第十四章 第1节 能量的转化与守恒-【优+学案】2025-2026学年新教材九年级全一册物理课时通(人教版2024 河北专用)

第十四章 内能的利用 A智能讲题 知识结构·单元导学· /1//1/ 定义 热传递实质，内能的转移 Q吸=cm(t-lo) 热效率 效率 内能 改变 方式 内能与其他形 热机是利用内能做 量的 做功 实质 功，将内能转化为 热机效率 利用 式能的转化 机械能的机械 率 燃料燃烧是提供 热值反映了燃 内能的重要方式 料燃烧的性能 各种形 各种形式的能之间可以相互转化 式的能 能量的转移或转化都遵循守恒定律 点亮思维·发展素养· /1/1111/ 洲际弹道导弹，被认为是一种主要的核威慑力量，只有少数国家拥有发射这种远距离武器 的技术.通常把射程范围在8000千米以上的弹道导弹称为洲际弹道导弹. 洲际导弹常为多级弹道导弹，分陆基和潜射两大类，采用液体或固体火箭发动机，采用惯 洲际弹道导弹 性制导或以惯性制导为基础的复合制导，用于攻击敌方纵深具有战略意义的地面固定目标，属 /P19T10 于战略导弹 2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射 1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，准确落入预定海域. “鲲龙-600”(AG600)是中国大飞机三剑客之一，也是中国自行设计研制的大型灭火、水上 救援水陆两栖飞机，是世界在研最大的水陆两用飞机. “鲲龙”AG600 2023年7月18日“鲲龙”AG600已完成典型灭火场景验证试飞科目，这标志着“鲲龙” /P21T10 AG600已具备执行灭火任务能力.当前，具备完全自主配套核心机载系统的“鲲龙”AG600已 全面进入适航验证阶段，计划2024年度取得型号合格证. 混合动力汽车，从广义上说，是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统 联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供. 混合动 通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车，即采用传统的内燃机（柴油机或 力汽车/P23T10 汽油机)和电动机作为动力源，也有的发动机经过改造使用其他替代燃料，例如压缩天然气、丙 烷和乙醇燃料等.随着世界各国环境保护的措施越来越严格，混合动力车辆由于其节能、低排 放等特点成为汽车研究与开发的一个重点，并且已经开始商业化， △九年级·全一册.物理·RJ河北专用 15 第1节 能量的转化与守恒（答案P1) 1II/lI/1/l/1lI1IlI1I1l/1/l1l1 作，这种永动机 (选填“能够”或“不能 通基础 够”)永远工作下去，原因是 知识点1能量的转化 通能力 VWKMKK1114141111 1.(青岛市北区校级期中)关于能量的转化，下列 说法正确的是() 5.(青岛阶段练)假如“能量只能转移不能相互转 A.植物进行光合作用，光能转化为内能 化”，则下列现象还能发生的是() B.酒精燃烧时，化学能转化为内能 A.钢铁在火炉中熔化 B.古人钻木取火 C.水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，化学能转化 C.电动机通电转动 为机械能 D.给手机充电 D.电动机带动水泵把水送到高处，机械能转 6.世界上还有许多欠发达地区至今用不上电，清 化为电能 华大学的学生设计制作了一种发电足球.球在 2.日常生活（高碑店期末）人们在房屋装修过程 被踢的过程中，其内部装置能够发电，并将产 中用到了一种打孔工具一一冲击钻.冲击钻工 生的电能储存在蓄电池中，用来点亮LED灯」 作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙 该过程中的能量转化形式是( ) 壁，打出圆孔，如图所示.冲击钻在工作过程 A.机械能→电能→化学能→光能 中，其能量转化关系是( B.电能→机械能→化学能→光能 A.内能转化为机械能 C.机械能→电能→光能→化学能 B.内能转化为电能 D.电能→机械能→光能→化学能 C.只有机械能和内能的转化 7.工程实践《天工开物》中记载有一 D.有电能、机械能和内能的 种自动引水灌溉工具—“高转 转化 筒车”（如图）.使用时下方转轮安 知识点2能量守恒定律 装在河道中，流水驱动轮子转动， 3.关于能量守恒定律，下列说法正确的是( 系在传动绳索上的竹筒将水从河 A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相 里源源不断输送到上方农田中.下列说法正确 互转化 的是( ) B.