14.2 热机(课后作业)-【宝典训练】2025-2026学年新教材九年级全一册物理高效课堂（人教版2024）

宝典训练·物理·九年级全册(R) 第2节热机 A基础巩固●。· 夯实基础 知识点1热机及其原理 1.(2024·宝安区七校联考)物理兴趣小组利用饮料瓶演示热机的工作原理，实验步骤如下： ①如图甲，取一空饮料瓶，并在瓶子下端开一个小口； ②如图乙，向瓶内喷人适量酒精； 喷入酒精 上纸杯 ③如图丙，在瓶口处盖上纸杯，再在小孔处点火。 小孔 实验现象：纸杯被向上顶出。下列关于该实验的分析正确空瓶子 的是 ( ) 甲 A.步骤②中喷入酒精是在模拟压缩冲程 B.步骤③中点火时，将酒精的化学能转化为内能 C.步骤③中点火时，是通过做功的方式改变了瓶内气体的内能 D.纸杯被顶出去时，瓶内气体的内能增大 2.物理学的发展推动了社会的进步。如图所示是世界上早期的蒸汽机汽车 模型，燃料燃烧使水沸腾产生水蒸气，水蒸气的 能转化为汽车的 能使汽车前进。此工作原理相当于内燃机的 冲程。 知识点2汽油机 3.关于四冲程汽油机的描述错误的是 A.吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入气缸 B.压缩冲程中，通过做功的方式使气缸内气体的内能增加 C.做功冲程中，为外部系统提供动力 D.排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分 4.(2024·龙岗区月考)如图所示是我国古代劳动人民制作的“取火器”的模型，把木质推杆迅速推入 内壁光滑的牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来。汽油机的下列冲程中与“取火器”取火过程 中能量转化相同的是 ) 艾绒 套筒 知识点3柴油机 5.如图甲、乙所示为四冲程柴油机的两个冲程。 (1)由气门的启闭和活塞的运动可以判断：甲是 冲程，乙是 冲程。 (2)汽油机的气缸顶部是 ,柴油机的气缸顶部是 (3)汽油机在吸气冲程中吸入缸的是 ,柴油机吸入的是 (选填“柴油”“空气”或“柴油和空气”)。 (4)汽油机采用 式点火，柴油机采用 式点火。 16 第十四章内能的利用 B能力提升·。· 情景应用 6.(2024·深圳明德实验月考)下列汽油机工作的四个冲程中，依靠飞轮惯性完成的冲程是( 3 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ 7.(2024·百合外国语期中)蒸汽机的出现曾引起了第一次工业革命，直到20世纪初，它仍然是世界上 最重要的原动机，后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。一台四冲程内燃机的转速为600r/min,则 下列说法正确的是 ) A.每分钟做功100次，共有600个冲程 B.每秒共40个冲程，曲轴转10圈 C.每分钟完成300个工作循环，做功150次D.每秒做功5次，曲轴转10圈 8.(2024·福田莲花中学期中)随着人民生活水平的不断提高，小汽车已进入了千家万户，如图所示 是一款四冲程小汽车汽油机工作的一个冲程，下列有关说法中正确的是 A.该冲程是汽油机的压缩冲程，工作时将机械能转化为内能 B.该冲程气缸内物质的内能减小，是通过做功的方式实现的 C.汽油机飞轮转速若为1200r/min,则1s内完成20个冲程 D.热机工作时，主要利用了热传递来改变气缸内空气的内能 9.如图是某种内燃机某一冲程的示意图，由图可知： (1)它表示的是 冲程； (2)在这个冲程中 能转化为 能： 排气门 并气门 喷油嘴 (3)若此内燃机的飞轮转速为2400r/min,则在1s内，内燃机完成 活 个冲程，对外做功 次。若此内燃机功率为6000W,则燃气单次 对活塞做功 J。 曲轴 10.(2024·深圳九上期末)汽车发动机工作时会发热，常用水冷却发动机散热，这是通过 的方式改变发动机的内能。