第12章 内能与热机进阶突破-【支点·同步系列】2026-2027学年九年级上册物理（沪粤版·新教材）

进阶突破 之考向聚焦念 1.教材图片如下列图片所示，在日常生活中， 既可以用水来取暖，也可以用水来降温。这 C.磨刀后刀刃变热D.烧开水 利用了水的比热容 的特性。 4.跨学科实践·燃油汽车与电动汽车的对 比研究国产新能源汽车中，有一种插电式 混合动力汽车，同时使用电动机和内燃机， 其内燃机的效率最高可达43%，且使用各种 主题情境·火箭发射长征三号乙运载 燃料时，其效率均高于同等燃油汽车。分析 火箭在西昌卫星发射中心点火升空，随后将实 该种新能源汽车，下列不是其提高热机效率 践二十五号卫星送入预定轨道，2025年中国航 的方法的是 () 天宇航发射任务取得“开门红”。请完成第2~ A.尽量使用热值大的燃料 3题。 B.优化冲程控制，让燃料与空气混合充分， 2.如右图所示，在冬季，火箭发射前 使燃料燃烧得比较完全 会被保存在装有空调的发射塔架 C.使用黏度低的机油进而减少热机内部各 内，以保持温度不变。此外火箭 部件间的摩擦 还要“穿上”特制的“保暖衣”，遮 D.车型设计中，空调压缩机、发电机都没有 住主要的仪器，保证在塔架打开后也能为火 存在的必要，直接去掉进而减重 箭保温。下列说法正确的是 ( 5.新考法下列图片所示的是小普同学跟爷爷学 A.火箭保存在塔架内时，火箭温度不变，内 习气功的四个基本动作。由此他联想到热机的 能增大 四个冲程，以下与做功冲程最相似的是() B.塔架内部温度较高，能够向外传递内能 C.打开塔架后，“保暖衣”对外放热，内能 减小 D.“保暖衣”保暖过程中，火箭的内能不断 A.鼻孔吸气 B.气沉丹田 增大 3.火箭发射后，在空中上升的过程中，其外壳 与空气摩擦，外壳的温度升高。下列生活实 例中，改变内能的途径与此不同的是( C.排山倒海 D.打完收工 挑战中考)心 1.(2025河北)“更喜岷山千里雪，三军过后尽 A.弯折铁丝温度变高B.搓手取暖 开颜。”诗句抒发了红军将士成功翻越雪山 物理九年级HY版 后的豪迈之情。岷山海拔高，山顶处的大气 6.传统文化(2025福建)如下列图片所示，红 压比山脚下的大气压 。当年红 茶加工包含“萎调”“揉捻”“发酵”“烘干”等 军将士过雪山时搓手取暖，这是通过 工序。下列说法错误的是 的方式改变手的内能。 2.(2025重庆，有改动)火锅是重庆饮食文化的 一张名片。熬制锅底时，将质量为2kg的水 萎凋 揉捻 发酵 烘干 加热，使其温度升高了50℃，水吸收的热量 A.“萎凋”时摊开茶叶可加快水分蒸发 是 J:锅内的食材是通过 B.“揉捻”使茶叶卷缩，说明力可改变物体的形状 的方式增加了内能。〔c水= C.“发酵”时闻到气味是因为分子在永不停 4.2×103J/(kg·℃) 息地运动 3.（2025乐山，有改动)如图所示，试管内的水 D.“烘干”是通过做功减小茶叶的内能 沸腾后，塞子受到水蒸气的压力而冲出去， 7.(2025齐齐哈尔，有改动) 这个过程中能量转化的情况与汽油机 如右图所示，我国某舰艇 冲程的能量转化的情况相同。课 在平静的海面上静止时， 前准备时，给酒精灯添加酒精，闻到了酒精 舰艇底最低点到水面的距离为12m。若某 味，这是 现象。 段航行过程中，该舰艇在平静的海面上平稳 损失的能量为1.2×10J 地匀速直线航行了30km,发动机做的有用 功为6×101J。已知：海水的密度P海水取 燃料完全燃 1.0×103kg/m3,该舰艇所用燃料的热值q 烧释放的能 量为①J 有用的②能 =4×10J/kg。 为4.1×10J 第3题图 第4题图 (1)该舰艇在平静的海面上静止时，求海水 4.(2025烟台)汽油机是燃油汽车的动力来源 对舰艇底最低点的压强。(g取10N/kg) 之一。如图所示的是某台汽油机工作时的 (2)求该段航行过程中，发动机提供的前进 能量数据，图中横线处应填写的内容是： 的动力。 ① ;② 若 (3)若该舰艇发动机的效率为30%，求该段 汽油的热值为4.6×10'J/kg,则该工作过程 航行过程中，消耗燃料的质量。 中消耗的汽油质量为 kg。 5.(2025云南，有改动)云南咖啡香气馥郁。 杯咖啡的制作要经过生豆翻炒、石磨研磨、加 水煮沸的过程。下列说法正确的是() A.咖啡豆研磨成粉，质量变大 B.闻到咖啡香味是因为分子在不停地做无 规则运动 C.咖啡粉加水煮沸是通过做功的方式来改 变内能 D.咖啡沸腾过程中，液体温度持续升高 上册第十二章归类探究 1.B2.C 基础达标 1.热传递热机2.做功机械 3.A4.C 能力提速 1.A【解析】1个工作循环有4个冲程，飞轮转2圈，做 功1次。