14.3 热机的效率(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）

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宝典训练·物理·九年级全册(R) 第3节 热机的效率 A基础巩固●●· 夯实基础 知识点1燃料的热值 1.关于燃料的热值，以下说法中正确的是 ( A.燃料的热值越大，燃烧时到达的温度就越高 B.燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多 C.燃料燃烧越充分，则燃料的热值就越大 D.燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关 2.对于g=9的理解，下列说法正确的是 m A.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比 B.燃料燃烧不充分时，部分能量被浪费，热值减小 C.燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大D.某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关 知识点2热值的计算 3.天然气的热值是8×10J/m3,表示 。如果完全燃 烧3m的天然气，放出的热量为 J;若不计热量损失，完全燃烧0.2m的丁烷能将40kg 初温为15℃的水加热到45℃，则丁烷的热值为 。[c水=4.2×103J/(kg·℃] 4.某次火箭发射过程中，21t氢完全燃烧释放出的热量是多少？如果完全燃烧热值为3×10J/kg 的煤，产生相同的热量，则需要煤的质量为多少？(q氢=1.4×108J/kg) 知识点3热机的效率 5.如图所示为甲、乙、丙三台使用不同燃料的热机完全燃烧1kg燃料所释放的热量和热机输出机械 能的柱状图。三台热机的转速和效率始终保持不变，根据图中的信息，下列选项正确的是( A.丙输出的机械能比甲少，所以丙的效率比甲低 能量 B.在燃料完全燃烧放出相同热量时，乙输出机械能比甲少 ☐燃料完全燃烧释放出的热量 ]热机输出的机械能 C.在输出的机械能相同时，丙比乙消耗更多燃料 D.三台热机中，甲使用的燃料热值最大，效率最高 丙热机 B能力提升●·· 情景应用 6.(2024·宝安区月考)为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽 车，与旧款汽车同样油耗和使用条件下相比，其发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更 强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法正确的是 A.尾气中有“汽油味”说明汽油在气缸中燃烧不完全 B.该冲程为做功冲程，机械能转化为内能 C.若汽油在气缸内完全燃烧，则发动机效率可达100% D.尾气温度越高，说明发动机效率越高 18 第十四章内能的利用 7.(2024·深圳明德实验月考)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油 机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是 ( A.由图乙可知该汽油机的效率是30% 克服摩擦机械散热废气带走 B.图甲是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体 耗能6%耗能30%热量36% 的温度升高 燃料完全燃 烧释放的能量100% 有用 C.尾气的“汽油味”越浓，燃料燃烧得越不充分，则燃 能流图 机械能 乙 料的热值降低 D.冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值 8.小火锅常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料，如图所示，已知这种燃料的热值是 2.0×10?J/kg,若小火锅中质量为1kg的热汤从50℃升温到100℃，共消耗20g固体酒精 [c汤≈c水=4.2X103J/(kg·℃)]。求： (1)小火锅中热汤吸收的热量； (2)20g固体酒精完全燃烧所释放的热量； 内装固体 (3)这个小火锅烧汤的效率。 酒精燃料 C拓展应用●●· 深度思考 9.图甲所示为四缸发动机，其工作原理是内燃机通过连杆把四个相同气缸的活塞连在一根曲轴上， 并使各气缸的做功过程错开，飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个气缸分别在做 吸气、压缩和排气工作。 燃料释放的热量(100%) PkW 50 40 废气(33%→ 30 出有用 冷却水(306)→ 20 、摩擦与辐射（⑦%） 10 功 01234n/×10rmin 丁 (1)某气缸在某时刻的状态如图乙所示，这是 冲程，这个冲程将 转化为 (2)某品牌汽车发动机的内燃机能量流向说明如图丙所示，则该内燃机的效率为 %; (3)某四缸发动机输出功率随转速变化如图丁所示，转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数，当发 动机的转速达到3000r/min时，则发动机在1s内做功 J;发动机的每个做功冲程 做功 J。 19