2.3 跨学科实践：保护地球家园&阶段训练(2)-【学海风暴】2025-2026学年新教材九年级上册物理同步备课（教科版2024）

所以该液体的末温t,=48℃十60℃=108℃ 在1个标准大气压下，水的沸点为100℃，所以该液体 的末温为100℃。 4.解：(1)该汽车对地面的压力F=G。=mg= (13000kg+3000kg)×10N/kg=1.6×10°N 该汽车对地面的压强 F1.6×10°N p==0.4m =4×105Pa (2)因为汽车做匀速直线运动，所以该汽车的牵引力 F'=f=0.01Gn=0.01×1.6×103N=1600N 该汽车的牵引力所做的功 W=F's=1600N×400m=6.4×105J 该汽车的功率P=W-64X10」=1.6X10W 405 (3)天然气完全燃烧放出的热量 QR=mq=0.025kg×6.4×103J/kg=1.6×10J 该汽车发动机的效率 ×100%=6.4×10 W ×100%=40% 1.6×10j 5.解：(1)汽油的质量 m=pV=0.75×103kg/m×1.6×10-3m3=1.2kg 汽油完全燃烧放出的热量 Q=mq=1.2kg×4.5×10°J/kg=5.4×10J _W和避×100% （2)因为汽油机的效率为20%，根据习=Q。 可得，该汽车在行驶过程中做的有用功 W有则=7Qm=20%×5.4×10'j=1.08×10J (3)该汽车行驶的路程s=3km=3×10m 根据W=Fs可知，该汽车受到的牵引力 F=W题=：08X10J=3.6X10N 3×10m 因为该汽车匀速行驶，受力平衡，所以该汽车受到的 阻力等于牵引力，即f=F=3.6×10N 6.解：(1)发动机所做的功W=P:=20×102W×2300s =4.6×10J (2)消耗的汽油完全燃烧放出的热量 Q.=”=46X10J=1.84×10J 25% 消耗汽油的质量m= Q=1.84×10】 q4.6×10J/kg =4 kg 3跨学科实践：保护地球家园 D实践专项训练 1.噪声大气2.A 3.(1)比热容大(2)汽化吸热(3)①压缩做功 ②做功 阶段训练（二） 1.热机内2.做功10 3.内能转化为机械能做功 4.内能转化为机械能乙 5.废气带走15 6.D7.B8.C9.A10.A11.CD 12.解：(1)轿车（空载）对水平地面的压力 F=G=mg=1050kg×10N/kg=1.05×10'N 轿车（空载）对水平地面的压强 F1.05×10'N p=5=0.15m =7×101Pa (2)轿车牵引力所做的功 W=F年x=2000N×9×10°m=1.8×10°J 轿车牵引力做功的功率 P=W=1.8×10 t3600s =5×10W=50kW (3)根据表中数据可知，从泗水到济南消耗的天然气 ,170 的体积V=2×20m=17m 消耗的天然气完全燃烧放出的热量 Qt=Vg=17m×4.0×10'J/m3=6.8×10*J 牵引力所做的功 W'=Fes'=2000N×1.7×10m=3.4×10J 轿车发动机的效率 w' 3.4×10°J 习Q ×100%= 6.8×10'J ×100%=50% 本章培优方案 重点图片在线 ①化学②内③内①机械⑤吸气⑥压缩 ⑦做功⑧排气⑨做功⑩能量①两②一次 B有用功@废气 易错易混赏析 易错辨析(1)×(2)√(3)× A层基础训练 1.内做功2.做功压缩 3.125032.6% 4.D5.C6.B7.B )B层提升训练 1.压缩比热容2.做功做功3.105.52×10 4.D 5.B 6.BCD 7.解：(1)该公交车满载时的总质量 mg=m车十m人=10000kg+40×50kg=1.2×10'kg 该公交车满载时对水平地面的压力 F=G=mg=1.2×10'kg×10N/kg=1.2×10N 191 上田参考答累3 跨学科实践 念实践项目解读 一、我们面临的困扰 1,火力发电厂燃烧形成的污染物给环境 带来了压力。 2.汽车排放的废气会对环境产生较大的 热污染，成为城市热岛效应的元凶之一。其发 出的噪声也是危害人们身心健康的公害之一。 3.热机排出的二氧化碳所引起的额外温 室效应，对地球表面的热平衡有较大影响。 二、国家发展战略 1.通过技术革新，降低燃料使用过程中带 来的负面影响。 2.不断提高燃煤效率，建立清洁煤电供应 体系。 3.利用绿色能源，研究和开发低能耗、少 污染的高性能动力机械，控制和减少污染。 三、保护地球从我做起 选择适合自己的课题，通过实践活动形成 成果，与同学分享。 已实践专项训练 1.随着生活水平的提高，人们越来越重视热机 对环境的污染问题。热机对环境的污染主要 有 污染和 污染。 2.下列关于热机和环境保护的说法，正确的是 () A.热机的大量使用会造成环境污染 B.所有的热机都是用汽油作为燃料 C.汽车排出的尾气都是有毒气体 D.热机所产生的噪声，可以被热机上的消音 器完全消除 3.阅读短文，回答问题。 热岛效应，指由于人为原因，改变了城 市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素， 进而引起的城市小气候变化现象。该现象 属于城市气候最明显的特征之一。由于城 、24 九年级物理K版 :保护地球家园 市化的速度加快，城市建筑群密集，柏油路 和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的 吸热率和更小的比热容，使得相同的日照情 况下，城市地区升温较快，并向四周和大气 中大量辐射，造成了同一时间城区气温普遍 高于周国的郊区气温，高温的城区处于低温 的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿， 人们把这种现象称之为城市热岛效应。在 热岛效应的作用下，城市中每个地方的温度 并不一样，而是呈现出一个个闭合的高温中 心。在这些高温区内，空气密度小，气压低， 容易产生气旋式上升气流，使得周国各种废 气和有害气体不断对高温区进行补充。