限时训练13热机效率的计算&限时训练14串联、并联电路的识别及电路状态的判断-【优+学案】2025-2026学年新教材九年级上册物理课时通(沪粤版2024)

建议用时15分钟，实际用时 分钟 限时训练13 热机效率的计算（答案P22) 1.(南充中考)某单缸四冲程汽油机，飞轮每 Fs 路程内消耗汽油质量的表达式m= 分钟转3000转，则每秒对外做功 79 次，每次对外做功115J,该汽油机的效率 为25%，连续工作1小时需消耗汽油 kg(q汽油=4.6×10'J/kg) 2.有甲、乙两台四冲程汽油机，甲的功率是乙 的1.5倍，甲机的热机效率是20%，乙机的 热机效率是25%，则甲、乙每小时消耗的汽 油质量之比是() A.6:5B.15:8C.5:6D.8:15 3.某人为了测试汽车发动机的效率，开车以 60km/h的平均速度行驶了120km,共用 5.五一期间，小明和爸爸开车回奶奶家，小汽 去汽油17.5kg.已知汽油的热值为4.6× 车以120km/h的速度行驶了2h,从油量 10J/kg,发动机的牵引力为1932N,则该 指示表上估计出消耗汽油约16L(汽油密 汽车发动机的效率为() 度p=0.75×103kg/m3,汽油热值q= A.25.5% B.28.8% 4.5×10J/kg).小明了解到汽油机的效率 C.23.8% D.38.8% 约为30%.求： 4.某汽车有限公司是一家大型的汽车生产基 (1)16L汽油完全燃烧放出的热量. 地.该厂某型号汽车在车型测试中，在一段 (2)汽车发动机输出的有用功 平直公路上匀速行驶了36km,用时0.5h, (3)汽车匀速行驶过程中所受的阻力. 车的总质量为3×103kg,受到的阻力为车 重的0.1倍，其中g取10N/kg.求： (1)该汽车牵引力所做的功. (2)已知这一过程消耗燃油1.5×10-2m3, 则热机在这一过程中消耗的总能量（假设 燃油完全燃烧，燃油密度为0.8× 103kg/m3,燃油热值为4.5×10J/kg). (3)该汽车发动机的效率. (4)若该汽车在平直公路上匀速行驶的路 程为s,发动机牵引力为F,发动机效率为 7,汽油的热值为q,请推导该汽车在这段 13 优计学案·课时通△ 建议用时10分钟，实际用时 分钟 限时训练14串联、并联电路的识别及电路状态的判断（答案P23) 1.如图所示的电路中，若使L1、L2并联，则应 S断开，开关S2和开关S3都闭合，那么只 闭合 ,断开 ;若只闭合S, 有一个灯泡发光，发光的灯泡是 而断开S2、S3,则 灯亮 如果闭合开关 ,那么会发生电源 短路 第1题图 第2题图 2.如图所示，当断开开关S2、S3,闭合S1时， 能亮的灯是 要使灯L1、L2组成 第4题图 第5题图 并联电路，则应闭合 当S1、S2、Sg 5.小刚和小强在连接串、并联电路的实验中. 都闭合时，电路处于 (选填“开路” (1)小刚连接了如图所示的电路，如果合上 “短路”或“通路”)状态 开关，两个灯泡都将 (选填“不会 3.安全教育如图所示是汽车司机不系安全 发光”或“会被烧坏”)，出现 （选填 带时，仪表盘上亮起的指示灯，如果系好安 “开路”或“短路”)现象， 全带接通电路，指示灯就会熄灭.安全带在 (2)小刚想将电路全部拆散，重新连接.小 电路中相当于一个 ,它和指示 强认为只需拆除c这一根导线，就能成为 灯在电路中应该是 (选填“串联” 两灯 (选填“串联”或“并联”)的正 或“并联”)的.系好安全带时，指示灯应处 确电路.小强将多余的c导线拆除以后，闭 于 (选填“开路”或“短路”)状态. 合开关S时，小灯泡L1、L2都不亮.用一段 系安全带可以防止汽车 (选填“前 导线的两端接触A、B两点时，两灯都不 方受撞”或“后方追尾”)时由于惯性带来的 亮；接触C、D两点时，两灯也不亮；接触 危害 E、F两点时，只有灯L1亮.对此，下列判 断正确的是 (选填字母) A.灯L1开路 B.灯L2开路 C.开关S开路 D.灯L2短路 (3)在如图所示的电路中，如果将导线e的 4.