怠速指汽车不前进时发动机的转速，小轿车发动机的怠速在 700~900r/min比较合理，某品牌小轿车发动机的怠速为840r/min,则该发动机怠速时1s内对 外做功 次。 C拓展应用●●· 深度思考 11.光发动机能为卫星补充能源，其工作原理如图所示，密闭气室中N2O4在光照时分解，气室气压增 大，推动活塞右移，无光条件下发生逆反应，连杆推动活塞左移，控制光照即可实现活塞往复运 动。如图的汽油机四冲程的能量转化情况与活塞左移时的能量转化情况相同的是 活塞 接转动 窗口 化学 装置 反应室 曲轴连杆 17高效课堂宝典训练·物理 个过程分5个阶段，第一阶段：A取0一10%，此阶段运动的距 :11.(1)分子在不停地运动(2)温度越高，分子运动得越快 离s=16km;第二阶段：A取10%~50%，此过程消耗电能 (3)分子间作用力较小 分子间引力 W1=20kW·h×(50%一10%)=8kW·h,此阶段的功率为 第3节内能 B=20kw,飞行时同名-受=品W片-0h,飞行建度 1.D2.D3.C4.D5.热传递做功减小6.B 飞=100km/h,飞行的距离s1=右=100km/h×0.4h= 7.有有大小8.D9.A10.D11.C12.C13.C 40km;第四阶段：A取55%~75%，此过程消耗电能W。= 20kW·h×(75%一55%)=4kW·h,此阶段的功率为P2= 第十三章复习课 10w,飞行时间石-受-0片0.4h,比过程飞行进 思维导图 度=70km/h,此过程飞行的距离s=t=70km/hX 一定质量cJ/(kg·℃)4.2×103J/(kg·℃) 3s3 0.4h=28km;已知s:(s2十s)=5:3,所以2十4= 1千克水温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是4.2× 103Jcm(t一to)cm(t。一)不停地做无规则的运动间隙 3X28km-16.8km,此次“纯电制动”时距离为s=0十十s 分子热运动引斥热运动的动能 5 分子势能做功热传递高温低温高温低温 +s+s4=16km+40km+28km+16.8km=-100.8km。 重难易错精练 作业本答案 1.C2.D3.不变2.1×10 Goo00o0 4.(1)变小(2)20.1(3)汽化吸热17.2(4)92 第十三章内能 5.D6.B7.B8.D9.B10.A 11.(1)温度(2)内能(3)热量(4)温度(5)热量 第1节热量比热容 12.解：水吸收的热量Q缀=c水m*(t床一t水初)=4.2×10 J/(kg·℃)×2.3kg×(30℃-10℃)=1.932×10J; 第1课时热量比热容 因不计热量损失，则Q毁=Q:=1.932×10°J。 1.D2.B3.D4.D5.C6.C 钢球的初温与煤炉的温度相同，末温与水的温度相同，则钢球 7.(1)秒表烧杯搅拌液体使其受热均匀 放出的热量Q做=c翻m期(t一t末)=0.46×103J/(kg·℃)× (2)加热时间吸热能力的强弱控制变量 0.6kg×(t-30℃)=1.932×105J,求得钢球的初温即为煤 (3)42(4)AAB 炉的温度t=730℃。由此可知煤炉温度为730℃。 8.(1)铁的比热容较小，加热时升温快且导热性好 13.解：(1)冰的质量m= 4.2×103J (2)水慢温度灌水 c*△t2.1×10°J/(kg·C)×10℃ 9.A =0.2kg。 (2)由题图可知，热源4min放出的热量为4.2×103J, 第2课时热量的计算 所以12min放热为Q=4.2X10JX12m-1.26×10J,若 1.B2.B3.C4.丙甲5.D6.D 4 min 7.甲4.2×102.1×103 不计热量损失，整个加热过程(l2min内)冰的内能增加了 8.解：200g、80℃的水与100g、20℃的水混合，当温度达到平衡 1.26×10J。 