第14章 内能的利用 学业质量评价-【名师学案】2025-2026学年新教材九年级上册物理分层进阶学习法（人教版2024）

大为3V,由①可知，滑片移动距离L最大为：L=15cm,所以滑片移动的范围 为5cmL≤15cm;(3)由表格和电路可知，滑片越往右移动，测试等级越高，但 同时电压表示数也会逐渐增大甚至超出量程造成电路不安全。所以在最大程度 增加测试等级范围且保证电路各元件安全的情况下，即滑片P移到最右端时取 最大值，电压表示数不能超过U,'=3V,此时滑动变阻器的最大阻值：Rmx= 30cmX12/cm30,此时通过R的电流为：一R-2一0.1A,替换 电阻的最小值：R.-号-U一'4.5V=3Y-150. 0.1A 第二部分学业质量评价步步高 第十三章学业质量评价 1.B2.C3.C4.D5.A6.C7.B8.B9.B10.C11.扩散温度 12.引力斥力13.做无规则运动热传递14.降低减少15.< 快 16.(1)小间隙(2)扩散剧烈(3)引力17.(1)硝化棉燃烧增大升高 机械能(2)减小降低液化.(3)做功18.(1)等于控制变量(2)小 于(3)水2.1×103(4)加热时间19.解：(1)由图象知，CD段水从0℃升 高到20℃用时10min,其吸收的热量Q本=cm△t1=4.2×103J/(kg·℃)×0.5 kg×20℃=4.2×101J(2)因相同时间冰和水吸收热量相同，AB段冰的温度 从-20℃升高到0C,需要5min,则冰吸收的热量Qw=2Q-号×4.2X10'J Q冰」 2.1×101J =2.1X10'」冰的比热容c*=m△0.5kgX20℃=2.1X10J/(kg·℃) 20.(1)A(2)B较大(3)热传递比热容(4)3.36×10 选做题 1.AB2.ABD3.(1)节能、效率高B(2)40(3)21.68×10 第十四章学业质量评价 1.A2.A3.D4.D5.D6.D7.D8.A9.D10.A11.做功增加 12.170015%13.2.1×104小于14.0.4515.甲5：216.1.68 ×10测出剩余酒精的质量小17.(1)石棉网(2)质量温度计上升的示 数(3)b(4)消耗燃料的质量18.(1)增大做功(2)右减小内能 (3)①内②做功19.解：(1)0.36kg燃油完全燃烧放出的热量为：Q微=mq= 0.36kg×4.5×10J/kg=1.62×10J;(2)发动机牵引力的功率为：P= W Fs =Fv=1000N×18m/s=1.8×104W;(3)轿车行驶的距离为：s=t=18m/s× 300s=5400m,发动机所做的功为：W=Fs=1000N×5400m=5.4×10J; ④发动机的能量转化效率：9一&×10%=袋8×10%38,3%. W 20.(1)减小(2)喷油嘴(3)机械能(4)比热容较大25空气和汽油的燃 料混合物 选做题 1.BD2.ABC3.(1)做功25解：(2)某品牌国产混动汽车电池的电能可用 容量是36kW·h,储存的电能为E=36kW·h×3.6×10J/kW·h=1.296× 10J,电动机将电能转化的机械能为：W=7E=90%×1.296×10J=1.1664× 10J,电动机提供的牵引力为：F=W/s=1.1664×10J÷(160×103m)=729N, 因汽车匀速运动，牵引力与阻力是一对平衡力，故f=F=729N;(3)发电机发出 的电能有90%转化为蓄电池的化学能，则发电机发出的电能为：E发电机=E电池÷ e505)W 3.45×10J÷40%=8.625×10J,汽油的质量为：m=Q微÷q=8.625×10J÷ (4.6×10J/kg)=18.75kg。 阶段性学业质量评价[第十三、十四章] 1.B2.B3.D4.D5.C6.B7.B8.C9.A10.C11.扩散引力 12.增大热传递13.压缩做功14.乙180015.大0.116.(1)托 盘天平(2)温度计(3)用相同的酒精灯加热相同的时间(4)沙子水(5) 控制变量法转换法17.(1)甲丙①加热时间②b③0.9×103(2)偏 小燃料燃烧产生的热量不能完全被液体吸收，存在热损失(3)AB18.解： (1)菜油吸收的热量为：Q=c装满m△f=2.0×103J/(kg·℃)×2kg×(170℃一20 ℃)=6×10J;(2)因为天然气完全燃烧释放的热量全部被菜油吸收，则：Q吸= Q做=gV,天然气的体积为：V=Q邀 =6×105】 4.0×10j/m=0.015m°。