12.4 热机与社会发展-【一本】2025-2026学年新教材九年级物理上册同步训练（沪粤版2024）

w=3.6×102J=4.5×105J 热量缺口=3518kcal-2095kcal=1423kcal。 拉力做的功W蒸= 80% (2)饮食调整：每日摄入热量需至少达到总消耗(3518kcl), 拉力F=w-4.5X10J-1.125X10N 甚至略超（十200~300kcal)。增加蛋白质摄入（如鸡胸 40m 肉、鸡蛋、乳清蛋白)，建议每日每千克体重摄入1.6 (3)额外功Wm外=Ws-W有用=4.5×10J-3.6×10°J= 2.2g蛋白质。 9×104J 运动调整：力量训练中增加负重（如哑铃、杠铃），每组动作 W_9X10J=9000N 动滑轮重G,=h=10m 8~12次，每周3一4次。减少长时间低强度有氧运动（如 慢跑)，避免过度消耗热量。 当载重最大时，质量为5t=5000kg, G兼大=mg=50000N 12.3物质的比热容 G大h 时机械效率刀=W有，×100 (G十G)hX100%= 第1课时比热容 50000N 1.(1)自下而上(2)质量热传递(3)加热时间的长短 LGk大100%50000N十9000N×100%≈84.7% G泰大十G0 (4)33(5)B 12.B13.B14.A 2.A 15.质量动 3.cJ/(kg·℃)焦每千克摄氏度4.2×103J/(kg·℃) 质量是1kg的水，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出） 16.0重力势不变 的热量是4.2×103J 4.(1)相等(2)等于(3)铝块 第十二章内能与热机 5.D6.B7.B【变式】A8.B 12.1内能 9.(1)A确保使用酒精灯的外焰加热(2)秒表(3)相同 时间内吸收的热量相等(4)水和煤油的比热容不同 1.(1)温度增加减少(2)质量2.adb、c 10.(1)升高的温度(2)2.1×10 3.C4.B5.A 11.C 6.做功热传递7.升高增加热传递 第2课时比热容的应用及热量的计算 8.C9.C10.D11.热传递12.不等于大于大于 13.做功热传递不能相同的 1.A2.D3.比热容4.比热容较多 14.(1)增加升高机械内(2)减少降低液化内 5.1.68×10热传递6.4.2×1032555 7.解：由题图可知，该物质10min内升高的温度 机械 △t=50℃-20℃=30℃ 15.(1)右(2)降低气体对外做功，气体的内能减少，温度 由Q曦=cm△t得，该物质的比热容 降低 c=0=、7.2×10j 12.2热量与热值 maz0.1kg×30℃=2.4X103J/(kg·℃) 8.C9.较小【变式】大10.4.0×10°40 1.D 11.1.68×10°测出剩余酒精的质量小 2.(1)温度(2)热量(3)内能(4)热量 12.解：(1)由题意可知，m*=200g=0.2kg;由题图乙可知， 3.(1)吸收热量的多少(2)123(3)345(4)水吸 △t*=70℃-20℃=50℃ 收的热量与水的质量和水升高的温度有关 水吸收的热量 4.A5.B Q*度=c*m*△t*=4.2X103J/(kg·℃)×0.2kg×50℃= 6.1kg木炭完全燃烧能放出3.4×10J的热量1.02×10 4.2×10J 3.4×10'J/kg (2)加热时酒精灯平均每分钟消耗1g酒精，加热2min消 7.2.72×1088.(1)柴油(2)0.59.D10.1:2 耗酒精的质量m=2×1g=2g=2×10-3kg 11.2.8×102不变 这些酒精完全燃烧放出的热量 12.【解答】任务一：(1)饮食总热量=2095kcal。 Q#=qm=3.0×102J/kg×2×10-3kg=6×10J (3)相同时间内酒精燃烧放出的热量相同，在2mn内，沙 (2)小明每日所需热量为2868kcal,饮食总热量为 子吸收的热量Q纱=Q*夏=4.2×10J 2095kcal,不能满足他每日所需热量。 由题图甲知，加热2min时，沙子的温度从20℃上升到 任务二：(1)运动消耗的总热量=650kcal。 250℃，则△t#=250℃-20℃=230℃ (2)消耗500kcal需要的时间 沙子的质量m=200g=0.2kg 500 kcal 慢跑：600kcal/h≈0.83h(50min). 由Q=cm△t可得，沙子的比热容 500 kcal 快走：300kcal/h≈1.67h(100min). m42g0.2kg×230℃≈0.91×10'J/(kg·℃) 4.2×10°J 13.甲 任务三：(1)总消耗=基础代谢十运动消耗=2868kcal十 650kcal=3518kcal。 12.4热机与社会发展 摄入热量=2095kcal。 1.A2.不属于3.B4.B5.B6.