第2章 改变世界的热机培优方案-【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 该公交车满载时对水平地面的压强 F1.2×10N p=S=4000×10m =3×10Pa (2)该公交车匀速行驶时，发动机的输出功率 P-W_F -=Fv 已知输出功率P=150kW=150000W,最高车速t 72 km/h=20 m/s 该公交车所受的阻力 f=F'=P-150000 v 20 m/s =7.5×103N (3)发动机在5min内输出的机械功 W=Pt=150000W×5×60s=4.5×10J 天然气完全燃烧放出的热量 _4.5×102」=1.5×10j Q=- 30% 消耗天然气的体积 v=Q=1.5X10 91×10J/m =3.75m 第3章 简单电路 1电现象 课内基础闻关 1.电荷摩擦起电2.C3.异种吸引 4.正负5.乙左6.C ©课外拓展提高 1.负得到 2.同种静电发生器到人体 3.梳子正 4.A5.B6.AD ②核心素养提升 D 2电路 课内基础闯关 1.电源开关2，A3.开路短路 4.短路电源② 5.C6.C 巴课外拓展提高 1.开关用电器2.SS和S 3.灯泡亮灯泡不亮灯泡不亮 4.亮响 5.B6.A7.A8.A ®核心素养提升 (1)C,E(2)EF 192 九年级物理JK版 3电路的连接 @课内基础闻关 1,电源串联2.串联不发光3.B 4.并千路5.D6.B 课外拓展提高 1.SS,S2.并联灯泡3.AB 4.串并串5.B6.B7.D8.AB 核心素养提升 9 4跨学科实践：电路创新设计展示 实践专项训练 1.并开关2.b闭合3.B 专题二电路作图 1.如下图所示 M 2.如下图所示 3.如下图所示 4.如下图所示 5.如下图所示 6.如下图所示本章培 重点图片在线 重点图片 对应物理知识 燃料燃烧将① 能转化 为② 能，传给水和水燕 气，水蒸气膨胀对塞子做功，使 塞子冲出去，水蒸气的③ 能转化为塞子的④ 能 汽油机在工作时，活塞从汽缸的 端运动到汽缸的另一端，叫作 一个冲程。汽油机的一个工作 循环由四个冲程组成，分别是 冲程、@ 冲 香 程、① 冲程、⑧ 冲程。在四个冲程中，只有 需 冲程是高温高压燃气 推动活塞对外做功，其他三个冲 程是辅助冲程，要靠安装在曲轴 上的飞轮转动的① 来完 成。汽油机每完成一个工作循 环，曲轴和飞轮转动@ 周， 燃气对外做功② 成气行 对热机而言，燃料燃烧释放的能 机械 尾的能 量只有一部分用来做⑤ 布用 ,还有相当一部分散失了 机 化学 在热机的能量损失中，圆 带走的能量最多 易错易混 赏析 易镭易混 类型① 不能正确理解热机的工作过程 【例1】下列四幅图是汽油机一个工作循环 的四个冲程，其中不是靠飞轮转动的能量来完 成的是 【解题点拨】在汽油机的四个冲程中，只有 优方案 做功冲程燃气对外做功，为汽车提供动力，其他 三个冲程是辅助冲程，要靠飞轮转动的能量来 完成。 类型②混淆热机效率和功率 【例2】做同样多的功，甲柴油机工作3h, 消耗2kg柴油；乙柴油机工作2h,消耗3kg柴 油。下列说法正确的是 () A.甲的功率大，效率高 B.甲的功率大，效率低 C.乙的功率大，效率高 D.乙的功率大，效率低 【解题点拨】功率和效率是两个含义不同的 物理量，部分学生会想当然地将二者用因果关 系联系起来。甲，乙柴油机做的功相同，所用的 时同不同，根据P-可判新功率的大水。清 耗的柴油越多，柴油完全燃烧放出的热量越多， e 根据7一QX100%可判断热机效率的大小。 参考答案。【例1】C【例2】D 易错解析 判断下列说法是否正确，正确的打“/”， 错误的打“X”。 (1)蒸汽机和内燃机的工作原理完全相 同。 ) (2)四冲程内燃机的一个工作循环中有两 个冲程发生能量转化。 (3)热机的效率越高，说明做功越快。 已A层基础训练 1.如图所示，试管里的水加热沸腾后产生高温 高压的水蒸气，把试管塞推出。在这个过程 中，水蒸气的 能转化为试管塞的 上册第2罩 27 机械能。此过程与内燃机 冲 程的能量转化情况相同。 一硝化棉 第1题图 第2题图 2.如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底 部，放入一小团干燥的硝化棉，用力把活塞 迅速压下，使硝化棉燃烧，该过程是通过 的方式来改变筒内空气的内 能的，其能量转化情况与汽油机的 冲程相同。 3.