19.解：(1)0●● 0●● .oe ●●C 九年级物理·上册 o●0 ee0 ●●● ●0● 第十四章学业质量评价 ●●● ●●● ●●● 时间：90分钟 满分：100分十20分 ●●● ●●● ●●● ●●● ●●● 题号 四 选做 合计 ●●● ●●● ●●● 得分 ●●● ●●● ●●● ●●● 、选择题（每题只有一个选项符合题目要求，每小题3分，共30分） ●●Q 1.科幻大片《流浪地球》中地球为了脱离木星，主人公点燃了木星上的 可燃气体，从而将地球推离木星，其中“点燃木星将地球推开”的过 程，相当于热机的做功冲程。下列机器中，不属于热机的是() A.洗衣机 B.柴油机 C.火箭 D.蒸汽轮机 新 2.(2024·枣庄)古代的人们曾发明一种活塞 套筒 式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质 推杆 推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套 筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过程 中，能量转化情况不同的是 () A.内燃机的做功冲程 B.内燃机的压缩冲程 C.钻木取火 D.流星雨的形成 3.如图是汽油机的四个冲程，下列说法正确的是 甲 A.甲冲程中内能转化为机械能 B.一个工作循环中四个冲程的正确顺序是：丙、甲、丁、乙 C.汽油充分燃烧，可以同时提高汽油机的效率和汽油的热值 D.若汽油机每秒做功15次，则飞轮的转速为1800r/min 4.关于燃料和热值，以下说法正确的是 A.增加供氧量，让燃料更充分燃烧可以提高燃料的热值 ●●● ●●● B.1kg某种燃料在燃烧时所放出的热量做这种燃料的热值 ●●● ●●● C.煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木 ●●● ●●● ●●● 柴放出的热量多 ●●● ●●● D.容易燃烧的燃料，热值不一定大 ●●● ●●● 5.下列关于热机效率的说法中正确的是 () ●●0 ●●d o●a A.热机所做的有用功增加，热机的效率也会增大 ●●0 ●●0 B.热机效率是指热机所做的有用功与所用燃料燃烧释放的热量之比 ●●0 e●d ●●a C.柴油机的效率一般比汽油机的效率高，对空气污染小 ●●0 ●●0 D.在设计与制造热机时不断改进与创新，减少能量损失可以提高热 ●●0 ●●0 机的效率 第十四章第1页（共6页） 6.关于能量守恒定律，下列说法中正确的是 A.能量可能会凭空消失 B.能量可以凭空产生 C.热机的工作过程不遵循能量守恒定律 D.能量转化和转移过程中，能量的总量保持不变 7.下列说法正确的是 A.热机所做的有用功越多，热机效率越高 B.燃料的热值越大，它完全燃烧所放出的热量就越多 C.物体吸收热量越多，它的温度就越高 D.学校的暖气中通常用水作为介质，这主要是利用了水的比热容较 大的特性 8.汽油的热值为4.6×10？J/kg,某汽车在水平公路上匀速行驶了 100km,汽车所受的平均阻力为460N,消耗了质量为4kg的汽 油，则该汽车在这个行驶过程中的效率为 () A.25% B.20% C.30% D.87% 9.某用电器的能量流向图如图所示，由此可知该用电器可能是() 大部分输出机械能 电能 输入 用电器 小部分输出 内能 A.电饭煲 B.白炽灯 C.电热水器 D.电风扇 10.关于能量的转化与守恒，下列说法正确的是 () A.任何制造永动机的设想，无论看上去多么巧妙，都是一种徒劳 B.空调机既能制热，也能制冷，说明热传递不存在方向性 C.由于自然界的能量是守恒的，所以说能源危机不过是杞人忧天 D.一个单摆来回摆动很多次后总会停下来，说明这个过程的能量 不守恒 二、填空题（每空2分，共20分） 11.如图所示是四冲程汽油机的两个冲程，乙图显示的是汽油机的 冲程；甲图中燃气的内能是 (选填“增加”“减少” 或“不变”)的。 化学能 动能 内能和声能 第11题图 第12题图 12.某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示，若输 入的化学能为2000J,输出的动能为300J。则输出的内能和声能 共计 J;输出的有用能量是动能，则小轿车正常工作时的 效率为 13.