限时训练3 比热容的相关计算&限时训练4 内燃机四个冲程的辨析与计算-【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)

限时训练3比热容 1.用电热棒分别给甲、乙两种液体加热（比热 容c甲=2c乙)，两种液体每秒吸收的热量相 同，这两种液体的温度与加热时间的图线如 图所示，下面四个选项正确的是() ↑温度/℃ 甲 80 60H 40 20H 0306090120150时间/s A.同时加热120s,甲升高的温度大于乙 B.同时加热120s,甲吸收的热量比乙多 C.甲、乙两种液体的质量之比是3：2 D.甲、乙两种液体的质量之比是4：3 2.1kg某物质熔化时温度随时间变化的图像 如图所示.已知该物质在液态下的比热容 c1=4.2×103J/(kg·℃)，若在相同时间内 物质吸收的热量相同.则下列说法错误的 是() t/℃ 20 10 0 8-寸-2.min -10 1--r-1--- -20 A.该物质在第8min时的内能大于第 4min时的内能 B.该物质在第10~14min内吸收的热量是 8.4×104J C.该物质在固态下的比热容c2是2.1× 103J/(kg·℃) D.第8min和第4min两个时刻温度和内 能都相同 3 建议用时15分钟，实际用时 分钟 的相关计算（答案P17) 3.某液体和水的质量相同、初温相同，每分钟 吸收的热量均为1260J,根据图像求： (1)该液体的比热容为多少？ (2)该液体的质量是多少？[c水=4.2× 103J/(kg·℃)] T温度/℃ 一液体 50------- 30 一水 2- 482时间/min 4.A、B两物体的质量相等，温度均为10℃， 甲、乙两杯水的质量相等，温度均为50℃. 现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后 (热平衡：最后两物体的温度相等)，甲杯水 温度降低了4℃，乙杯水温度降低了8℃， 则A、B两种物体的比热容之比为多少？ N优学案·课时通△ 限时训练4内燃机四个冲 1.衽会发展2024年6月25日，嫦娥六号返 回器安全着陆，标志着探月工程嫦娥六号任 务取得圆满成功，实现世界首次月球背面采 样返回.探测器穿越大气层时外表面温度升 高，下图热机的四个冲程中，与此过程中的 能量转化相同的是( 2.跨学科·化学光发动机可用于卫星的能源 补充，原理如图所示，密闭气室中N2O4在 光照下会分解，使气室内气压增大，推动活 塞右移，无光条件下发生逆反应；控制光照 即可实现活塞往复运动.活塞右移过程相当 于汽油机的( A.吸气冲程 活塞 接 B.压缩冲程 化学 转 动 C.做功冲程 反应 室 曲轴连杆 装置 D.排气冲程 3.工程实践（多选）（济南阶段练）如图a为航 母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在 两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽 油机的工作示意图.下列判断正确的 是() 牵引索 >滑轮 蒸汽活塞 图a 图b A.图b中汽油机一个工作循环的正确顺序 是甲、丙、乙、丁 △九年级·全一册.物理·RJ 建议用时10分钟，实际用时 分钟 程的辨析与计算（答案P18) B.从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作 时与图b中乙所示的原理相似 C.图a中气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功， 内能减小 D.图a中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推 动活塞使舰载机获得牵引力 .如图甲所示是四冲程汽油机工作过程中的 一个冲程，该过程的能量转化情况与图乙 (选填“相同”或“不相同”).若汽油 机1s内对外做功15次，则其曲轴的转速 为 r/min.为了降低汽油机气缸的 温度，气缸外有一个水箱体，使气缸被水包 围着，这是利用了水的 的特点，通 过 的方式减小气缸的内能. 酒精燃烧后 将塞子冲出 甲 之 5.