能量守恒定律只适用于能量转化过程 A.这是一台“永动机” C.“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒 B.水在输送过程中水的重力势能不变 定律 C.转轮转速越快，筒车的机械效率越高 D.按照能量守恒定律，宇宙中的能量总和永 D.该机械符合能量转化和守恒定律 远不会增减 8.自然界的能量可以从一个物体转移到另一个 4.如图所示为一种人们设想中的永 物体，也可以从一种形式转化为其他形式.以 动机，它通过高处的水流冲击叶 下事例，能量的形式没有发生转化的是( ) 片，叶片的转动又带动抽水机从 A.用太阳能电池给十字路口的红绿灯供电 低处将水抽到高处，从而循环工 B.电动共享汽车在电动机驱动下加速前进 16 优计学案·课时通 A C.水库中的水从高处落下冲击水轮机转动 靶、水火箭比高等项目，其中水火箭项目中， D.流星从夜空快速地滑过发出耀眼的光亮 小吕同学表现优异，如图，他把气体打人密闭 9.下列关于能量的转化和守恒的说法，错误的 的容器内，使得容器内空气的气压增大，当超 是() 过橡皮塞与瓶口接合的最大程度时，瓶口与 A.“既要马儿跑得快，又要马儿不吃草”违背 橡皮塞自由脱离，箭内水向后喷出，获得反作 了能量守恒定律 用力射出() B.人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以 A.在打气过程中，内能转化为机械能 凭空产生 B.水火箭上升过程中克服空气阻力做功，内 C.电动机工作时，将电能转化为机械能和内能 能减小 D.酒精燃烧时，将化学能转化为内能 C.电子测高仪随水火箭上升，给电子测高仪 10.教材P21图变式（赵县期末）如图所示是小球 充电时，电能转化为化学能 在地面弹跳的频闪照片.下列说法正确的 D.水火箭下降时降落伞打开，匀速下降，此 是() 过程中不遵守能量守恒定律 A.小球越跳越低，说明小球在此过程中能量 13.近年来，我国一直在研究和完善导弹拦截系 不守恒 统.拦截弹在运动过程中做曲线运动，燃料助 B.根据能量守恒定律，在此过程中小球的机 推拦截弹时，燃料的 能转化为拦截 械能总量是保持不变的 弹的 能.拦截弹在整个运动过程中， C.在小球的运动过程中，有一8 会受到空气的摩擦力，一部分机械能转化 部分机械能转化成了内能 为 ,所以它的机械能是 (选 09 D.小球最终会静止，这说明小 填“减小”“不变”或“增大”)的， 球具有的机械能凭空消失了 通素养mM 11.学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们 14.物理观念小明书桌上摆放了一个有趣的科 在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为 学玩具一牛顿摆，如图.当最左边的小球撞 不正确的是() 击紧密排列的另外四个球后，最右边的小球 A.做功改变物体的内能是不同形式的能的 向右摆动；当最右边的小球撞击后，最左边的 相互转化 小球向左摆动…小明发现随着时间的推移 B.物体放出热量，发生了能量的转移，其温度 两侧小球摆动的幅度越来越小，最后全部静 一定降低 止.上述现象中，能量是不是逐渐消失了？ C.水电站主要将机械能转化为电能 ,说说你的理由： D.能量在转化和转移的过程中总会有损耗， 但能量的总量保持不变 12.实践创新（石家庄裕华区校级 期中)2023年9月26日，东枫 举办了第一次科技运动会，运 动会项目包括投石机攻城、纸 桥承重、反冲小车、气弓箭打 △九年级·全一册·物理·RJ河北专用 17优计学案课时通 参 第十三章 内能 第1节热量比热容 第1课时认识比热容 1.B 2.(1)A外焰(2)加热时间的长短(3)质量 (4)更长大于(5)水 3.C4.A5.D6.B7.B 8.快比热容9.甲10.相同铝铅 11.少铜12.乙<冰13.(1)ab(2)> 第2课时热量的计算 1.B2.0.47×1033.25004.405.0.3×103 6.解：金属块长时间在冷冻室内，金属块的温度与冷冻室温度相 同，由Q吸=Q放得，C水m水△t水=c盒m金△t金，即4.2X 103J/(kg·℃)×80×103kg×(40℃-30℃)=0.84× 103J/(kg·℃)×100×103kg×(30℃-t),解得t=-10℃. 所以冷冻室的温度为一10℃. 7.D8.C9.D10.B11.D12.b煤油2.52×10 13.C14.403.36×100.415.1.1592×10530 16.解：(1)水吸收的热量是Q吸=c水m水△t水= 4.2×103J/(kg·℃)×400×10-3kg×(70℃-10℃)= 1.008×10°J. (2)不计热量损失，金属块放出的热量和水吸收的热量是相 等的，即Q放=Q吸=1.008×10J,金属块降低的温度为 Q 1.008×105J △M合金块 c合金块m合金换0.5×103J/(kg·℃)×300×103kg 672℃. 