压缩机械内 物理9年级上 7.D8.B9.B10.C Q4=Q=8.4X10J-1.68X10'J 11.1.38×10512.减少降低向上2 50% 13.解：(1)汽车行驶的距离s=100km=1×105m 由Q=qV可得，需要完全燃烧天然气的体积 因为汽车做匀速直线运动，所以汽车的牵引力F=F。= v号-0 =0.42m3 800N 汽车发动机做的功W=Fs=800N×1×105m=8×10?J 10.解：(1)飞机的航程 s=t=600km/h×1h=600km=6×105m (2)消耗的汽油完全燃烧放出的热量 (2)航空煤油完全燃烧放出的热量 Q#=qm=4.6×10°J/kg×7.2kg=3.312×10°J (3)该汽车的热机效率 Q*=qm=4×10J/kg×4000kg=1.6×101J W 7-。×10%=3%b7×10o%-24% W (3)由1一Qt ×100%可得，发动机所做的有用功 W=Q#7=1.6×101J×60%=9.6×10°J 14.(1)提高热机效率：通过改进燃烧技术和采用混合动力技 (4)由W=Fs得，飞机发动机在高空中的水平推力 术提高热机能量转化效率，减少能量损失 (2)推广清洁能源：增加可再生能源在电力生产中的比例， F=W-96X100J-1.6X10N s6×105m 降低电机使用过程中的间接碳排放 (3)能量回收利用：在热机和电机系统中引入能量回收技 章末复习 术（如制动能量回收），提高能量利用率 知识体系构建 (4)智能化控制：通过智能控制系统优化热机和电机的运 ①动能②势能③焦(J)④转移⑤转化⑥内能 行状态，减少能量浪费 ⑦焦(J)⑧正比⑨完全燃烧⑩qm①J/kg②J/m (写出其中两条，合理即可) ⑧1kg@升高（或降低）⑤J/(kg·℃)⑥Q=cm△t 专项训练2热学综合计算 ⑦内能®机械能⑧压缩@做功④2②1⑧2 @用来做有用功⑤燃料完全燃烧时放出 1.152.3：8 易错二次闯关 3.3.36×1052.1×103 1.B2.C3.1004.705.A 4.解：(1)根据题意可知，煤完全燃烧放出的热量 6.4800120024004020 Q=8.7×10°J 7.2002001004008.B 由Qt=qm可知，煤的质量 考点真题演练 m-Q=8.7×10J ,92.9x10J/kg-0.3kg 1.A2.D3.D4.B5.B 6.(1)热传递(2)物质受热均匀(3)加热时间 (2)根据题意可知，水吸收的热量Q=8.7×10J 7.(1)秒表(2)加热时间(3)质量升高的温度 由Q=cm(t一t。)可知，水的质量 (4)B66(5)水 m= 8.7×10J =c*-o)-4.2×10J/(kg·C)xa00℃-20℃)≈ 8.C9.D10.B11.做功压缩12.做功20 13.D14.6.72×1030.016热传递不变 25.9kg 15.做功2 5.40 6.解：铁块放出的热量全部被水吸收，即Qt=Q,可得 16.解：(1)汽车的平均速度=三=360km=90km/h 4h C铁m铁△t铁=C水m米△t容 (2)消耗汽油的质量 即0.46×103J/(kg·℃)×4kg×750℃=4.2× m=pV=0.8×103kg/m3×25×10-3m3=20kg 103J/(kg·℃)×m*×50℃ 汽油完全燃烧放出的热量 解得水的质量m*≈6.57kg Q=gm=4.5×107J/kg×20kg=9×108J 7.1.68×10750%8.2.15×1098.6×10 (3)汽车发动机做的机械功 W=Pt=25×103W×4×3600s=3.6×108J 9.解：(I由p一受可得，热水器中水的质量 安动机的效率刀。×100%-3,6X10月 m=p*V*=1.0×103kg/m3×5×10-2m3=50kg 9×10°厅×100%=40% 热水器中的水吸收的热量 Qa=c*m△t=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃ 第十三章简单电路 20℃)=8.4×105J 13.1两种电荷 (2)热水器5h内吸收的太阳能 E=4.2×106J/h×5h=2.1×10J 1.B2.负吸引轻小物体转移 太阳能热水器的效率 3.电子电子电子不是4.同种5.C6.D -2管×10%-818×10%=40% 7.检验物体是否带电是同种电荷互相排斥 2.1×10J 8.①③⑤②④9.C10.D11.B12.D13.负得到 =Q×100%可得，天然气完全燃烧放出的热量 14.毛皮15.吸引负重力16.弱带正电电子的 (3)根据1一Q1 转移 册(HY版)⑧12.4热机与社会发展 A知识分点练 夯基础 C.汽油机比柴油机笨重 知识点1热机 D.汽油机的压缩程度比柴油机大 1.(2025·安徽芜湖期末)下图显示了热机的共同特 6.