某四冲程内燃机，飞轮转速为300r/min,活 塞面积为120cm2,行程L是0.3m,假如 做功冲程中燃气的平均压强是5× 105Pa.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.第3节卫星通信和光纤通信 1.D2.C3.B4.卫星微波 5.BBC3.52 本章总结 1.A2.C3.D4.电磁波3×108 5.电磁波01：00：002.376×1013解析：太空中是真空，声 波不能在真空中传播，而电磁波可以，故科学探测得到的图像 和数据是通过电磁波传递到地球的，对照表格信息，根据莫尔 斯电码与数字的关系可推断出旅行者一号发出信号的时刻 是01：00：00.由题知，地球收到信号的时刻是当日23：00：00： 则电磁波传播的时间t=23:00:00一01：00：00=22h,由速度 公式得，旅行者一号距离地球的距离s=vt=3×108m/sX 22×3600s=2.376×1013m. 第二十二章能源与可持续发展 第1节能源利用的现状和面临的挑战 1.D2.电磁波二次3.B4.A5.内方向 6.C7.C8.D 9.一次电磁感应风能为清洁能源，是可再生环保能源 10.(1)一次(2)3×108 (3)开发使用清洁燃料（合理即可） 第2节新能源的发展 1.C2.D3.D4.聚变可再生环保（答案不唯一） 5.①6.D7.C8.A9.BD10.C11.AD12.A13.B 14.电流聚变 15.1004.2×10516.聚变6.3×1030 第3节跨学科实践：为节约能源设计方案 1.(1)根据题意可知，保温材料的传热系数W越大，保温效果越 差，由于该地区秋冬季气温普遍较低，所以该地区房屋改造 时，应选择聚氨酯泡沫作为保温材料(2)20 (3)2”的单位为k8/m,则Z=g-世-=k,所以当 m h 样本材料的厚度为5cm时，该样本材料的Z值为Z=oh= 20kg/m3×5×10-2m=1kg/m.查题表可知，该样本材料 是聚苯乙烯泡沫. 2.(2)100电能(3)化学1.32设立电池交换站，直接交换 充满电的电池（合理即可）(4)无污染(5)补充能量慢，可 行驶路程短（合理即可） 本章总结 1.B2.D3.A4.核裂变 一次 5.核外电子不可再生聚 6.裂变100太阳能集热器（合理即可） 中考新考向 1.(竖排)会不会电流达不到空气开关的额定电流 相同不会 会不会电流达不到空气开关的额定电流 不相同会 2.扩散不容易 3.(1)高(2)4200(3)三孔变大(4)能(5)60 (6)如图示. 相线1 中性线 R SI S2 解析：(5)水柱的电阻跟它的长度1成正比，跟它的横截面积 S成反比，则电阻与长度和横裁面积的关系为R=S,横裁 面为1cm、长度为10cm的自来水水柱的电阻为13k2,代 人R专中得，13kn=×0四，解得表=1.3kncm, 防电墙内部容积为10cm3,防电墙电阻为468k2,代入R= 克5中，得468k0=1.3kn·cm× 气，解得l'=60cm. 10 cm 4.(1)做功(2)引力 5.(1)串165.6(2)80陶瓷(3)①电路中最大电流小于电 流表的分度值②2断开开关，调节电阻箱的阻值，闭合开 关，记录电压表(V)、(2)的示数，由串联电路分压规律求出 R。的值，用同样的方法，测量三次R。的值，求R。的平均值 (5)电阻丝应加外绝缘层，以免人接触触电；直接把电阻丝 缠绕在陶瓷管上，相当于电阻丝长度变小，横截面积变大，电 阻很小，通电后电流过高，且电阻丝接触不够紧密，很容易烧 断电阻丝或引起火灾，更不能分得相应的电压 6.(1)“汉堡式”的夹层(2)汽化840 (3)安装地暖管取暖 (答案不唯一) 7.B8.C9.热传递电4810.S电磁感应 11.AD解析：由题图可知，控制电路中定值电阻R。与压敏电 阻RN串联，由“池中水位上升到一定高度时，触点分离，工 作电路断开，注水装置自动停止注水”可知，此时衔铁被吸 引，动触点与静触点分离，电磁铁的磁性增强，控制电路中的 电流变大，由串联电路的电流特点可知，通过R。的电流变 大，故A正确，B错误；由“池中水位下降到一定位置时，触 点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水”可知，此时 衔铁被释放，动触，点与静触点接触，电磁铁的磁性减弱，控制 电路中的电流变小，由P=UI=IR可知，R。