飞轮转速为2400r/min=40r/s,1s飞轮转 40圈，做功20次，完成20个工作循环，共80个冲程。 变式301800 2.A 3.CD【解析】在吸气冲程中，汽油机吸入气缸的是汽油 和空气的混合物，柴油机吸入气缸的是空气，故A错 误。汽油机采用的点火方式是点燃式，柴油机采用的 点火方式是压燃式，故B错误。汽油机气缸顶部有个 火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴，故C正确。汽 油机的效率一般为20%30%，柴油机的效率可达 45%,故D正确。 思维拓展 解：(1)汽车通过隧道的平均速度 0=三-2400m=20m/5 t 120s (2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量 Q=mq=0.1kg×4.6×10'J/kg=4.6×10J (3)汽车通过隧道时牵引力做的有用功W=1.38× 105J 汽车通过隧道时发动机的效率 7=Q×100%=1,38×10 ×100%=30% 4.6×10°J1 专项提优二热学相关计算 1.解：(1)完全燃烧6kg液化石油气放出的热量 Qt=qm=4.6×10'J/kg×6kg=2.76×108J (2)需要完全燃烧的天然气 V-Qx_- 2.76×108J 9天然气3.5×10J/m ≈7.9m3 (3)6kg液化石油气的价格为6kg×8.5元/kg=51元 完全燃烧放出相同热量的天然气的价格为7.9m3× 4.20元/m3=33.18元 因为51元>33.18元，所以使用天然气比液化石油气 更划算。 2.解：(1)水吸收的热量Q=c水m△=4.2×103J/(kg·℃) ×0.5kg×60℃=1.26×105J (2)消耗天然气的体积V=12.563m3-12.560m3= 0.003m (3)天然气完全燃烧放出的热量Q:=Q=1.26× 105J Qs_1.26×10J=4,2×102J/m 天然气的热值g=V=0.003m 3.解：设冷水温度从to1升高到t,吸收的热量为Q1:热 水温度从to2降低到t,放出的热量为Q2,不计热损 失，Q1=Q2 即cm1(t一to1）=cm2(to2一t） 则4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(t-20℃)=4.2× 103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-t) 解得t=40℃ 4.解：(1)合金钢刀具放入836℃的炉火中煅烧足够长时 间，达到热平衡，温度相同，所以，合金钢刀具的末温t =836℃ 则此刀具在炉火中吸收的热量 Q合暖=c合金解m合金解(1一to)=0.42X103J/(kg·℃)× 1kg×(836℃-20℃)=3.4272×105J (2)将煅烧后的刀具迅速取出放入20℃的水中冷却， 最后刀具与水达到共同的温度，设此温度为'，则有 Q本吸=Q合放 即c水m水(t'一t。')=c合金解m合金翻(t一t') 代入数据得4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(t'-20℃) =0.42×103J/(kg·℃)×1kg×(836℃-t') 解得t'=36℃ 5.解：(1)水吸收的热量 Q最=c水m水△1=4.2X103J/(kg·℃)×4kg× (70℃-20℃)=8.4×105J (2)煤气完全燃烧放出的热量Q做=m煤气q=0.05kg ×4.2×10J/kg=2.1×105J 3煤气炉加热的效率。10%二8,4X10】 2.110j× 100%=40% 6.解：(1)因为卡车在水平路面上匀速行驶，处于平衡状 态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则卡车行驶 过程中受到的牵引力 F=f=0.05Ga=0.05×3×10N=1500N 牵引力做的功 W=Fs=1500N×3×103m=4.5×105J (2)汽油完全燃烧放出的热量 Q做=mq=0.4kg×4.5×10J/kg=1.8×10J (3)该车发动机的效率 ×100%=4.5X10 一Q ×100%=25% 1.8×107J 进阶突破 考向聚焦 1.较大2.C3.D4.A 5.C【解析】小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动 作。鼻孔吸气相当于吸气冲程，气沉丹田相当于压缩 冲程，打完收工相当于排气冲程，排山倒海时对外做 功，相当于做功冲程。 挑战中考 1.