(2023·黑龙江齐齐哈尔中考改编)单 点，其中虚线框处应该填 ( 缸四冲程汽油机某一冲程的工 作示意图如图所示，该冲程是 燃料的 燃烧 做功 化学能 机械能 冲程。这个冲程将 A.内能 B电能 C,动能 D.势能 能转化为 能。 2.(2025·安徽毫州月考)合肥市 知识点3热机的效率 首台全自动无人驾驶地铁 7.关于热机的效率，下列说法正确的是 ( 列车如图所示，该列车为纯 A热机做的有用功多，效率就一定高 电力驱动，能够实现自动唤 B热机做功的功率大，效率就一定高 醒、自动启停、自动开关门等功能。该款全自 C.热机消耗的燃料越多，效率就越低 动无人驾驶地铁列车 (选填“属于”或 D.用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出 “不属于”)热机。 的能量的比值越大，热机的效率就越高 知识点2汽油机和柴油机 8.某内燃机工作时的能量流向图如图所示，该内 3.四冲程汽油机工作循环中的一个冲程如图 燃机的热机效率是 () 所示，下列关于该冲程及其能量转化判断 机械自身 废气带 消耗的能量 走的能量 正确的是 25%分> >40% A.做功冲程，将机械能转化为内能 燃料完全燃烧放 B.做功冲程，将内能转化为机械能 出的能量10O%有用的机械能 C.压缩冲程，将机械能转化为内能 A.25% B.35% C.40% D.75% D.压缩冲程，将内能转化为机械能 B综合应用练 提能力、 4.(易错)一台单缸四冲程柴油机飞轮的转速是 9.单缸四冲程汽油机的四个冲程的工作示意图 3600r/min,则柴油机每秒 ( 如图所示，下列说法不正确的是 A.完成60个工作循环，120个冲程 B.做功30次，活塞往复60次 C.完成60个工作循环，60个冲程 D.做功1200次，活塞往复1200次 害著奢萄 5.下列关于汽油机和柴油机的说法正确的是 丙 A.图甲是做功冲程，将内能转化为机械能 A柴油机的工作过程分为吸气、压缩、排气三 B.图乙是吸气冲程，只将空气吸入气缸 个冲程 C.图丙是排气冲程，靠飞轮的惯性来完成 B.汽油机和柴油机都属于内燃机 D.图丁是压缩冲程，压缩气体，使其升温 32一本·初中物理9年级上册HY版 10.(2025·安徽宿州期中)光发动机可用于卫星的 (3)该汽车的热机效率（百分号前保留整数）。 能源补充，原理如图所示，密闭气室中的 汽车测试报告 N2O4在光照下会分解，使气室气压增大，推 车型 X×品牌汽车 动活塞右移，无光条件下发生逆反应，控制光 测试道路 标准水平国道 照即可实现活塞往复运动。活塞右移过程相 测试距离 100km 当于汽油机的 ( 测试速度 80 km/h 活塞 平均阻力 800N 消耗汽油 7.2kg Q 接转动 窗口 气室 】 装置 曲轴连杆 A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 11.(2025·安徽合肥月考)有一台汽油机在一个 工作循环中消耗了10g汽油（热值为4.6× 107J/kg),若这台汽油机的效率为30%， 则一个工作循环中输出的有用机械能为 4跨学科实践 J。 14.根据以下热机与电机的效率、能量利用及环 12.(知识迁移)科学家发明了一种单缸六冲程内燃 境影响对比分析，写出两条改进热机和电机 机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸 的性能可采取的措施。 四冲程内燃机相同。在第四冲程结束后，立 名称 热机（如内燃机） 电机 即向气缸内喷水，水在高温气缸内迅速汽化 通过燃烧燃料将化 成高温、高压的水蒸气，推动活塞再次做功， 学能转化为机械能， 将电能转化为机械能， 效率 为汽车提供动力，这是第五冲程。第六冲程 但其效率通常较低 效率较高（可达90%） (20%~45%) 是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入气 依赖电能，可通过可再 缸的水。在推动活塞做功的过程中水蒸气的 依赖化石燃料，资 能量 生能源（如太阳能、风 内能 ,温度 ,第六冲程中活 源有限且不可 利用 能)发电，具有更高的 塞 运动。这种内燃机一个工作循环 再生 可持续性 对外做功 次。 几乎无直接排放，对环 13.近年来，我国汽车工业发展迅速，各类汽车投 排放大量温室气 境影响较小；电机的环 放到汽车市场中，某品牌汽车的测试报告见 环境 体和污染物，对生 保性取决于电力的来 表格。已知汽车所使用的汽油的热值为 影响 态环境造成负面 源，若电力来自燃煤发 4.6×10J/kg。请计算该品牌汽车在匀速直 影响 电，则其间接仍对环境 影响较大 线运动过程中： (1)汽车发动机做的功； (1) (2)消耗的汽油完全燃烧放出的热量； (2) 第十二章内能与热机33