的电功率变 小，故C错误；由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻变大， 由串联电路的电阻特点可知，R、N的阻值变大，故D正确.故 选AD. 12.B 13.(1)转移(2)做功(3)弹性势能 14.(1)保护电路(2)大(3)小于(4)材料 15.(2)①外焰③增大⑤K、K140(3)①2.26×10 ②336(4)因为Q放1远大于Q放2，所以金属盘温度升高主 要是水蒸气液化放热导致的 16.(1)乙同学正确.理由：一个圆形铁片由“冷若冰霜”，变成“炙 手可热”，铁片的温度升高，内能增加，改变物体内能的方式 除了热传递之外还有做功，所以还可以通过做功的方式来使 铁片温度升高，比如可以用钢丝球摩擦铁片，将机械能转化 为内能，铁片的温度也会升高. (2)丁同学正确.热量能自发地从高温物体传递给低温物体， 不能自发地从低温物体传递给高温物体，但当存在外部干 预，如机械做功，热量传递的方向是可以改变的.例如，冰箱 的工作原理就是通过电能做功，将热量从温度较低的内部传 递到温度较高的外部，从而保持冰箱内部的低温，所以丁同 学的说法正确 限时训练 限时训练1温度、内能和热量 1.D2.B3.C4.温度内能热量 5.②③⑨06.不等于大于大于 限时训练2探究“比较不同物 质的吸热能力” 1.(1)加热的时间(2)2.1×103(3)③ 2.(1)秒表(2)相同(3)加热时间的长短(4)68 (5)①2：1水②a10 限时训练3比热容的相关计算 1.C解析：由题图知，同时加热120s,甲的温度变化是80℃ 60℃=20℃，乙的温度变化是60℃一0℃=60℃，所以甲 升高的温度小于乙升高的温度，故A错误；题干中有“两种液 体每秒吸收的热量相同”，所以在相同的时间内甲液体和乙液 体吸收的热量相同，故B错误；在0~120s时间内，甲、乙吸 收的热量相同，Qp=Qz,因为c甲=2cz,根据Q=cm△t可 得， m=Q ，则甲液体的质量为 m甲 Q甲 Q甲 Q甲 c平△tp 2cLX20℃c2X40℃，乙液体质量为m2= Q Q平 Q甲 c2△z=c2X60℃，所以m甲：mu=c2X40℃ Q甲 c2X60℃=3：2，故C正确，D错误.故选C 2.D 3.解：（(1)由题图可知，加热12min,△t液体：△t水=50℃： 7 30℃=5：3， Q吸 因为Q吸=cm△t,所以c= m△t 由题知，水与液体的质量m、初温都相同，水与液体每分钟吸 收的热量相等，即在12min内吸收的热量相等，所以液体与 水的比热容之比 C被体：c水=△t水：△t被体=3：5. C孩体=5C水=亏×4.2×102J/(kg·℃)= 3 3 2.52×103J/(kg·℃). (2)由题知，该液体每分钟吸收的热量为1260J,12min吸收 的热量 Q暖=1260J/min×12min=15120J. 由Q级=cm△t得，m被体= Q吸 C液体△t液体 15120J ,52X10J/(kg·℃)X50℃=0.12kg. 4.解：物体A放人甲杯水中后，△水=4℃，则它们的共同温度 为50℃一4℃=46℃，物体A的温度由10℃升高到46℃， 则△tA=46℃-10℃=36℃.水放出的热量Q做三c水m水 △t水，A吸收的热量Q吸=cAmA△tA,根据热平衡方程Q数= Q吸，即C水m水△t水=cAmA△tA,c水m水X4℃=CAmA X 36℃，解得cA=号×*m 物体B放入乙杯水中后，△1*'=8℃，它们的共同温度为 50℃一8℃=42℃，B的温度由10℃升高到42℃，则 △t3=42℃-10℃=32℃. 水放出的热量Q微'=c水、m水△t水'，B吸收的热量 Q限'=cBmB△tB,根据热平衡方程Q微=Q吸， 即c水m水△t水'=cBmB△tB,c水m水X8℃=camBX32℃，解 得c=× mB 因为A、B两物体质量相等，即mA=mB, 所以A=1 1 -=4t9. 4 限时训练4内燃机四个冲程 的辨析与计算 1.B2.C3.CD 4.不相同1800比热容大热传递 5.解：(1)活塞的面积S=120cm=0.012m2, 由D=S得，做功冲程中燃气对活塞的平均压力 F=pS=5×105Pa×0.012m2=6000N. (2)气体每次膨胀对活塞做功W=Fs=6000×0.3m= 1800J. 