时，200g、80℃的水放出的热量与100g、20℃的水吸收的热量 14.(1)加热时间长短(2)大于高水 相等，即Q=Q做。设平衡时的温度为t,则由Q吸=cm△t可知 (3)质量相同的水和煤油升高相同温度，吸收的热量不同（或 4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(80-t)℃=4.2×103 质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸收的热量多) J/(kg·℃)×0.1kg×(t一20)℃，解得t=60℃。 (4)C(5)酒精灯的火焰大小不同 9.解：200g的金属加热到120℃后与100g、20℃的水混合，最终 (6)在相同时间内水和煤油吸收的热量相同 温度为30℃，金属放出的热量与水吸收的热量相等，即Q= Q做。设金属块的比热容为c,则由Q吸=cm△t可知cX0.2kgX 第十四章内能的利用 (120-30)℃=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(30-20)℃，解 第1节能量的转化和守恒 得c=0.23×103J/(kg·℃)。 10.(1)A(2)4.2×1042.1×103 1.C2.A3.C4.D5.A6.A7.B 8.不正确小球在运动过程中受到摩擦阻力，因此一部分机械能 第2节分子动理论的初步知识 转化为内能，机械能不断减小，所以让小球从A点静止开始运 1.D2.A 动，不可能到达高度相同的D、F点 3.(1)扩散(2)气体液体固体扩散不停地做无规则 9.B 的运动间隙 第2节热机 4.B5.A6.A7.A8.D 9.(1)修正液的分子在不停地运动分子间存在引力 1.B2.内机械做功3.D4.C (2)扩散间隙在不停地运动引力 5.(1)做功吸气(2)火花塞喷油嘴(3)油气混合物空气 (3)甲醛分子运动越快 (4)点燃压燃 (4)增大间隙斥力很大0 6.C7.D8.A9.(1)压缩(2)机械内(3)8020300 10.引力斥力减小 :10.热传递711.A 20 九年级全册(RJ)参考答案 第3节热机的效率 化学内内机械吸气压缩做功排气压缩做功 两两 一 单位质量J/kgJ/m gm qv完全燃烧 1.D2.D 3.1m3的天然气完全燃烧放出的热量为8×10J W里X100%充分燃烧损失废气 2.4×1082.52×102J/m 重难易错精练 4.解：氢的质量：m=21t=2.1×104kg,完全燃烧释放出的热量 1.C2.B3.C4.做功相同1800热传递5.D Qt=m9瓶=2.1X10kgX1.4×108J/kg=2.94X102J； 若产生相同的热量，需要完全燃烧煤的质量 6.(1)比热容做功(2)29m9X29% m=9-94X10-9.8X10kg. (3)清洁环保2.3×100.535(4)高汽油充分燃烧 9煤 3×102J/kg 7.解：(1)4kg汽油完全燃烧放出的热量 5.C6.A7.B Q=qm=4.5×10'J/kg×4kg=1.8X108J; 8.解：(1)小火锅中热汤吸收的热量为Q吸=c锅m%△1=4.2×103 (2)由题可知废气带走的能量 J/(kg·℃)×1kg×(100℃-50℃)=2.1×105J。 Q=Q做7=1.8×10JX42%=7.56×10J, (2)20g固体酒精完全燃烧所释放的热量为Q微=m精9=20× 即水吸收的热量Q吸=Q=7.56X10J, 10-3kg×2.0×107J/kg=4×105J. 由Q级=cm△t可知水升高的温度 3)小火锅烧汤的效率为”×100%=.X0一×100为 7.56×10J 4×105J Ar=Q级 ckms4.2×10j7(kg·C)X200kg-90℃， =52.5% 标准大气压下水的沸点为100℃，而T=90℃+20℃=110℃， 9.(1)做功内能机械能(2)30(3)3×104300 110℃>100℃，因此水实际升高的温度△t=100℃-20℃ 第4节跨学科实践：制作简易热机模型 =80℃； 1.