有一种小型单缸四冲程汽油机，每个工作循 环做功500J,曲轴的转速是300r/min,每分 钟消耗汽油5g。该汽油机的功率是 W,热机效率是 (结果精确到0.1%)。(q轴=4.6×10J/kg) 4.(2025成都)2025年4月24日，在酒泉卫星 发射中心，搭载神舟二十号载人飞船的长征 二号F遥二十运载火箭发射升空。关于火 箭发动机，下列说法正确的是 () A.火箭发动机使用比热容大的燃料 B.火箭燃料燃烧越充分，热值越大 C.火箭发动机主要通过热传递获得机械能 D.火箭发动机属于热机 5.(2025吉安青原区期末)春节期间，某学校开 展了“寻根问源，记住年味”的活动。下列图 片是同学们晒的“年味”照片，下列描述正确 的是 两 A.图甲中，热气腾腾的饺子入嘴时很烫，是 因为饺子含有的热量很高 B.图乙中，与盒子摩擦引燃的“擦炮”是通过 热传递改变内能的 C.图丙中，“窜天猴”点火升空过程的能量转 428 九年级物理K版 化与内燃机做功冲程相似 D.图丁中，玉润饱满的汤圆温度降低时，内 能可能不会发生变化 6.关于热机，下列说法正确的是 A.热机消耗的燃料越多，热机效率越高 B.四冲程汽油机工作的过程中，压缩冲程把 活塞的机械能转化为内能 C.热机对外输出功率越大，热机效率越高 D.热机所做的有用功越多，热机效率越高 7.有经验的汽油机维修师，不用任何仪器，只 是靠近汽油机排气管口观察和用鼻子闻一 下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气 的温度，就能初步判断这台汽油机的节能效 果。在同样负荷的情况下，关于汽油机的节 能效果，下列判断正确的是 A.尾气的温度越高，汽油机越节能 B.尾气的温度越低，汽油机越节能 C.尾气的汽油味越浓，汽油机越节能 D.尾气的颜色越黑，汽油机越节能 已B层提升训练 1.如图所示的是四冲程汽油机工作过程中 冲程的示意图，实际生活中常 用 (选填“密度”“比热容”或 “热值”)较大的液体作为汽油机降温的冷 却剂。 高压 打气筒 第1题图 第2题图 2.塑料瓶是一种常见的生活物品，空塑料瓶可 以用来做许多物理小实验。在安全情况下， 小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入 气体，如图所示。随着瓶内气压的增大，气 体内能增大，这是通过 的方式 改变瓶内气体的内能。当气压达到一定程 度时，瓶盖飞出，这一过程与内燃机的 冲程的能量转化情况相同。 3.某台单缸四冲程汽油机飞轮的转速为 1200r/min,在1s内该汽油机对外做功 次。如果该汽油机的效率为30%，该汽油 机在某段时间完全燃烧了400g汽油，则该汽 油机输出的有用功为 (q片=4.6×10J/kg) 4.一台单缸四冲程内燃机飞轮的转速为3600/ min,它1s内完成了 ( A.60个冲程，做了60次功 B.120个冲程，做了120次功 C.240个冲程，做了60次功 D.120个冲程，做了30次功 5.图甲与图乙是某四冲程汽油机一个工作循环 中的两个冲程。下列判断正确的是 () A.图甲为做功冲程，其能量转化情况与图丙 中压活塞引燃硝化棉的过程相同 B.图乙为压缩冲程，其能量转化情况是机械 能转化为内能 C.图甲为压缩冲程，其能量转化情况与图丁 中向瓶内打气最终瓶塞弹起的过程相同 D.图乙为做功冲程，其能量转化情况是内能 转化为机械能 6.(多选)热机的效率是热机性能的一个重要 指标。下面关于热机效率的叙述，正确的是 () A.在设计和制造上，通过不断改进和革新， 减少各种能量损失，就有可能使热机的效 率达到100% B.两辆型号相同的小汽车，以相同的速度行 驶相同的路程，耗油量小的那辆小汽车效 率可能高些 C.热机要正确使用、注意保养，可提高效率 D.在热机的各种能量损失中，废气带走的能 量最多，设法利用废气的能量是提高燃料 利用率的重要措施 7.下图所示的是天然气环保公交车。该车自 身的质量为10t,满载乘客40人。该公交车 发动机的输出功率为150kW,最高车速为 72km/h。(g取10N/kg) (1)若该公交车满载乘客，每 名乘客的质量为50kg,该公 交车满载时车轮与地面的总 接触面积为4000cm2。该公交车满载乘客 静止在水平地面上时对地面的压强是多少？ (2)若该公交车以最高车速匀速直线行驶， 则该公交车所受的阻力是多少？ (3)若发动机的工作效率为30%，则(2)中该 公交车5min内消耗天然气的体积是多少？ (天然气的热值为4×10J/m3) 上册第2罩 29△