限时训练5热值和热量的综合计算 1.2.3×10100不变1.38×10 解析：汽油完全燃烧释放的能量为Q滋=mq汽浦=5kgX 4.6×10J/kg=2.3×10J.若该汽车的热机效率为30%，则 该汽车做的机械功为W=7Q#=30%×2.3×10’J=6.9× 10J,汽车行驶的距离为s=ot=69km/h×1h=69km= 6900m,该汽车的牵引力为F=”-6.9X10】-10N 69000m 因汽车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即 f=F=100N.燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料 的种类，与质量和燃烧情况等无关，因此随着汽油的燃烧，其 热值不变.汽油燃烧释放能量的40%为Q=7Q#=40%× 2.3×107J=9.2×10J,转换为的电能W=Q'7”=9.2× 10°J×15%=1.38×10J. 2.解：根据P= _W可得，卡车输出的能量W=P1=200× 103W×0.5×3600s=3.6×108J. W 由7= 可知，燃油完全燃烧释放的热量为Q微= Q故 3.6×108J=10°J. 36% 由g=Q意可知，燃烧燃油的质量m=Q邀 109J m q 4.6×10J/kg 21.74kg, 减排的二氧化碳质量m=氧化碳=3.3m=3.3×21.74kg= 71.7kg. 3.解：(1)水吸收的热量Q照=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)X 100kg×50℃=2.1×103J. (2)由题意知，Q放=qV=Q暖=2.1×10'J, 需要天然气的体积 V-8。=8.4x10m 2.1×107J =0.25m3. (3)10h太阳能热水器吸收的太阳能 Q太阳能P。St=1.68×10J/(m2·h)×2.5m2×10h= 4.2×10J, 该太阳能热水器的能量转化效率？= Q吸×100%= Q太阳能 2.1×10'J×100%=50%. 4.2×107J 4.解：(1)满箱的航空燃油的质量为 m=pV=0.8×103kg/m3×5×105×10-3m3=4×105kg. 满箱的航空燃油完全燃烧释放的热量为Q数=q=4× 10°kg×4.5×10J/kg=1.8×103J. (2)航空发动机的效率为30%，则满箱的航空燃油可使航空 发动机输出的机械能为W=7Q数=30%×1.8×1013J= 5.4×1012J. (3)满箱的航空燃油完全燃烧释放的热量与完全燃烧1.125× 103m3页岩气相同，则有Q微'=Q做=1.8×103J,则页岩气的 Q放 1.8×10J 热值为9=7=1.125×10m =1.6×103J/m3. 5.解：(1)车的总重力G=m车g=1750kg×10N/kg=1.75× 10N, 根据题意可知，这辆车以该速度匀速行驶时受到的阻力∫= 0.08G=0.08×1.75×104N=1400N. (2)汽油的体积V×猫-2L=2dm3=2×10-3m3, 由p=受可知，汽油的质量m输=P1Vm=0.7× 103kg/m3×2×10-3m3=1.4kg, 这些汽油完全燃烧放出的热量Q微=m汽满q1=1.4kg× 4.6×10J/kg=6.44×107J. (3)根据题意可知，汽车发动机输出的有用功W=fs= 1400N×23×1000m=3.22×107J, W=3.22×102J=0.5=50%. 该汽油发动机的效率刀Q一6.44×10 (4)根据题意可知，天然气完全燃烧放出的热量Q版'=Q,= 6.44×10?J,由Q微=Vg可知，天然气的体积V天然气= Q这 6.44×10J 3.5X10'J/m=1.84m3. 限时训练6验电器及电流 方向的判断 1.B2.B3.D 4.C 5.吸引轻小物体排斥② 6.摩擦起电从大地到机器 限时训练7串、并联电路的识别 及电路状态的判断 1.C2.C 3.开关并联短路前方受撞 4.断开闭合L1S、S2 5.(1)不会发光短路 2)串联B (3)两个灯泡都发光亮 限时训练8实物图和电路图 相互转化 1.如图所示. 2.如图所示. 2 允 8