如图所示的电路中，要使灯泡L1和灯泡L2 组成串联电路，应将开关S1断开，开关S2 右端改接到C点，闭合开关，可以观察到电 闭合，开关S ;要使灯泡L,和灯 路的现象是 ,如果 泡L2组成并联电路，应将开关S1闭合，开 此时灯泡L1灯丝烧断了，那么灯泡L2将 关S2断开，开关S ；如果将开关 (选填“亮”或“不亮”) △九年级·上册·物理·HYOA=F2XOB,F1X1.6m=60N×0.4m,解得 F1=15N.即力F的大小为15N. 限时训练11比热容的相关计算 (2)设物体、杠杆上升的高度分别为h1、h2,则h1: 1.(1)1.4×103(2)30 OB 0.4 m h2 =1:2,竖直匀速提升时杠杆的机 2.解：(1)水吸收的热量Q水吸=c水m水(t水一to水）= 0C-1.6m 4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(60℃-30℃)= 2 2.52×105J. (2)由题知，煤油吸收的热量Q煤油吸=Q水吸=2.52× 械效率？= W有用 W有用 W总 W有用十W额外 105J, G物h1 G物h1 由Q吸=cm△t得，煤油温度的升高值 G物h1十G杠杆h2 G物h1十G杠杆2h1 Q煤油吸一 2.52×105J G物 60N c煤油m煤油2.1×103J/(kg·℃)×2kg G0十2G红#，60N+2X10N=75%. 60℃. 3.解：(1)有用功W有用-Gh=100N×4m=400J,拉力 煤油的末温t煤油=to煤油十△t煤油=30℃十60℃= 做的总功W总=W有用十W额外=400J十100J=500J, 90℃. 由W=F可得，拉力的大小F=W总=500J 3.解：(1)已知加热器每秒钟放出的热量为1000J,则 L 10m 加热60s时，加热器放出热量Q放=1000J/s× 60s=6×104J. 50N. 根据题意可知，乙液体吸收的热量 (2)斜面的机械效率)= 是×1w%-× W点 Qz吸=Q放×90%=6×104J×90%=5.4×104J. (2)甲液体的质量m=200g=0.2kg, 100%=80%, 由题图2可知，加热20s时，甲液体的温度从10℃ (3)拉力做的总功等于克服物体重力做的有用功加 升高到40℃，由题意可知，甲液体在20s内吸收的 上克服摩擦力做的额外功，W总=W有用十W颗外，即 热量Q甲吸=Q放'×90%=1000J/s×20s× FL=Gh十L,整理可得F-G+f. 90%=1.8×104J. L 根据Q吸=cm(t一t,)可得，甲液体的比热容 限时训练7探究物体动能、势能的 Q甲吸 1.8×104J 大小与哪些因素有关 c甲-m-t00.2kgX(40C-10℃）=3× 103J/(kg·℃). 1.(1)小木块被撞击后向前移动的距离(2)甲、丙 (3)由题图2可知，加热60s时，乙液体的温度从 (3)甲、乙(4)不能 10℃升高到60℃，根据Q吸=cm(t一to)可得，乙液 2.(1)不同运动距离(2)不能木块将做匀速直线 运动，无法比较木块移动距离的远近 Q乙吸 3.(1)小桌桌腿陷入细沙的深度做功 体的质量mz一cz(t-to) 5.4×104J (2)使金属球在小桌中央的正上方 1.8X102J/(kg·℃)×(60℃-10℃)=0.6kg. 限时训练8机械能转化情况分析 限时训练12热值和热量的综合计算 1.D2.C3.A4.B5.C 6.B解析：A.由题图知，四点中D点高度最大，故人 1.3.9×1052.6.72×1050.016热传递不变 站在D点时重力势能最大.故A不符合题意.B.A 3.2.4×10123×10 点比B,点高，溪水从A点流到B点，在向下流动的 4.解：(1)水吸收的热量Q吸=cm（t一to)=4.2X 过程中，重力势能转化为动能，故B符合题意.C.人 103J/(kg·℃)×10kg×(100℃-25℃)= 自C,点运动到D点，人需要克服重力做功，故C不 3.15×10J. 符合题意.D.盘山公路相当于斜面，它属于省力机 械，但在省力的同时费了距离，故D不符合题意. (2)由7 题可知，高能聚合油完全燃烧放出的热 限时训练9物体内能的改变 量Q放= Q展=3.15×10°J=4.2×10J1由 75% 1.热传递变小2.