限时训练5 热值和热量的综合计算&限时训练6 验电器及电流方向的判断-【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5热值和热 1.汽车废气再利用可提高能源利用率.某燃油 汽车在平直公路上以69km/h的速度匀速 行驶1h,消耗5kg汽油，汽油完全燃烧释 放的能量为 J;若该汽车的热机 效率为30%，则汽车匀速行驶受到的阻力是 N.随着汽油的燃 排气口 烧，其热值 （选 填“变大”“不变”或“变 热电转换 装置 小”).利用废气再回收装 蓄电池 置可将汽油燃烧释放热量的40%通过热电 转换装置转化为电能，如图所示，若热电转 换装置的效率为15%，则完全燃烧5kg汽 油获得的电能是 J(9汽油= 4.6×10J/kg). 2.(青岛期中)一辆燃油卡车，其燃油机的效率 为36%，燃油的热值取4.6×10J/kg.据统 计，每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化 碳.为实现碳达峰、碳中和的目标，使用氢燃 料电池的交通工具不断丰富.若此卡车以氢 燃料电池为动力，它的功率为200kW,在水 平路面上匀速行驶36km用时0.5h,与使 用燃油机相比，这一过程可减排二氧化碳的 质量为多少？（结果保留一位小数） 建议用时20分钟，实际用时 分钟 量的综合计算（答案P18) 3.(青岛阶段练)下表是小明家的太阳能热水 器某天在阳光照射下的相关信息. 太阳 水的比热 太阳辐 照射装水质吸热板 水升高的 容/[J· 射功率 时间量/kg面积/m2温度/℃ (kg· [J·(m2 /h ℃)-17 ·h)1] 10 100 2.5 50 4.2×10 1.68×10 其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2 面积上的太阳能.求： (1)水在10h内吸收的热量. (2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需 要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气 的热值为8.4×107J/m3,假设天然气完全 燃烧放出的热量全部被水吸收) (3)该太阳能热水器的能量转化效率. 优针学席·课时通△ 4.(石家庄阶段练)某运输机的油箱容积为 5×105L,若航空燃油的密度为0.8× 103kg/m3,热值为4.5×10J/kg. (1)求满箱的航空燃油完全燃烧释放的 热量， (2)若航空发动机的效率为30%，求满箱的 航空燃油可使航空发动机输出的机械能， (3)满箱的航空燃油完全燃烧释放的热量与 完全燃烧1.125×105m3页岩气相同，求页 岩气的热值. 5.科学态度与责任环境保护是我国一项基本 国策，当前我国正在推广新能源汽车.据有 关资料显示，天然气汽车和汽油车相比较， 尾气中的有害气体排放明显减少，无粉尘排 放.其他信息如表所示. △九年级·全一册.物理·RJ 燃料 热值 密度 p1=0.7X 汽油 q1=4.6×10J/kg 103kg/m3 天然气 q2=3.5×107J/m3 p2=0.75kg/m3 某型号汽油发动机小汽车，在某次测试中， 车的总质量为1750kg,以某速度在平直路 面上匀速行驶23km,车受到的阻力是车重 的0.08倍，消耗汽油2L.g取10N/kg,求： (1)这辆车以该速度匀速行驶时受到的 阻力. (2)这些汽油完全燃烧放出的热量. (3)若汽车发动机输出的有用功全部用来克 服汽车所受阻力做功，该汽油发动机的效率 为多大？ (4)若该段测试中消耗的能量都由天然气来 提供，则需要天然气多少立方米？ 6 限时训练6验电器及电 1.百常生活如图所示是加油站里常见的“静 电释放器”，司机或工作人员提油枪加油前， 必须用手触摸金属球以清除身体上的静电， 下列有关说法正确的是( A.人体带的电荷是人体与 衣服摩擦过程中创造出 来的 B.“除静电”时，人体、金属 球、大地连通 C.“静电”消除后，人体的正、负电荷全部 消失 D.若人体带有负电，“除静电”时，电流的方 向是从金属球流向大地 2.关于电流的方向，下列说法正确的是( A.电路中电流总是从正极流向负极 B.正电云对着楼顶的避雷针放电时，电流 方向是从正电云到避雷针 C.玻璃棒和丝绸摩擦时，电流方向是从玻 璃棒到丝绸 D.家用电路中的电流是由正电荷定向移动 形成的 3.如图所示，两个相同的验电器A和B,A带 正电，B不带电，用带绝缘手柄的金属棒把 A和B连接起来，下列说法正确的 是() A.验电器B金属箔张角变 大，因为两金属箔都带上 负电荷而互相排斥 B.验电器A金属箔张角变小，说明它失去 了电子 C.此过程中，瞬间产生的电流方向是从B 向A 7 建议用时10分钟，实际用时 分钟 流方向的判断（答案P18) D.此过程中，自由电子从B向A定向移 动，形成瞬间电流 4.(菏泽阶段练)如图甲所示的电路中，灯泡正 常发光.验电器带电情况如图乙所示，用带 绝缘手柄的金属棒把两个验电器连接起来. 根据图中信息判断( 甲 A.图甲，开关中的电流方向是由A向B B.图甲，开关中负电荷定向移动的方向是 由B向A C.图乙，连接的瞬间，金属棒中的电流方向 是由D向C D.图乙，连接的瞬间，金属棒中正电荷定向 移动的方向是由C向D 5.用塑料梳子梳理干燥的头发后，梳子能够吸 起碎纸屑，这是因为带电体能 若塑料的原子核束缚电子的本领强于头发， 用该梳子接触不带电的验电器金属球，两金 属箔由于带上同种电荷互相 而张 开；接触的瞬间，电流方向 （选填序 号即可，①“从梳子到金属球”或②“从金属 球到梳子”). 6.(锦州中考)试卷在印刷厂“诞生”时，由于 现象会使印刷机积累大量 电荷，为避免出现火花放电，工人会将机器 接地.当自由电子从机器流向大地时，电流 方向是 (选填“从机器到大地”或 “从大地到机器”). 优+学案·课时通△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