第十四章 第2节 热机-【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2节 之通基础 MMKKKKKK11111111 知识点1热机 1.社会发展（唐山期中）目前，我国特别重视发 动机的研发，如轮船用的大型燃气轮机已经取 得成功，飞机发动机“长江1000A”离量产装机 也指日可待.下列装备中动力机械不属于热机 的是( A.长征系列火箭液氧液氢发动机 B.052D导弹驱逐舰燃气轮机 C.歼-20战机用的涡扇-10C航空发动机 D.中国高铁交流异步牵引电动机 知识点2汽油机和柴油机 2.小明同学发现高压锅锅盖有个限压阀，当锅内 气压过大时，蒸气就顶起限压阀.其能量转化 与下列冲程能量转化相同的是( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 3.如图所示是汽油机工作时的四个冲程，下列说 法错误的是( 丙 A.一个工作循环中四个冲程的排列顺序是 甲、丙、丁、乙 B.丙冲程中，机械能转化为内能 C.丁冲程中，内能转化为机械能 D.甲、乙、丁冲程靠飞轮惯性完成 4.科技成就中国某集团发布全球首款热效率 53.09%的商用柴油机，突破世界纪录，树立了 世界内燃机热效率新标杆.下列关于柴油机的 说法正确的是( ) 18 热机（答案P2) A智能讲 A.柴油机吸气冲程只吸入空气 B.柴油机气缸顶部有火花塞 C.柴油机采用点燃式点火 D.柴油机的效率一般比汽油机低 5.(自贡中考)如图所示，图A、B、C、D是四冲程 汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的 示意图.B图是 冲程，与它原理相同 的是 图所示的演示实验， 窗 D 。通能力 lI1ll11lllIl1IlIl1l/I1lL 6.(济宁阶段练)关于汽油机和柴油机的主要区 别，下列说法错误的是() A.柴油机的气缸顶部有喷油嘴，汽油机的气 缸顶部有火花塞 B.压缩冲程中，汽油机的压缩程度要比柴油机 的压缩程度大 C.在做功冲程中，汽油机的点火方式是点燃 式，柴油机的点火方式是压燃式 D.柴油机吸入气缸的是空气，汽油机吸入气缸 的是汽油和空气的混合物 7.如图所示的流程图是用来说明单缸四冲程汽 油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化 情况.对图中①②③④的补充，正确的 是( ) 吸气冲程 (①) (③) 排气冲程 (②) (④) A.①做功冲程 ②内能转化为机械能③压 缩冲程④机械能转化为内能 B.①压缩冲程②内能转化为机械能③做 功冲程④机械能转化为内能 优学案·课时通 C.①压缩冲程②机械能转化为内能 ③做功冲程④内能转化为机械能 D.①做功冲程②机械能转化为内能③压 缩冲程④内能转化为机械能 8.如图1是某同学利用塑料瓶制 作的“水火箭”，其原理是压缩空 气使水从“火箭”尾部向下喷出， 推动“火箭”飞向空中.如图2为 图1 四冲程汽油机的工作示意图.下列判断错误的 是( 丙 图2 A.图2中甲图中吸人的是汽油和空气 B.图2中乙冲程是依靠飞轮的惯性运转的 C.从能量转化角度讲，往“水火箭”里打气与图 2中丙冲程的原理相似 D.若该热机1s内对外做功15次，则飞轮转 速是1800r/min 9.社会发展2024年9月25日，中国发射一枚洲 际弹道导弹，完美击中太平洋预定目标.火箭 运载导弹上升过程中，其能量转化与内燃机工 作的 冲程原理相同. 10.如图，在无盖小筒里放入干燥面粉，点燃蜡 烛，用筒盖盖住大筒，向小筒内鼓入空气，使 面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发爆 炸，把筒盖冲起.筒盖被冲起的过程与汽油机 的 冲程能量转化情况相同.若单 缸四冲程汽油机飞轮的转速是3000r/min, 则该汽油机1s内燃气对外做功 次。 非专业，勿模仿 筒盖 大筒 小筒 鼓气 △九年级·全一册.物理·RJi 11.(鞍山中考)如图所示的汽油机处于 (选填“压缩”或“做功”)冲 程，这个冲程将 能转化为 能.某单缸四冲程汽油机的 飞轮转动速度是2400r/min,则此汽油机每 秒对外做功 次。 12.工程实践小柯在科技馆看到一种奇思妙 想一六冲程引擎.这种引擎在完成四冲程 工作后，会把水注入气缸，使水瞬间变成水蒸 气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽 车提供动力，第六冲程是让水蒸气进人冷凝 器，变成可再次注入气缸的水.则第五冲程相 当于四冲程汽油机的 冲程，这个冲 程中的能量转化是 能转化为 能，这种内燃机一个工作循环对外 做功 次 13.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积是 50cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离 是10cm,在做功冲程中，燃气的平均压强是 8×105Pa,飞轮转速为2400r/min.求： (1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力. (2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功. (3)汽油机的功率。 19