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)

可知，该物质在t5~一t:时间段，处于固态，该物质在0一t1时 间段，也处于固态，所以该物质在t;~t6时间段的比热容等 于在0t1时间段的比热容，故D正确.故选D. 6.比热容6.3×10做功 7.大于增加 8.(1)自下而上(2)质量热传递 (3)加热时间的长短(4)33(5)B 第十四章内能的利用 第1节能量的转化与守恒 1.BC2.B3.CD4.D5.D6.A 7.A8.AD9.BD10.B11.C12.D 13.方向保持不变14.化学机械内能减少 15.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.C3.D4.A5.压缩E6.B7.C 8.C9.做功10.做功25 11.压缩机械内20 12.做功内机械2 3解：(1)根据p三、可得，做功冲程中燃气对活塞的平 力为F=pS=8×105Pa×50×10-4m2=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，飞轮1min转动2400周， 要对外做功1200次，则燃气对活塞做的总功为W急 1200×400J=480000J,而t=1min=60s,故汽油机的功 率为P=W鱼=-480000J=800w. 60s 第3节 热机的效率 1.C2.D 3.解：(1)水温下降时，放出的热量为Q=c水m△t=4.2× 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=Q=3.024X10j =9.45m3. 93.2×107J/m3 4.B5.30%6.A7.D8.B9.ACD 10.4.2×102 4.2 11.(1)BA(2)质量初温 (3)煤油(4)偏小燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸 收，存在热损失 12.解：(1)汽车的平均速度0=三=360km=90km/h. t 4h (2)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=mq=20kg×4.5× 10J/kg=9×108J. (3)汽车全程所做的有用功为W=Pt=25×103W×4× 3600s=3.6×108J, 则汽车发动机的效率)= Q ×100%=3.6×10J 9×108J 100%=40%. 13.内燃机的重力、内燃机各部件之间的摩擦、废气带走的能量 都会影响热机效率的大小，所以改良热机结构、减小摩擦、利 用废气的热量都可以提高热机效率. 热机效率提高后，可以节省燃料，减少有害气体的排放等 升阶训练专题二热量的综合计算 1.C2.B3.3.0×103.0×10 4.3.36×1050.0755.8.4×1020 6.解：甲、乙混合时，设热平衡时的温度为t1, 根据Q放=Q吸可得， c甲m甲(t甲一t1）=czmz(t1一tz）, 即c甲m甲(44℃-36℃)=czmz(36℃-32℃)， 整理可得，c甲m甲=2czm乙.① 乙和丙混合时，设热平衡时的温度为t2:根据Q微=Q殿可 得，czmz(tz-t2)=c丙m两(t2-t丙)，即czmz(32℃ 30℃)=c两7m两(30℃-24C), 整理可得，c丙m丙=3czm乙.② 将甲和丙混合时，设热平衡时的温度为t,根据Q放=Q吸可 得，c甲mp(t甲一t)=c丙m丙(t-t丙).③ 将0②代人③式可得，2czmz(44℃-t)=3czmz× (t一24℃)，解得t=36℃. 7.6.72×1050.048.105017.51050 9.6×10535%固体酒精很难完全燃烧，且燃烧产生的热量 会有很大一部分散失在空气中，热量损失较大 10.125032.6% 11.解：(1)汽油完全燃烧放出的热量为Q微=mq=0.21kg× 4.6×10J/kg=9.66×10°J. (2)冷却水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)X 12kg×(72.5℃-15℃)=2.898×105J. 冷却水带走能量占汽油燃烧放出热量的百分比为 2.898X101×100%=30%. 9.66×105J 热机效率7=1-32%-30%-8%=30%. 汽车输出的有用功W有用=7Q版=30%×9.66×10°J= 2.898×10°J. 12.解：(1)一个做功冲程中，燃气对活塞的平均压力做的功 W=Fs=4800N×30×10-2m=1440J. (2)由题知，飞轮的转速是2000r/min,即飞轮1min转 2000r,对外做功1000次，所以，1小时内汽油机对外做功 60×1000次=60000次，汽油机在1小时内做的总功 Ws=60000×1440J=8.64×107J. 可得，汽油完全燃烧放出的总热量Q做= 由1一Q放 W总一 8.64×102J-2.16×10J.由Q做=m9得，完全燃烧汽油的 40% 质量m= Q枚=2.16×108J =4.7kg 94.6×10J/kg 第4节跨学科实践：制作简易热机模型 1.(1)热传递(2)做功D 2.(1)内机械C(2)减少 3.（1)热①内能②机械能 本章总结 1.D2.C3.A4.AC5.B 6.机械热传递节约能源（合理即可） 7.4.2×10°1.25×104 8.(1)分子做无规则运动 (2)2×10-34.2×10520 9.解：(1)若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能 并有70%被水吸收，水吸收的能量为Q吸=刀W电=70%× 1.8×104J=1.26×104J,水升高的温度为△t= Q吸 cm 1.26×10J 4.2×103J/(kg·℃)×100×10-3kg =30℃. (2)一台风力发电机1年内提供的电能为4.8×1011J,火力发 电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则煤炭 完全燃烧释放的能量为Q做= W电=4,8×101」= 40% 1.2×101J, 需要燃烧煤炭的质量为m= Q三 1.2×1012J q 3.0×10J/kg 4×104kg. 第十五章电流和电路 第1节 两种电荷 1.D2.B3.C4.A5.C 6.弱带正电电子的转移正 7.B8.BD9.A10.D11.C 12.负排斥 13.负吸引轻小物体不能防止第十四章内能的利用 A智能讲题 知识结构·单元导学· /111/1/ 定义 热传递 实质内能的转移 Q吸=cm-o) 热效率 效率 反映 方式 内能 改变 了能 热机是利用内能做 量的 实质 内能与其他形 做功 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 LAL61 。 