第十四章 内能的利用 过关训练-【教与学·学导练】2025-2026学年新教材九年级全一册物理同步课件（人教版2024）

物 理 九年级 全一册 配人教版 过关训练 第十四章过关训练 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分） 1. 能量的转化是自然界普遍的现象。下列关于能量转化的分析不正确的是（ ） A. 电池供电：化学能→电能 B. 手机充电：电能→机械能 C. 光合作用：光能→化学能 D. 钻木取火：机械能→内能 B 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 【做中学，学中做】根据某实验小组的实验探究过程，完成2~4题。 2. 在“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”的实验中，该实验小组发现：分别使5 g的酒精和 5 g的碎纸片充分燃烧后，被它们各自加热的100 g、25 ℃的水的温度分别上升到80 ℃和45 ℃。这说明（ ) A. 酒精的热值比碎纸片的热值大 B. 酒精含有的热量比碎纸片含有的热量大 C. 燃烧酒精总比燃烧碎纸片放出的热量多 D. 酒精的内能比碎纸片的内能大 A 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 3. 实验结束后，该实验小组关于燃料的热值有不同的看法，下列说法正确的是（ ) A. 为了提高热效率，一定要用热值高的燃料 B. 容易燃烧的燃料，热值一定大 C. 燃料的热值越大，燃烧时放出的热量一定越多 D. 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 D 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 4. 该实验小组查阅资料后发现：现代火箭常用液态氢做燃料。这是因为液态氢具有（ ) A. 较小的密度 B. 较低的沸点 C. 较大的比热容 D. 较高的热值 5. 甲、乙两台热机，甲的效率比乙低，其含义是（ ) A. 甲比乙做的有用功少 B. 甲比乙消耗的燃料多 C. 在做相同有用功的条件下，甲损失的能量少 D. 在做相同有用功的条件下，甲消耗的燃料多 D D 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 6. 图14-1为内燃机的能量流向图,则内燃机的效率可表示为（ ） A. η= B. η= C. η= D. η= B 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 7. 某人为了测试一款汽车发动机的效率，匀速开车7 000 s，用去汽油20 L，已知汽油的密度为0.7×103 kg/m3，热值为4.6×107 J/kg，发动机的功率为23 kW，则该汽车发动机的效率为（ ） A. 25% B. 30% C. 35% D. 40% A 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 二、填空题（本大题共7小题，每空2分，共34分） 【社会发展主题】随着人类对能量利用技术的提高,交通运输工具的发展经历了很大的变化。请运用有关的物理知识，完成8~11题。 8. 汽车刹车的过程，伴随着能量从_____________能转化为内能，内能散失到空气中，此过程中能量的总和____________（填“增大”“不变”或“减小”）。 机械 不变 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 9. 图14-2是世界上早期的蒸汽机汽车模型，燃料燃烧使水温升高，水的_________能增加，再转化为汽车的______________能，使汽车前进。 内 机械 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 10. 图14-3是汽车发动机的一个冲程,它是______________冲程。汽车发动机输出功率相同时，汽油味越淡，汽车发动机效率越__________（填“高”或“低”）。一台汽车发动机运行时各种能量损耗大致为气缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的效率为______________。 做功 高 35% 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 11. 现代使用的汽油机是热机的一种，当一台单缸四冲程汽油机处在做功冲程时，其能量转化情况与图14－4__________(填“甲”或“乙”)相同，如果此汽油机每秒内对外做功20次，则汽油机每秒内完成_________个冲程，飞轮的转速为_____________r/min。 甲 80 2 400 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 12. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给 10 kg的水加热，同时绘制了加热过程中水温随时间变化的图像（如图14-5），若在6 min内完全燃烧了0.2 kg的煤，煤的热值为3×107 J/kg，则6 min内煤完全燃烧产生的热量为______________J；在烧水过程中，______________(填“0～2 min”“2～4 min”或“4～6 min”)内的热效率最高。 [水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 6×106 0~2 min 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 13. 网传新能源车的电池组能量密度（能量与质量的比值）没有汽油高，汽油的能量密度约为4.6×107 J/kg。已知某新能源车电池组储存的能量为3.6×108 J、质量约为90 kg,其“能量密度”约为______________J/kg,此网传____________（填“可信”或“不可信”），“能量密度”相当于物理学中的______________（填“热量”或“热值”）。 4×106 可信 热值 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 14. 电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置。汽车在刹车时,可带动发电机将汽车的机械能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶一边发电，反复循环，永远运动下去，这种设想___________（填“能”或“不能”）实现，理由是违背了_________________定律。 不能 能量守恒 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 三、作图题（共8分） 15. （1）（4分）如图14-6所示，画出内燃机在做功冲程中活塞运动的箭头方向和吸气冲程中气缸门的开闭情况。 