7.第十四章 第3节 热机的效率&第4节 跨学科实践：制作简易热机模型-【一飞冲天·同步训练】2025-2026学年九年级物理上册（人教版·新教材）

同步训练九年级物理（全一册) 第3节热机的效率 1.完全燃烧质量 2.Q:种类焦每千克J/kg m 3.1kg汽油完全燃烧放出的热量为4.6×10J 4.1m3 Q放 5.D 6.有用功完全燃烧 7.D8.D9.C10.A11.A 12.不变2.8×101 13.燃料的化学能32% 14.(1)8.4×10J(2)3.36×10J 解：(1)水吸收的热量Q啜=c水m水(1-t)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×10°J; (2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量Q放=m爆气9煤气=0.8kg×4.2×10J/kg=3.36×10J。 15.(1)6.3×10J(2)65℃ 解：(1)0.45kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q微=m氢q氢=0.45kg×1.4×10J/kg=6.3×10J; (2)水吸收的热量Q贼=Q微=6.3×10'J, 水升高的温度△=Q: 6.3×10J c水m*4.2×103J/(kg·℃)×200kg =75℃， 由于在标准大气压下水的沸点是100℃，因此水升高的温度为100℃-35℃=65℃。 16.(1)5.04×10J(2)60% 解：(1)水的质量m*=P水V水=1.0×103kg/m3×20×103m3=20kg, 水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t）=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(80℃-20℃)=5.04×10°J; (2)完全燃烧0.21m3的煤气放出的热量Q微=V气q气=0.21m3×4×10J/m3=8.4×10J, 气热水签烧水的效率)吕-=06=60%。 17.(1)5.46×10°J(2)26℃ 解：(1)这些燃料油完全燃烧放出的热量Q散=m油9猫=136.5kg×4×10J/kg=5.46×10°J; (2)水升高的温度△1=Q:=Q:」 5.46×109J ckm*c本m*4.2×102J/kg·C)X5X10kg-26℃。 18.D 19.乙1：2 20.(1)8.4×10J(2)2.1×10J(3)0.3m 解：(1)热水器中的水吸收的热量Q顾=cm(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(46℃一26℃)=8.4× 10J; (2)热水器在5小时的有效照射时间内接收到的太阳能E=5×4.2×10°J=2.1×10J; 一1 冲天 (3)由题意可知Q敏=E=2.1×10J, 相当于完全燃烧天然气的体积V=Q:=2.1×10】 q7×10J/m3 =0.3m3。同步训练九年级物理（全一册） 第4节跨学科实践：制作简易热机模型 1.(1)足量(2)尖端(3)内能 (4)易拉罐密封不严（答案不唯一，合理即可）(5)C (6)使用更细的喷气管，如注射器针头，以增大蒸汽喷出速度；改用更轻质的风扇叶片，如塑料片（答案不唯 理即可) 壬包一一冲天 第3节 A 基础过关 考点1燃料的热值 1.某种燃料 放出的热量与其 之比叫作这种燃料的热值。 2.热值的定义式：q= 热值与放出热 量的多少和燃料的质量均无关，只与燃料的 有关。热值的单位是 ,符号 是 3.汽油的热值为4.6×107J/kg,它的物理意义 浪 4.对某些气体燃料，其热值在数值上等于在标准 状况下 燃料完全燃烧放出的热量。 (q= 5.关于燃料的热值，下列说法正确的是( A.燃料的热值与燃烧情况有关 B.容易燃烧的燃料，热值一定大 C.燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D.热值高的燃料燃烧放出的热量不一定多 考点2热机的效率 6.燃料燃烧时，用来做 的这部分能量， 与燃料 放出的热量之比叫作热机的 效率。 7.某柴油机的效率是40%，表示此柴油机工作 时，柴油完全燃烧所放出的热量中有40% ( A.被废气带走 B.因散热损失掉 C.因机械摩擦损失掉 D.转化成有用机械能 8.发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，这 是利用了氢燃料的 ) A.凝固点低 B.比热容大 C.沸点高 D.热值大 第十四章内能的利用 热机的效率 B 随堂检测 9.关于燃料及其热值，下列说法正确的是() A.没有燃烧的燃料，热值等于零 B.燃料完全燃烧时，它的热值最大 C.燃料的热值与质量和燃烧状态无关 D.燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多 10.酒精灯内的酒精用了一部分后，则( A.热值和比热容都不变 B.热值减小，比热容不变 C.热值和比热容都减小 D.热值不变，比热容减小 11.为了节约能源，需要提高热机效率。关于提 高热机效率，下列说法正确的是 () A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量增加热机的工作时间 C.尽量让废气带走更多的热量 D.采用先进的制造技术，能将热机的效率提 高到100% 12.科技人员将“可燃冰”的一小部分拿到实验室 后其热值 (选填“变大”“变小”或“不 变”)；经测算，它的热值约为1.4×101°J/m3, 2m3的可燃冰完全燃烧后可放出约 J 的热量。 13.如图所示是内燃机工作过程中的能流图。 有用机械能 (1)图中的“1”处的能量形式为 (2)若图中的“2”和“3”处的能量分别占总能 量的16%和52%，则该内燃机的效率为 同步训徐九年极物理（全一解） 14.