点亮思维·发展素养· /I1II11/ 洲际弹道导弹，被认为是一种主要的核咸慑力量，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 /P19T9 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，如图所示，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. 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”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 “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. /P21T9 △九年级·全一册·物理.RJn L15 第1节 能量的转化与守恒（答案P2) 1I1/lI/1/l/1lI1IlI1I1l/1/l1l1 4.有关能量守恒定律，下列说法正确的是( 通基础 A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相 知识点1能量的转化 互转化 1.(多选)关于能量的转化和转移，下列说法错误 B.能量守恒定律只适用于能量转化过程 的是() C.“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 A.发电机工作，机械能转化为电能 D.按照能量守恒定律，宇宙中的能量总和永远 B.暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能 不会增减 C.电池充电，电能发生了转移 5.悬挂在天花板下面自由摆动的小球，摆动的幅 D.摩擦生热，机械能转化为内能 度越来越小，下列说法正确的是() 2.(青岛市北区校级期中)关于能量的转化，下列 A.这说明能量守恒定律有误 说法正确的是() B.只有动能和势能间的相互转化 A.植物进行光合作用，光能转化为内能 C.能量正在消失 B.酒精燃烧时，化学能转化为内能 D.总能量守恒，减少的机械能转化为内能 C.水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，化学能转化 ←。通能力uu 为机械能 6.(青岛阶段练)假如“能量只能转移不能相互转 D.电动机带动水泵把水送到高处，机械能转化 化”，则下列现象还能发生的是( 为电能 A.钢铁在火炉中熔化B.古人钻木取火 知识点2能量守恒定律 C.电动机通电转动 D.给手机充电 3.(多选)永动机是一类不需外界输入能量而能 7,世界上还有许多欠发达地区至今用不上电.清 不断对外做功的机械，历史上包括达·芬奇、 华大学的学生设计制作了一种发电足球，球在 焦耳这样的学术大家都曾经热衷于研制各种 被踢的过程中，其内部装置能够发电，并将产 类型的永动机.如图所示是一款永动汽车的构 生的电能储存在蓄电池中，用来点亮LED灯. 思，对此分析正确的是( 该过程中的能量转化形式是( A.机械能→电能→化学能→光能 B.电能→机械能化学能→光能 C.机械能→电能→光能→化学能 铁 八强力磁体 D.电能→机械能→光能→化学能 A.这是一款不需要发动机的磁动力汽车 8.(多选)（济南二模）自然界的能量可以从一个 B.磁体的引力不断做功维持汽车持续运动 物体转移到另一个物体，也可以从一种形式转 C.力的作用是相互的，磁体根本不能给汽车提 化为其他形式.以下事例中，能量的形式发生 供动力 了转化的是() D.这款永动汽车的构思违背了能量的转化和 A.太阳能电池给路口的红绿灯供电 守恒定律 B.河水冲击水轮机的转轮叶片转动 16 优学案·课时通 C.放入热水中的牛奶温度逐渐升高 12.教材P21图变式如图所示的是小球在地面弹 D.流星从夜空滑过发出耀眼的光亮 跳的频闪照片，下列说法正确的是() 9.工程实践（多选）（聊城阶段练） A.小球越跳越低，说明小球在此 《天工开物》中记载有一种自动引 过程中能量不守恒 水灌溉工具—“高转筒车”（如 B.根据能量守恒定律，在此过程 图).使用时下方转轮安装在河道 中小球的机械能总量是保持不变的 中，流水驱动轮子转动，系在传动 C.小球最终会静止，这说明小球具有的机械 绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上 能凭空消失了 方农田中.下列说法正确的是( D.所有能量转化的过程，都遵循能量守恒定律 13.(武威中考)汽车在刹车过程中，机械能转化 A.这是一台“永动机” 为地面和轮胎的内能，这些内能将无法自动 B.水在输送过程中水的重力势能增加 地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发 C.转轮转速越快，筒车的机械效率越高 的能量转化过程是有一定 性的，但 D.该机械符合能量转化和守恒定律 在能量的转化和转移过程中，能的总量 10.新材料陕西宁强陨石是中国境内首颗目击 (选填“不断减少”“保持不变” 降落的碳质球粒陨石，当流星体穿越大气层 或“不断增加”). 时，与大气层摩擦发生燃烧，未烧尽的部分坠 14.导弹拦截系统中，拦截弹在运动过程中做曲 入地球成为陨石.下列说法正确的是( ) 线运动，燃料助推拦截弹时，燃料的 A.飞驰的流星体是通过热传递的方式改变 能转化为拦截弹的 能.拦截弹在整 内能的 个运动过程中，会受到空气的摩擦力，一部分 B.流星体与大气层摩擦的过程中，机械能转 机械能转化为 ,所以它的机械能是 化为内能 (选填“减少”“不变”或“增加”)的 C.流星体与大气层摩擦的过程中，其温度 通素养 LMK111111 降低 D.陨石落地后具有的动能最大 15.物理观念小明书桌上摆放了 11.(枣庄期中)如图所示是一种太阳能背包.它 一个有趣的科学玩具—牛 的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄 顿摆，如图.当最左边的小球 撞击紧密排列的另外四个球 电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子 后，最右边的小球向右摆动；当最右边的小球 产品供电.下列说法正确的是( 撞击后，最左边的小球向左摆动…小明发 现随着时间的推移两侧小球摆动的幅度越来 越小，最后全部静止.上述现象中，能量是不 是逐渐消失了？ ,说说你的理由： A.太阳能电池板将电能转化为太阳能 B.给蓄电池充电将化学能转化为电能 C.蓄电池放电将化学能转化为电能 D.小风扇工作将化学能转化为机械能 △九年级·全一册.物理·RJ 17