专题1 热学相关计算&第14章 内能的利用复习课(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) 专题一热学相关计算 解题策略：(1)燃料燃烧放出热量的计算公式：Q=mq或Q=V。(2)物质吸收（或放出）热量的计算 公式：Q=cm△。(3)热效率的计算公式：)= Q题×100%或7-Q Q效 ×100%。 类型1热量及效率的计算 1.在燃气灶上把质量为1kg、初温为25℃的水加热至75℃时，共消耗了10g液化气，求： (1)水吸收的热量； (2)燃烧液化气放出的热量（已知q液化气=4.2×10？J/kg); (3)燃气灶加热的效率。 2.(2024·福田区九上期中)小星家的太阳能热水器的水箱容积是100L。某天早上小星用温度计测 得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时，“温度传感器”显示水箱中的水温为 50C。求：[已知水的密度P水=1.0×103kg/m3,比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)] (1)水箱中水的质量有多大？ (2)在这段时间内，水吸收的热量有多大？ (3)如果水吸收的这些热量，由燃烧天然气来提供，而天然气灶的效率为42%，求至少需要燃烧多 少体积的天然气？(g天然气=4.0×10J/m3) 类型2热机的效率 3.某品牌国产汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶100km,消耗汽油4.2kg,汽车发动机 功率为12kW,已知汽油的热值q=4.6×107J/kg。求该汽车匀速行驶时： (1)发动机所做的功； (2)发动机的效率（百分号前保留整数）。 22 第十四章内能的利用 第十四章复习课 ■■■思维导图 能量的转化：不同形式的能量之间的转化。 能量 能量的转移：同种形式的能量在不同物体之间或同一物体的不同部分之间的转移。 的转 能量守恒定律：能量既不会凭空 ,也不会凭空 ,它只会从 转化为 化和 ,或者从一个物体 到其他物体，而在转化和转移的过程中， 守恒 能量的总量 定义：利用 做功的机器。常见的热机有：汽油机、柴油机、蒸汽机等。 内燃机工作原理：燃料在气缸内燃烧，产生高温高压的气体，把 能转化为 能； 然后高温高压的气体推动活塞做功，把 能转化为 能。 内燃机的分类：汽油机和柴油机两大类。 能 热机 热机工作特点：由 冲程、 冲程、 冲程、 冲程四个冲程组成。 利 在热机的一个工作循环中，机械能转化为内能的是 冲程，内能转化 为机械能的是 冲程。在一个工作循环中，活塞来回往复 次， 曲轴转动 周，燃气对外做功 次。 定义：把 的某种燃料完全燃烧时所放出的热量叫作这种燃料的热值。 单位： 或 热值 计算公式：固体和液体Q微= ;气体Q做= 。热值只与燃料的种类有关， 热机 与燃料的形态、质量和体积均无关。 的效 热机的效率：用来做有用功的能量与燃料 放出的能量之比。 率 用公式表示为 是让燃料尽可能地 提高热机效率的途径二是要减少热量的 三是设法利用 的能量。 ■重难易错精练■■■ 重难点1能量的转化与守恒 1.学习了能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的 是 ( A.水电站工作时，将机械能转化为电能 B.各种形式的能在一定条件下都可以相互转化 C.通过热传递改变物体的内能是不同形式的能之间的相互转化 D.能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变 23 宝典训练·物理·九年级全册(R) 2.如图所示是荡秋千的模型，小球从A点静止释放，到达右侧最高点D点后返回，其中B、C两点等 高。下列说法正确的是 A.小球在B、C两点的机械能相等 B.小球在A、D两点的动能相等 C.从A点到O点时，小球的重力势能全部转化为动能 D.荡秋千时，可通过有规律的站立、下蹲使秋千越荡越高，但机械能不变 重难点2热机的工作原理及应用 3.关于四冲程汽油机的工作原理，以下说法正确的是 ①在汽油机的做功冲程中，机械能被高效地转化为内能 ②在压缩冲程中，机械能转化为内能，为燃烧做准备 ③一个完整的工作循环中，曲轴会转动两周，但对外只做功一次 ④汽油机的点火方式与柴油机不同，汽油机的点火方式为压燃式 A.①② B.③④ C.②③ D.①④ 4.图甲是四冲程汽油机工作过程中的 冲程，该过程的能量转 化情况与图乙 (选填“相同”或“不同”)。若汽油机1s内 对外做功15次，则其曲轴的转速为 r/min。为了降低汽 酒精燃烧后 将塞子冲出 油机气缸的温度，气缸外有一个水箱，使气缸被水包围着，这是通过 乙 的方式减少气缸的内能。 重难点3热值及热机的效率 5.如图所示，用完全相同的装置利用燃料加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式 等均相同，不计热量损失，将燃料点燃直至燃尽，甲、乙、丙三套装置的烧杯中液体升高的温度随时 间变化的图像如图丁所示，则下列说法错误的是 ) 升高的温度T℃ 2T0 度计 1.5T 液体a 液体a 丙 液体b 燃料1 燃料2 燃料1 时间/min 甲 丙 A.选择甲、乙两图可比较不同燃料的热值 B.选择甲、丙两图可比较不同液体的比热容 C.实验过程中，液体的比热容不变，燃料的热值不变 D.由丁得，燃料1和燃料2的热值之比为3：4 6.随着我国人民生活水平的不断提高，汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户。 (1)汽车发动机常用循环流动的水进行散热，主要是利用了水的 较大的特点；汽车的 内燃机工作时，在 冲程将内能转化为机械能。 O⊙燃料释枚的热量(100%) (2)小明同学阅读了某牌汽车发动机的说明书后，将内燃机的能 废气(33%) 输 量流向制成如图所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃 出有 冷却水(30%]→ 用 机的效率为 %。汽车行驶时发动机产生的牵引力是F, 摩擦与辐射(8% 24 第十四章内能的利用 则燃烧mkg的汽油，能使汽车前进的距离s= (用前面给出物理量的符号表示 距离，汽油的热值用q表示)。 (3)各地政府购进了不少以天然气为燃料的汽车作公交车，汽车使用天然气作燃料的优点是 (写一条)；行驶一段时间后，汽车消耗了0.5kg汽油，这些汽油完全燃烧释放的热量 为 J(汽油的热值是4.6×10？J/kg),改用天然气后，释放相同的热量需要完全燃 烧 m3的天然气（天然气的热值是4.3×10？J/m3,结果保留三位小数）。 (4)在挑选汽车时，发动机（汽油机）效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一。有经验的司机 可以通过闻尾气的气味做出初步的判断。输出功率相同时，汽油味越淡，汽车发动机效率越 ,原因是 7.(2024·深圳新华中学期中)一辆无人驾驶汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离 后，消耗汽油4kg。汽油机的效率为30%，那么在这段运动过程中[汽油的热值为4.5×10'J/kg, 水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]，求： (1)汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (2)本次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大 气压下，这些废气的能量全部被初温10℃、质量200kg的水吸收，水升高的温度是多少？ (3)如果汽油机的效率不变，汽车匀速运动时受到的阻力为900N,消耗的汽油为4kg,则汽车通过 的路程是多少？ 25