某家庭需要将50kg、20℃的水加热升高到 60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧 水，需要燃烧0.8kg煤气。已知煤气的热值 q=4.2×10J/kg,水的比热容c=4.2× 103J/(kg·℃)。 (1)求50kg、20℃的水加热升高到60℃需 要吸收的热量； (2)求完全燃烧0.8kg煤气放出的热量。 一冲天 15.氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认 为是21世纪最理想的能源。已知c水=4.2× 103J/(kg·℃)，9氢=1.4×108J/kg (1)求质量为0.45kg的氢燃料完全燃烧放 出的热量； (2)在标准大气压下，若这些热量全部被质量 为200kg、温度为35℃的水吸收，求水升 高的温度。 一冲天 16.天然气是一种节能环保的能源，某燃气热水 器将20L的水从20℃加热到80℃，完全燃 烧了0.21m3的煤气。已知c水=4.2× 103J/(kg·℃)，P*=1.0×103kg/m3,q气 4×107J/m3。 (1)求水吸收的热量； (2)求该燃气热水器烧水的效率。 X 第十四章南能的利用国 17.合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为 宝。在一定条件下，1t分类后的垃圾能“榨” 出136.5kg的燃料油，若燃料油的热值为4× 10J/kg,水的比热容c*=4.2×103J/(kg·℃)。 (1)求这些燃料油完全燃烧放出的热量； (2)若这些热量被5×104kg、初温为20℃的 水吸收，求水升高的温度。 兴 同步训练九年级物理（全一册)》 能力提升 18.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同， 燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同， 下列说法正确的是 温度计 温度计 液体a 液体： 燃料1 燃料2 温度计 液体b 燃料1 丙 A.比较不同液体的比热容，可以选择甲、乙 两图 B.比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙 两图 C.比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图 D.比较不同燃料的热值，可以选择甲、乙两图 19.分别用两个完全相同的“热得快”同时给质量 和温度相同的甲、乙两种液体加热，它们的温 度随时间变化的图像如图所示，由图像可以 看出， 液体的比热容较大；两种燃料 的热值之比为2：1，它们的质量之比为1：4， 那么这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为 个T1℃ 100 So 60 甲 % 20 0 5 10 15 20 t/min 一冲天 20.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备 之一。某品牌太阳能热水器每小时平均接收 4.2×105J的太阳能，在5小时的有效照射时 间内，将热水器中质量为100kg、初温为26℃ 的水，温度升高到46℃。 (1)求热水器中的水吸收的热量；[水的比热 容c=4.2×103J/(kg·℃)] (2)求热水器在5小时的有效照射时间内接 收到的太阳能E; (3)热水器在5小时的有效照射时间内接收 到的太阳能，相当于完全燃烧多少立方米 的天然气放出的热量？（天然气的热值q= 7×102J/m3)一冲天 第4节跨学科实践 一、项目提出 热机是人们获得动力的重要机械，例如燃油 汽车中的汽油机、大型轮船使用的柴油机或汽轮 机、有些飞机使用的喷气发动机等。 请同学们在学过的热机知识基础上，进一步 查找相关资料，了解不同热机的工作原理，制作 一个简易热机模型。 二、项目分析 1.用什么作热源？ 2.工作物质是什么？ 3.如何将内能转化为机械能？ 通常而言，制作采用燃烧燃料加热水产生蒸 汽（或直接加热空气）来做功的外燃机，比制作在 封闭缸体内燃烧燃料来做功的内燃机要安全，材 料也相对易得，建议优先考虑前者。 三、项目实施 1.准备材料：一个空易拉罐，一支去掉笔芯和尾 塞的中性笔，一台小风扇，一个酒精灯。 2.制作过程：向易拉罐内部注入大约半罐水。将 笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将 罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔 的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面 的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 四、展示交流 1.展示制作的热机模型，观察哪个更精细、运行 更顺畅，更有创意。 2.谈谈热机模型的工作原理以及制作过程中的 难点和体会。 第十四章内能的利用 :制作简易热机模型 D 跨学科实践 1.【原创】小明在物理课上学习了热机的工作原 理后，想制作一个简易的热机模型。他准备了 以下实验器材：一个空易拉罐、一支去掉笔芯 和尾塞的中性笔、一台小风扇、一个酒精灯、支 架和胶水。请你帮助他完成实验并回答相关 问题。 (1)实验中，向易拉罐内注入 (选填 “少量”或“足量”)的水，以确保加热后能产 生足够的蒸汽。 (2)组装实验装置时，应将中性笔管的 (选填“尖端”或“尾端”)朝外插入易拉 罐，并用胶密封，防止蒸汽泄漏。 (3)该过程中，能量的转化顺序是：化学能→ →机械能 (4)若实验中发现风扇转动缓慢，可能的原因 是 (5)本实验中，酒精灯加热水产生蒸汽推动风 扇的过程，属于 A.将内能直接转化为机械能 B.燃料在密闭空间内燃烧做功 C.通过工作介质（水的蒸汽）传递能量 (6)请提出一个改进该实验装置的建议，使风 扇转动效果更明显。 ※