出雾状汽油 做炉子的效率。用煤气炉烧水，如果将2kg C.靠飞轮的惯性完成 的水从20℃加热至100℃，消耗煤气 D.将内能转化为机械能 0.04m3,该煤气炉烧水的效率是多少？[水 3.如图所示，将铁丝快速弯折十余次，弯折处 的比热容为c本=4.2×103J/(kg·℃)，煤 温度升高，该过程与四冲程汽油机哪一个冲 气的热值是4×102J/m3] 程的能量转化相同？ () A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 194.内机械 汽油完全燃烧放出的热量Q微=mq=1.2kg 5.B ×4.5×107J/kg=5.4×102J, 6.乙机械 7.A 得，汽车发动机做的有用功W三 由一Q 能力提升训练 7Q数=30%×5.4×107J=1.62×107J。 8.D9.B10.D (2)由v=立得汽车运动的时间t=氵 11.汽油机柴油机喷气发动机火箭发 动机 8 km =1h=400s 72 km h 9 核心素养训练 12.解：(1)采用压缩体积的方法使氢气和氧气 汽车的输出功率P=W-1.62X102」=4.05 400s 液化，体积大大减小，便于贮存，节省空间。 ×10W。 (2)第一，燃料不同，液氢的热值很大，能获 8.B 得更多的能量：第二，燃烧程度不同，在空气 9.做功 内机械 中燃烧，燃烧不充分，并且在太空没有空气， 10.D11.AB 所以携带液氧作为氧化剂，解决了燃烧的问 12.大气噪声 题，燃烧的程度也大大提高；第三，把燃气密 13.D 封起来，通过喷口向外喷出，能量转化的效 能力提升训练 率提高了很多。 14.D15.B16.C17.D 2.内燃机 18.热值大1.43×10810 基础巩固训练 19.解：汽车每小时做的功W=Pt=60000WX 1.B 3600s=2.16×108J, 2.内燃机汽缸 每小时燃烧汽油的质量m=Pi海V=0,8X 3.内能机械 103kg/m3×20×10-3m3=16kg, 4.机械做功惯性 16kg汽油完全燃烧产生的热量Q微= 5.C6.A7.D8.C 能力提升训练 mq汽油=16kg×4.6×107Jkg=7.36× 9.A10.B11.D 108J, 12.10压缩 发动机的效率刀= W ×100%= Q被 13.(1)做功 机械能 (2)内 机械做功 (3)做功 2.16×108」×100%≈29.3%。 7.36×108J 核心素养训练 核心素养训练 14.(1)功内能B10 (2)4.2×106 0.12 20.(1)4.2kg(2)6×10J(3)31% 3.热机效率 专题1热量的综合计算 基础巩固训练 1.品体小于4.2×10 1.C2.D 2.解：(1)锅炉内300kg的水吸收的热量Q暖= 3.减少提高 4.27.1% c水m水(t一to)=4.2×103J/(kg·℃)X 5.30%2.6×105 300kg×(100℃-20℃)=1.008×108J。 6.9：5 (2)煤完全燃烧放出的热量Q放=煤9煤 11.2kg×3×107J/kg=3.36×108J,此锅炉 7,解：(1)由p=得，在这段运动过程中消耗汽 a×100%=1:008X101× 油的质量m=pV=0.8×103kg/m3×1.5× 的数率)=0 3.36×108J 10-3m3=1.2kg, 100%=30%。 58 (3)若不计热量损失，则Q贩'=Q救'，即c水 W=Fs=1.6×105N×1×105m=1.6× (1'-to1)=c*m2(to2-'),4.2×103J/(kg 101J。 ·℃)×5kg×(t′-20℃)=4.2×103J/(kg (3)航空煤油完全燃烧放出的热量Q=g= ·℃)×3kg×(100℃-t),解得t'=50℃。 4×107Jkg×6000kg=2.4×10口J;发动机 3.解：(1)由题意有，铁的比热容c铁= 的效率刀 g×160%-218X10% Q戒 7.56×105J 2.4×101J m铁(40-0)3kgX(590C-30C)=0.45 ≈66.7%。 ×103J/(kg·℃)。 8.解：(1)B (2)由题知，用铁板烧制牛肉时，铁板降低的 (2)在0一5s时间内，汽车发动机对外做的功 温度△1铁=t0'-1=130℃-70℃=60℃， W=Pt=90×103W×5s=4.5×105J:由题 铁板在此降温过程中放出的热量Q数'=c铁 图丙可知，汽车在15~20s时间内的速度为 m铁'△1铁=0.45×103J/(kg·℃)×2kgX 30m/s,根据P=Fu得，F=P-90X103W 30m/s 60℃=5.4×104J。 =3×103N,因为汽车做匀速直线运动，所以 (3)牛肉从铁板处吸收的热量Q暖=Q放'= 阻力f=F=3×103N。 70%×5.4×104J=3.78×101J. (3)汽车牵引力做功W有=P1'=90×103W 4.6.72×1052×102不变 ×15×60s=8.1×102J,汽油完全燃烧释放 5.解：(1)0.3kg汽油完全燃烧放出的热量Qt =m汽油9汽油=0.3kg×4.6×107J/kg= 的热量Q效= w布=8.1×102J=2.7×10J, 30% 1.38×107J: 因为Q数=mq,所以消耗汽油的质量m= Q敢 (2)汽油机工作的效率V一Q ×100%= 2.7×108J 3.45×101×100%=25%: 4.5×10J/kg =6kg。 1.38×107J 全章热门考点聚焦 (3)若使用功率为1kW的电动机为动力，不 1.运动 内属于 计能量损失，做功3.45×105J需要的时间 w_3.45×105J=3450s=57.5min 2.D3.B 1=p=1000W 4.压缩3000 6.解：(1)水的体积V*=200L=200dm3= 5.D 0.2m,由p=得得，水的质量m水=p除V水 6.解：水吸收的热量Q吸=c水m△t=4.2× 103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)= 1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg。水吸收 6.72×105J,0.04m3的煤气完全燃烧放出的 的热量Q级=c水m水(t-to)=4.2×103J/ 热量Q数=Vg=0.04m3×4×107J/m3=1.6 (kg·℃)×200kg×(45℃-20℃)=2.1× 吸 107J。 ×10°J,该煤气炉烧水的效率7=Q (2)由1= Q题×100%得，煤气完金燃烧释放 6.72×105J =42%。 Q放 1.6×105J 的热量Qt-Qa=2.1)X102」=8.4×10J, 第三章 认识电路 25% 由Q=mq得，至少需要燃烧煤气的质量m= 1.电现象 Q孩=8.4×102J q4.2×107Jkg =2kg。 基础巩固训练 1.C2.A 7.解：(1)内机械 3.两正电荷 负电荷 (2)歼-20航行的路程s=vt=1000km/h× 4.(1)同种电荷相互排斥 1h=1000km=1×105m;发动机所做的功 (2)异种电荷相互吸引 59