某同学在烧杯中装入质量为100g、初温为20℃的水，然后用酒精灯给 水加热一段时间后，水的温度升高到70℃，此过程中水的内能增加了 第十四章第2页（共6页） J,水增加的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”) 酒精完全燃烧放出的热量。[已知：c体=4.2×103J/(kg·℃)门 14.据测算，一场全程马拉松比赛，运动员身体消耗的能量约为1.2× 10J,若焦炭的热值为3.0×10J/kg,则这些能量需要完全燃烧 kg的焦炭才能得到；若用这些焦炭完全燃烧放出的热量 来给1000kg,12℃的酒精加热，能使酒精温度升高℃。 [c酒精=2.4×103J/(kg·℃)] 15.两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率为20%，乙的效率为 25%,做功快的汽油机是，那么甲与乙每小时消耗油量之比 为 三、实验探究题（每空2分，共30分） 16.(6分)小兵利用图示装置测算酒精的热值。 燃烧皿中酒精的质量为12g,烧杯中水的质 量为200g,初温为23℃，点燃酒精，当水温 升高到43℃时，立即熄灭火焰。该过程水 吸收的热量Q= J。他想利用 燃烧皿 Q放=Q计算酒精的热值，还需进行的实验操作是 ,他所测算出的热值与真实值相比偏 。[c水=4.2 ×103J/(kg·℃)] 17.(10分)为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完 全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同。 ↑温度/℃ 90 度计 状超 20 18时间/min 回答下列问题： (1)实验前调整铁夹A的位置，其目的是使 (选填“石棉 网”或“温度计”)处于适当的高度。 (2)实验中应控制燃料燃烧的 (选填“时间”或“质量”)相 同，根据 比较燃料燃烧放出热量的多少。 (3)小明选用燃料和燃料b进行实验，当燃料燃尽时，小明记下 了各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初 步判断燃料（选填“a”或“b”)的热值大。 (4)小红同学计划使用相同的装置，用两种燃料将初温和质量相同 的水加热至刚好沸腾，她可以通过比较 来 得知这两种燃料热值的大小关系。 18.(14分)(1)如图甲所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，入一 小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升 高，空气的内能 ,空气的内能是通过 (选填“做功” 或“热传递”)方式改变的。 第十四章第3页（共6页） 3 棉花 吸气 压缩 做功 排气 丁 (2)如图乙所示，在气缸A中密封有压缩空气，B是一个被销钉K 锁住的活塞，C是个温度计。若活塞与气缸壁间没有摩擦，当 把销钉拔出后，活塞将向运动，温度计的示数将 该实验说明气体膨胀推动活塞对外做功时， 减少，温 度降低。 (3)研究利用内能做功： ①如图丙所示，试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一 段时间，发现橡胶塞在水蒸气的压力下被弹出。根据此现象 可知：水蒸气的 能转化为塞子的机械能。 ②橡胶塞被弹出，此现象与内燃机的某冲程原理相同，其对应 的是图丁中的 (选填“吸气”“压缩”“做功”或“排 气”)冲程。 四、综合应用题（第19题8分，第20题12分，共20分） 19.我国第一款自主品牌的高端豪华轿车“红旗”在某段平直公路上进 行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了300s,消耗燃油 0.36kg,汽车发动机的牵引力是1000N。燃油的热值为4.5× 10J/kg。求： (1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量Q散； (2)发动机牵引力的功率P; (3)发动机所做的功； (4)发动机的能量转化效率（结果小数点后保留两位有效数字）。 第十四章第4页（共6页） 20.阅读短文，回答问题： 从火车到火箭，生产的发展需要强大的动力。17世 纪，人类发明了热机，最早的热机是蒸汽机，在锅炉里把 水烧成水蒸气，水蒸气在气缸里推动活塞做功。