合金块放在火焰中心加热足够长的时间，即合金块末温与火 焰的温度相同，则天然气灶火焰中心的温度是t。=t十△t= 70℃+672℃=742℃. 17.解：(1)冰的质量m冰=2kg,冰熔化成水，状态变化，质量不 变，水的质量m水=m冰=2kg.由题图知，CD段水从0℃升 高到20℃，升高的温度△t水=20℃一0℃=20℃，则水吸 收的热量Q吸=c水2水△t水=4.2×103J/(kg·℃)× 2kg×20℃=1.68×105J. (2)冰在AB段吸收热量，温度从一20℃升高到0℃， 升高的温度△t冰=0℃-（一20℃）=20℃. 加热时间为5min,由题意知，相同时间内冰和水吸收的热 量相同，则冰在AB段吸收的热量Q腰：=2Q:=2× 1.68×105J=8.4×10J,由Q吸=cm△1得，冰的比热容 8.4×104J C冰三 Q吸2 m*4球-2kgX20=2.1X103J/(kg·℃). 第2节分子动理论的初步知识 1.C2.A 3.扩散分子在不停地做无规则运动升高 4.A5.很大几乎没有作用力 6.B7.B8.B9.B10.B11.A 12.空隙斥力分子在运动温度 13.扩散剧烈引力 14.不停地做无规则运动斥 15.(1)b(2)乙温度，(3)硫酸铜溶液分界面 (4)甲小于有空隙（间隙） 第3节内能 1.D 2.(1)质量温度(2)丁(3)甲、乙 3.(1)①③④⑤⑦⑨(2)②⑥⑧⑩ 4.热传递增大做功转化5.B6.D 7.C解析：因为热量从高温物体传到低温物体，即高温物体放 出热量，低温物体吸收热量，故甲物体吸收热量，则甲的温度 低；乙物体放出热量，乙物体的温度高. 8.B9.B10.D11.C12.A 13.(1)增加做功(2)减少降低液化机械做功 考答案 九年级·全一册·物理·RJ河北专用 升阶训练专题一温度、热量与内能的辨析 1.A2.D3.A4.C5.C6.D7.C8.A9.B 核心素养·科学探究 1.(1)质量(2)相等(3)乙甲(4)1.68×10(5)> 2.(1)秒表(2)2.1×1034.2×104 3.(1)质量温度变化值使研究液体受热均匀 (2)相等B比热容 (3)2.1×103(4)开始加热时烧杯吸收了部分热量实验前 对烧杯进行预热 本章总结 1.C2.CD3.比热容6.3×102做功 4.<热传递5.保持不变3.36×1056.(1)水(2)2 7.(1)好(2)热传递(3)4.2×104 8.C9.C10.(1)做功(2)引力 第十四章内能的利用 第1节能量的转化与守恒 1.B2.D3.D4.不能够不符合能量守恒定律5.A 6.A7.D8.C9.B10.C11.B12.C 13.化学机械内能减小 14.不是小球在空气中运动以及和其他小球碰撞过程中，一部 分机械能转化成了小球与空气的内能，导致小球的机械能不 断变小，因而摆动的幅度会越来越小 第2节热机 1.D2.B3.D4.A 5.汽油和空气做功吸气压缩排气 6.A7.D8.C9.C10.做功 11.内能转化为机械能乙3030120 12.压缩180013.做功内机械2 )根据力三5可得，做功冲程中燃气对活塞的平型 力F=pS=8X105Pa×50X10-4m2=4000N. (2)因为s=10cm=0.1m,所以一个做功冲程中燃气对活 塞做的功W=Fs=4000N×0.1m=400J. (3)飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动2400圈，要 对外做功1200次，则燃气对活塞做的总功为W:=1200× 400J=480000J,而t=1min=60s,故汽油机的功率为 _W4=4800J=8000w. P= t 60s 第3节热机的效率 1.D 2.解：(1)水温下降时，放出的热量为Q=c水m△t=4,2X 103J/(kg·℃)×6×103kg×(42℃-30℃)=3.024× 108J. (2)此热量如果靠天然气燃烧放热，则需要天然气的体积V= Q3.024×103J 3,2X10'j/m=9.45m3. 3.D4.D5.D6.30%7.D8.A9.B10.B 11.(1)自下而上(2)质量相同(3)完毕温度计示数变化 【解释】煤油 12.解：(1)全程消耗汽油的体积为V-25L=0.025m3. 汽油的质量为m=pV=0.8×103kg/m3×0.025m3 20kg,汽油完全燃烧放出的热量Q=mg=20kg×4.5× 102J/kg=9×108J. (2)汽车全程所做的有用功为W=Pt=25×103W×4× 3600s=3.6×10J, W 则汽车发动机的效率7= 0×100063.6义10×100%= 9×108J 40%.