做功减少降低 Q放=mq可知，完全燃烧高能聚合油的质量m'= 3.热传递不做功4.A5.B6.C Q放_4.2×10°J =0.1kg. 7.(1)硝化棉燃烧升高对物体做功 94.2×10J/kg (2)水蒸气液化(3)升高甲 5.解：(1)根据Q放=mq可知，当完全燃烧0.03kg的 绿色甲醇时放出的热量Q放=g=0.03kg×2.3X 限时训练10探究物质的比热容 10'J/kg=6.9×105J. 1.(1)使两种液体在相同的时间内吸收相同的热量 (2)水吸收的热量Q吸=Q放7=6.9×105J×80% (2)①<②B 5.52×10°J. 2.(1)自下而上(2)易拉罐搅拌使液体受热均匀 根据Q=cm△t可知，水的质量 (3)加热时间(4)AB(5)A 5.52×105J 3.(1)水中温度计的玻璃泡接触了杯底 c△t 4.2X102J/kg·℃)×50℃≈2.6kg. (2)小 (3)各组的水和沙石的质量不相同，或者酒精灯的火 限时训练13热机效率的计算 焰大小不相同 1.250.92.B3.B 22 4.解：(1)因为汽车匀速行驶，所以汽车的牵引力F等 于汽车受到的阻力，即F=f=0.1G=0.1mg= 限时训练16探究并联电路 0.1×3×103kg×10N/kg=3×103N.汽车牵引力 中电流的特点 做的功W=Fs=3×103N×36×103m= 1.(1)如图所示 1.08×108J. (2)因燃油完全燃烧，所以热机消耗的总能量等于燃 油完全燃烧放出的热量，热机消耗的热量Q=q= pVg=0.8×103kg/m3×1.5×10-2m3×4.5× 107J/kg=5.4×103J. W (3)汽车发动机的效率”=Q×100%- (2)灯泡L1开路(3)0.31.5I=I1+I2 1.08×108J (4)只做一次实验，结论具有偶然性【拓展】不可行 5.4×108J ×100%=20%, 电流表正负接线柱会接反 （0图为7-gx160%-×10%,所以m Fs 2.(1)错误(2)d 电流表的正、负接线柱接反了 mq 79 (3)0.1 5.解：(1)汽车消耗的汽油是16L,16L=16dm3= 0.016m3,消耗汽油的质量m=pV=0.75× 限时训练17探究串联电路中 103kg/m3×0.016m3=12kg.完全燃烧12kg汽油 电压的特点 所释放的热量Q=mq=12kg×4.5×102J/kg= 1.(1)如图所示. 5.4×108J. (2)已知发动机的效率为30%，根据7= W有用X Q 100%可得，W有用=Q×7=5.4×108J×30%= 1.62×108J. (3)汽车行驶的路程s=t=120km/h×2h= 240km=240000m,根据W有用=Fs可知，F= (2)小海(3)不合理只做了一次实验，实验结论 W者_1.62X10」=675N,因为汽车匀速行驶，所 具有偶然性 240000m 2.(1)A(2)③电源电压3V恒定，在检测过程中， 以f=F=675N. 当把电流表并联在开路的灯两端时，将导致另一只 限时训练14串联、并联电路的识别 完好的小灯泡因电压过大而被烧坏，而其余两种器 及电路状态的判断 材不存在这种情况(3)不可靠①只测一组数据， 结论不具有普遍性②两个灯泡规格相同，得出的 1.S1、S3S2L22.L2S1、S2短路 结论具有偶然性【反思交流】乙 3.开关并联短路前方受撞 4.断开闭合L1S1、S2 限时训练18探究电流和电压、 5.(1)不会发光短路(2)串联B (3)两个灯泡都发光亮 电阻的关系 限时训练15电路设计 1.(1)断开(2)如图所示 1.D2.C 3.如图所示 厕所 区指示灯 电源 (3)电阻R短路（或电压表短路或电压表开路） (4)右2.5(5)乙 厕所 2.(1)如图所示.(2)右 被短路 动车车厢 4.如图所示 病房1 病房2 L L2 护十 电源 S :值班室 (3)0.1通过导体的电流与导体两端电压成正比 5.如图所示. 6.如图所示. (4)在导体两端电压一定时控制定值电阻两端的 L s. 电压不变 M 限时训练19多种方法测电阻 1.(1)右(2)S,滑动变阻器滑片P 指示灯 (3)S2电阻箱R。的阻值(4)50 23