原始的 蒸汽机不便于使用…… 交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是，内燃机应运而 生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明 的，柴油机是1892年发明的。内燃机行驶时不需要携带很多的水 和煤，不但轻便，效率也提高了… 早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始， 飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获 得前进的动力。在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便。 (1)在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次 (选填“增大”或“减小”)。 (2)在结构上汽油机的顶部是火花塞，柴油机的顶部是 (3)汽油机工作过程中，燃料的化学能先转化为内能，内能再转化 为 (4)如图所示是汽油机的做功冲程，常用水冷却发动机是利用水的 特性；此汽油机的转速是3000r/min,它1s对 外做功 次，它完成吸气冲程时，吸入汽缸里的物质 是 选做题（共20分） 1.(多选)(5分)下表是某品牌小轿车的一些技术参数，下列说法不正 确的是 () 车型 某品牌小轿车 排气量 2.01 最大功率 60 kW 空燃比 15:1 汽油的热值 4.6×102J/kg A.汽油机的飞轮在1min内转动3000圈，则高温高压燃气推动活 塞做功1500次 B.汽油的热值是指汽车的汽油完全燃烧释放的热量 C.汽油机在以最大功率工作时，1min内做的有用功为3.6×10J D.对汽油发动机进行改进后，汽油发动机的效率可达100% 2.(多选)(5分)某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm,一个 冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃 气的平均气压为9.0×105Pa,飞轮转速为1800转/min,当汽油机 满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.06L,汽油的密度 第十四章第5页（共6页） p=0.8×103kg/m3,汽油的热值为4.6×10J/kg。则下列计算正 确的是 () A.做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2700N B.一个做功冲程中，燃气对活塞做的功为135J C.汽油机的功率为2025W D.汽油机的效率为36% 3.(10分)阅读短文，回答问题： 混合动力汽车 随着汽车科技的不断进步，混合动力汽车（简称：混动汽车）逐 渐受到人们的青睐，目前广泛使用的混动汽车主要部件有：汽油机、 蓄电池、电动机等，它们单独或组合向汽车提供动力。混动汽车有 串联式和并联式等种类。 串联式混动汽车的工作流程如图甲所示，蓄电池可单独向电动 机提供电能驱动汽车；汽油机仅带动发电机发电，产生的电能一部 分输入电动机驱动汽车，另一部分还能通过发电机向蓄电池充电。 并联式混动汽车的工作流程如图乙所示，汽油机和电动机分属 两套独立的工作系统，蓄电池通过电动机能单独驱动汽车，汽油机 也能直接给汽车提供动力，两套系统还能同时工作驱动汽车。 串联式混动汽车 并联式混动汽车 汽油机 发电机 汽油机 电动机提供动力 提供动力 蓄电池日 蓄电池电动机 为 心 (1)汽油机能够直接提供动力的冲程是 冲程，转速为3000 r/min的汽油机每秒钟经历 个这样的冲程。 (2)混动汽车电池中存储的可用电能容量单位通常用“kW·h”, 1kW·h=3.6×10J。某品牌国产混动汽车电池的电能可用容 量是36kW·h,一次充满电后能纯电匀速行驶160km,若电动 机将电能转化为机械能的效率为90%，则该汽车行驶过程受到 的阻力是多少N; (3)一台热效率为40%、100kW的汽油机，通过发电机给69kW·h蓄 电池发电，假设发出的电能有90%转化为蓄电池的化学能，发电 效率为80%，不计其它能量损失，给蓄电池充满69kW·h的电 能需要消耗的汽油是多少kg。(汽油的热值为4.6×10？J/kg) 第十四章第6页（共6页）