如答图14-1所示。 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 （2）（4分）请在图14-7中画出酒精的热值q与其完全燃烧所放出的热量Q的大致关系图像。 如答图14-2所示。 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 四、实验题（共12分） 16. 小李想测量蜡烛的热值q,他利用图14-8所示的装置进行测量，容器A内装有150 g的水，防风罩B的下端开了通气孔。 物理量 测量值 水的初温/℃ 25 水的末温/℃ 40 燃烧前蜡烛的质量/g 20.6 燃烧后蜡烛的质量/g 20 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 （1）为完成实验，还需要的测量工具是______________和____________。 （2）实验中，小李是通过测量___________________和水的质量间接测量蜡烛燃烧放出的热量。 （3）实验过程中，水的温度升高，水的内能增加，这是通过______________的方式改变物体的内能。 （4）实验过程中，小李测量的数据如表格所示，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则蜡烛的热值约为______________J/kg。 （5）小李跟同学讨论后，认为实验中测出的蜡烛的热值跟真实值相比偏_________。 温度计 天平 水升高的温度 热传递 1.575×107 小 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 五、计算题（共11分） 17. 一辆5G无人环卫车（如图14-9）的质量为460 kg，车与地面的总接触面积为200 cm2，车在水平路面上匀速直线行驶过程中阻力为车所受重力的12。问：（g取10 N/kg） （1）该车静止时对水平路面的压强是多大？ （2）该车在水平路面上沿直线匀速行驶3 000 m时，牵引力做了多少功？ （3）若功率相同的燃油汽车以相同的速度行驶 相同的路程，消耗的汽油（完全燃烧）为 0.6 kg，此燃油汽车的效率是多少？ (q汽油=4.6×107 J/kg) 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 解：（1）无人环卫车所受重力G=mg=460 kg×10 N/kg= 4 600 N， 该车静止时对水平路面的压力F=G=4 600 N， 该车静止时对水平路面的压强p===2.3×105 Pa。 （2）无人环卫车匀速行驶受到的阻力f=G=× 4 600 N=2 300 N， 由于无人环卫车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，则牵引力F牵=f=2 300 N， 所以牵引力做的功W=F牵s=2 300 N×3 000 m=6.9×106 J。 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 （3）功率相同的燃油汽车以相同的速度行驶相同的路程，牵引力做的功W=6.9×106 J， 消耗的汽油完全燃烧释放的热量Q放=m汽油q汽油= 0.6 kg×4.6×107 J/kg=2.76×107 J， 所以燃油汽车的效率η=×100%=×100%=25%。 答：（略） 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 六、综合能力题（共14分） 18. 阅读下列短文,回答问题。 汽车发动机 汽车发动机是很多汽车的动力源。发动机的输出功率和排量有关。排量又称工作容积,指一个冲程中活塞在气缸内通过的容积,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(如果发动机有多个气缸,所有气缸的工作容积之和称为发动机排量)。 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 通常汽车多用的是四缸发动机,图14-10所示为发动机的4个气缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把4个气缸的活塞连在一根曲轴上。各个气缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有1个气缸在做功,其他3个气缸分别处在吸气、压缩和排气冲程,所以汽车发动机的一个完整工作循环包含四个做功冲程。汽车吸气时,吸入的是汽油与空气的混合体。 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 表格中的数据为某发动机的主要性能指标,空燃比指气缸内空气和燃油的质量比。 发动机排量 1.8 L 气缸内汽油和空气 混合气体的密度 1.3 kg/m3 发动机最大功率 82.8 kW 最大功率时发动机转速 4 800 r/min 空燃比 12∶1 汽油的热值 4.6×107 J/kg 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 有些发动机为了增加输出功率,还使用了涡轮增压技术。涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮压送由管道送来的空气,使之增压进入气缸,以提高进入气缸内气体的密度,可以燃烧更多的燃料。 (1)在排量一定的情况下,四缸发动机比单缸发动机具有______________(填“功率大”或“动力连续”)的优势,四缸发动机常用水来充当冷却剂,原因是___________________________。 动力连续 水的比热容较大 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 (2)图中箭头方向代表活塞运动的方向，已知1号气缸在做功冲程,则4号气缸所处的冲程是__________(填字母) 。 A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 (3)利用废气的惯性带动涡轮叶片的过程中,废气通过_________(填“做功”或“热传递”)的方式使叶轮的动能增加；叶轮压缩空气时,空气的温度会______________(填“上升”或“下降”)。 A 做功 上升 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 (4)表格中的发动机以最大功率工作时,当发动机完成一个工作循环,消耗的汽油质量为______________kg,此时发动机的效率为______________。 1.8×10-4 25% 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 谢 谢 ! 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版 $$