低做功 2.4.2×105热传递【解析】熬制锅底时，将质量为 2kg的水加热，使其温度升高了50℃，水吸收的热量 Q=c水m△t=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃= 4.2×10°J。增加内能的方式有热传递和做功，锅内 食材是通过热传递的方式增加了内能。 3.做功扩散 4.1.61×105机械0.0035【解析】汽油机工作时， 首先把燃料的化学能转化为内能，然后把部分内能转 化为机械能。由图可知，损失的能量为Q辍失=1.2× 105J,获得的有用的机械能是W=4.1×10J,则燃料 完全燃烧释放的能量Q微=Q獭失十W=1.2×10J十 4.1×10J=1.61×10J。根据Q数=mg可得该工作 上册详解详析 过程中消耗的汽油质量为m= Q做-1.61×105J 9游4.6×10J/kg =0.0035kg。 5.B 6.D【解析】“萎凋”时摊开茶叶，增大了茶叶与空气的 接触面积，根据影响蒸发快慢的因素可知，这样做可 加快水分蒸发，A正确。“揉捻”使茶叶卷缩，茶叶形 状改变，说明力可以改变物体的形状，B正确。“发酵” 时闻到气味，是因为气味分子在永不停息地做无规则 运动，从而扩散到空气中被人闻到，C正确。“烘干” 主要是通过热传递的方式，让茶叶吸收热量，使其内 能改变，D错误。 7.解：(1)该舰艇在平静的海面上静止时，海水对舰艇底 最低点的压强 p=p海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×12m=1.2 ×105Pa (2)舰艇匀速直线航行的距离s=30km=3×10m 在该段航行中，发动机提供的前进的动力 F=W有用=6X101 3×10m =2×10N (3)在该段航行中燃料完全燃烧放出的热量 Q= w有m-6X10J=2X102J 30% 消耗燃料的质量m=Q:=2×10”J =5×104kg g4×10J/kg 第十三章简单电路 13.1两种电荷 知识清单 ①轻小②排斥③吸引④转移⑤正⑥负 ⑦同⑧异⑨不要 归类探究 1.C2.绝缘体同种排斥 基础达标 1.摩擦起电同种电荷相互排斥 2.负排斥3.A 4.C【解析】玻璃棒在与丝绸摩擦的过程中带上了电 荷，能吸引纸屑：在干燥的冬季脱毛衣时会听到轻微 的噼啪声，是因为毛衣和人的身体之间相互摩擦带电 后，又放电而产生的：擦黑板时粉笔灰四处飘落是力 改变了粉笔灰的运动状态，不属于摩擦起电；化纤类 织物的裤子与人的腿摩擦后带电，容易吸引轻小的灰 尘。综上所述，C符合题意。 5.D 能力提速 1.电荷导体 2.异种电荷相互吸引 3.B 变式B【解析】与丝绸摩擦过的玻璃棒甲带正电，α、 b与甲均相互吸引，则a、b可能不带电，也可能带负 电；与毛皮摩擦过的橡胶棒乙带负电，α与乙相互吸 引，由于α与带正电的玻璃棒甲、带负电的橡胶棒乙 均相互吸引，所以α一定不带电：b与乙相互排斥，所 以b一定带负电，故B正确。 物理九年级HY版 4.AD【解析】塑料板是绝缘体，故A正确。摩擦过程中 不会创造电荷，故B错误。摩擦后的塑料板和丝绸带 上了异种电荷，故C错误。由于带电体能吸引轻小物 体，因此塑料板带电的区域能把木屑吸住，故D正确。 思维拓展 (1)小玉选用的筷子是塑料的，因为塑料筷子是绝缘 体，摩擦过程中转移的电荷留在筷子上，不会通过人 体流入大地，所以能吸引轻小物体。 (2)胡椒粉属于轻小物体，塑料筷子与毛皮摩擦后带 电，具有吸引轻小物体的性质，所以带电的筷子能吸 引胡椒粉，使其与粗粒盐分开。 13.2电路的组成和连接方式 第1课时电路、电路图 知识清单 ①用电器②通路③符号 归类探究 1.不亮开路（或断路）通路短路2.A 基础达标 1.开关铜短路 2.开关用电器 3.D4.C5.A6.D7.D8.B 9.如下图所示 能力提速 1.电源b2.断开a 3.SL14.C5.C6.C 7.AC【解析】若灯L1亮，说明电路是通路，则电动机 M肯定完好，故障发生在灯L上，灯L可能短路或断 路，故A正确，B错误。若灯L1不亮，说明电路不通， 则故障发生在电动机M上，考虑到灯L原先不亮，则 故障只能是电动机M断路，故C正确，D错误。 8.如下图所示 a12 思维拓展 (1)C、E(2)E【解析】(1)连接A和B,将测通器的 m连接在D上，将n连接F时小灯泡发光，说明A、 B、D、F连通，C、E为同一根导线的两端。(2)C、E 为一根导线的两端，将A和C连在一起，先把m连接 在E上，若n连接F时小灯泡发光，则A、F为一根导 线的两端（此时B、D为另一根导线的两端）；若小灯 泡不亮，则A、D为一根导线的两端（此时B、F为另 一根导线的两端)。 第2课时电路的连接方式 知识清单 ①顺次②相互③整个④并列⑤互不