在 这些有害气体作用下，高温区的居民极易患 上呼吸系统或神经系统疾病。 (1)减弱热岛效应的措施之一：增大城区的绿 地、水体面积，多植树。城区的水体、绿地对 减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作 用，这主要是利用了水的 的特性。 (2)减弱热岛效应的措施之二：人工蒸发补 偿。解决城市大气热污染的首要办法是增 大蒸发量，受城市安装条件的限制，采用喷 雾系统是一种高效且经济的办法，这是利用 了水 (填物态变化名称)有 (选填“吸热”或“放热”)的作用。 (3)研究表明，现在城市机动车保有量越来 越大，机动车也是造成热岛效应的因素之 一。以四冲程发动机小车为例，回答下列 问题： ①实现机械能转化为内能的是 冲程：实现内能转化为机械能的是 冲程。 ②在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 的方式增加物体的内能。 阶段训练（二） (范围：2.1~2.3) 一、填空题 功为2.58×10J,则此过程共消耗 1.歼-20战斗机是我国自主研发的隐形战斗 kg的柴油。(q荣油=4.3×10J/kg) 机。它的油箱能装10吨燃油，歼-20的发动 机是 (选填“电动机”或“热 100 热及有用功40 机”)，工作时将 能转化成机 械能。 2.(2025景德镇期末)现代社会中汽车是一种 二、选择题 重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是 6.热机工作时，所发生的能量转化的过程是 四冲程汽油机，在它工作的过程中， 冲程将内能转化为机械能。一台单缸四 A.机械能一内能一化学能 冲程汽油机，飞轮的转速是1200r/min,则该 B.内能一化学能一机械能 汽油机每秒钟对外做功 次。 C.化学能一机械能一内能 3.如图所示的是走马灯，点燃底部蜡烛，热空 D.化学能一内能一机械能 气上升驱动扇叶转动，可看到纸片小人的影 7.下列图片所示的是四冲程汽油机的工作示 子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的 意图。一个完整的工作循环的正确顺序为 能量转化形式为 一，这与四冲程汽油机的 冲程 的能量转化形式相同。 第3题图 第4题图 A.a→b-→c-→d B.a→c-→d-→b 4.世界上很多发明都是受到生活现象的启发 C.c-→a→b-→d D.c→d→a→b 而萌生的创意。比如蒸汽机和汽油机，它们 8.环保意识春节期间，某市中心城区全时段 工作时，能量的转化过程是 禁燃，禁放烟花爆竹。燃放鞭炮实质上是鞭 :图 是汽油机的工作 炮内的化学物质发生爆燃，产生高压燃气瞬 原理图。 间冲破鞭炮的过程。这个过程和热机哪个 5.图甲是联合收割机收割作物的场景，该收割 工作冲程的原理相似 () 机内部发动机的能量流向如图乙所示。各种 A.吸气冲程 B.压缩冲程 形式的内能损失中，损失内能最多的是 C.做功冲程 D.排气冲程 的能量。已知该收割机以柴油 9.涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡 作为燃料，某次收割过程中发动机做的有用 轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进 上册第2 25△ 气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧 室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生 的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动 力。下列关于该发动机工作过程中的说法， 正确的是 A.燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机的效率 越高 B.燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大 C.压气机压缩空气，空气的内能减小 D.高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能 转化为内能 10.热机的效率是热机性能的重要指标。国产 某发动机的效率为37%，国外某发动机的效 率为33%。如果上述两款发动机工作时汽 油均完全燃烧，则下列表述正确的是() A.国产发动机消耗1kg汽油获得的有用 功更多 B.国产发动机消耗1kg汽油释放的内能 更多 C.国产发动机消耗1kg汽油散失的内能更多 D.国产发动机工作时消耗的燃料一定更少 11.(多选)图甲是一种氮气弹簧，该弹簧以密 闭高压氮气为工作介质，具有体积小、弹力 大、工作平稳等优点，被广泛应用于生活和 工业中，其结构简图如图乙所示。当汽缸 内氮气推动活塞向上运动时，下列说法正 确的是 氨气 缸体 乙 A.汽缸内氨气的密度变大，温度降低 B.汽缸内氨气的温度升高，内能增大 C.汽缸内氮气的分子间距变大，分子热运 动诚慢 D.该过程中能量的转化方式与汽油机的做 功冲程相同 26 九年级物理JK版 三、计算题 12.小明家购置了一辆新能源轿车。假期，全 家驾车从泗水到济南游玩，爱钻研的小明 收集了下表所示的相关数据，轿车在高速 公路上匀速行驶90km所用的时间为1h。 轿车的质量/kg 1050 车轮与地面接触的总面积/m 0.15 泗水到济南的距离/km 170 行驶20km消耗的天然气/m 2 匀速行驶时的牵引力/N 2000 (1)求轿车（空载）停放在水平地面时对地面 的压强。(g取10N/kg) (2)求轿车在1h内牵引力做功的功率。 (3)已知该轿车所用的天然气的热值是 4.0×10J/m,则从泗水到济南轿车发动 机的效率是多少？