(1)机械能(2)C(3)D(4)不能 W可知， (3)已知汽油机的效率为7一30%，由7厂 (5)解：推力做功为W=Fs=6.8×10N×6.4×105m 汽车做的有用功W=Q做7=1.8×10°J×30%=5.4×10J。 4.352×101J, 汽车匀速运动时的受到阻力与汽车的牵引力是对平衡力， 推力的平均功率约为P=W_4.352X10」-2.9X10°W。 由二力平衡的条件可知，汽车的牵引力F=f=900N, 150s 根据W一Fs可知汽车通过的路程 2.(1)减少了能量损失，能量转化率高(2)变大 (3)火箭是火箭是通过燃料燃烧，将化学能转化为内能再 w_5.4×102J=60000m=60km。 s= F 900N 转化为机械能的装置 第十五章电流和电路 专题一热学相关计算 1.解：(1)水吸收的热量Q级=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×1kg 第1节 两种电荷 ×(75℃-25℃)=2.1×105J; 1.B2.A3.吸引排斥验电器4.A5.D (2)液化气完全燃烧放出的热量 6.吸引得到负7.B8.摩擦异种静电9.C Q做=mq=0.01kg×4.2×107J/kg=4.2×105J; 10.(1)玻璃棒橡胶棒(2)负石棉玻璃(3)弱 (3)加热装置的效率？= ×100%=21X10J ×100% (4)不能(5)负正正 Q做 4.2×105J 11.(1)得到正(2)正异种电荷相互吸引(3)排斥 =50%。 第2节电流和电路 2.解：(1)水的质量m=p*V=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg; (2)水吸收的热量Q吸=c*m△t==4.2×103J/(kg·℃)×100 第1课时电流 kg×(50℃-20℃)=1.26×103J; 1.B2.B3.得到由装置到人不变4.D5.A (3)需要天然气完全燃烧放出的热量Q=Q=1.26X10」 42% 6.B解析：橡胶棒带负电，有多余的电子，橡胶棒接触不带电的 验电器金属球，电子从橡胶棒移动到验电器，正电荷定向移动 310J,至少需要完全燃烧天然气的体积V天然气= Q」 9天然 的方向是电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相 3×10J 反，所以电流方向是从验电器到橡胶棒，故A正确、B错误；验 4.0x10j7m=0.75m. 电器的原理是同种电荷互相排斥，故C正确；图乙中两个金属 100km 汽车行驶100km用时三号=72km 箔片带同种电荷相互排斥，金属箔的张角变小是由于两个金属 箔带的电荷量减小，它们之间的斥力减小，其原因是电子转移 3600s=5000s,发动机所做的功W=Pt=12kW×5000s= 走了，所以乙图中从锌板“逃”出的是电子，故D正确。 1.2×104W×5×103s=6×107J; 7.(1)负(2)单向导电(3)从D至CB (2)汽油完全燃烧所放出的热量Q=qm=4.6×102J/kg×4.2kg 解析：由图可知，闭合开关S,发光二极管发光，说明电流从二极 W 6×102J =1.932×10J,发动机的效率7=Q×100%-1.932X10× 管的长脚流入、短脚流出，即电流从土豆电池的B端流出，经二 极管流回A端，即金属片A是土豆电池的负极；CD段导线内 100%≈31%。 电流的方向是从C至D,而自由电子的移动方向与电流方向相 第十四章复习课 反，因此是从D至C,自由电子发生了定向移动，所以是B图。 8.不导电导体导体与绝缘体之间在一定条件下可以相互转 思维导图 化温度解析：a图电路中灯泡不发光，说明电路无电流，玻 消灭产生一种形式其他形式转移保持不变内能 璃在常温下是绝缘体，不导电；b图中，当玻璃加热到红炽状态 21