第12章 内能与热机 本章培优方案-【学海风暴】2026-2027学年九年级上册物理同步备课（沪粤版·新教材）

100%=40% 4.解：(1)CD段水吸收的热量 Q东服=c水m水(t水-to水)=4.2X103J/(kg·℃)X 0.5kg×(10℃-0℃)=2.1×10'J (2)在CE段，水升高的温度 6.3×10°J 64.2x107kg·0X0.5e300 (3)AB段（冰）的加热时间是CD段（水）的一半，所以 1 AB段，即冰吸收的热量Qk膜=2Qk膜=2X2.1× 10J=1.05×10J 冰升高的温度△1冰=0℃-（一10℃）=10℃ 则冰的比热容c*=Q题=1.05×10」 m*△1球0.5kgX10元=2.1X 103J/(kg·℃) (4)由图可知，冰的熔化过程持续了10min,水在CD 段加热的时间也是10min,所以冰在熔化过程中吸收 的热量Q=Q本段=2.1×10J 5.解：(1)汽车对地面的压力 F=Ga=meg=(13000kg+3000kg)×10N/kg= 1.6×105N 汽车对地面的压强 -5-8g =4×105Pa (2)汽车的牵引力 F'=f=0.01G。=0.01×1.6×105N=1600N 汽车的牵引力做功 W=F's=1600N×400m=6.4×103J 汽车的功率P=W-6.4X10】-1.6X10W t 40s (3)天然气完全燃烧放出的热量 Qt=mg=0.025kg×6.4×10J/kg=1.6×10J 汽车发动机的效率 10%=6 W 1一Q胶 ×100%=40% 6.解：(1)1kg汽油完全燃烧放出的热量Q做=mq=1kg ×4.5×102J/kg=4.5×10J (2)水吸收的热量Q限=7Q做=42%×4.5×10'J= 1.89×102J 由Q=c水m△：得，水升高的温度A1=QL= c求n 1.89×102J 4.2X10J/kg·℃)X100kg=45℃ (3)汽车做匀速运动时，牵引力等于其所受到的阻力， 即F=f=900N 汽车做的有用功W=:Q微=30%×4.5×10J= 1.35×10J 汽车通过的路程s= W1.35×10J 900N =1.5×10m= 15 km 本章培优方案 巴教材图片在线 ①做功②热传递③比热容大④多⑤做功 ⑥内⑦机械⑧惯性 巴A层基础训练 1.做功比热容 2.3530【解析】干木柴的质量m本= Q q干木柴 4.2×105J 1.2×107J/kg =3.5×10-2kg=35g。水吸收的热量 Q殿=7Q=50%×4.2×103J=2.1×105J,水升高的温 Q吸 2.1×105J 度△1=mg4.2x10j70kg,0)X5g =10℃， 则水的末温t=t。十△1升=20℃+10℃=30℃。 3.D4.B 5.ABD【解析】水的比热容较大，由Q=cm△t可知，质 量相同的情况下，吸收或放出相同的热量，水会比其 他物质温度变化得少，因此生物体内水的比例高，有 助于调节自身的温度，A正确。水银的比热容较小， 由Q=cm△t可知，质量相同的情况下，吸收或放出相 同的热量，水银会比其他物质温度变化得多，因此制 作体温计常用水银做测温液体，液柱变化更灵敏，B正 确。用0℃的冰冷却食品，冰吸收热量首先熔化成 0℃的水，比用0℃的水直接冷却物体多了一个冰熔 化吸热的过程，所以要使物体冷却，用冰的效果会好 些，C错误。因为水比沙石的比热容大，在吸收和放 出相同的热量时，水的温度变化值更小，沙石的温度 变化值更大，所以长江水系大大减弱了经过城区的 “热岛效应”，D正确。 6.解：(1)水吸收的热量Q段=c水m本△1=4.2×103J/ (kg·℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.68×105J (2)丁烷完全燃烧放出的热量Q=mq=5×10-3kg ×6×102J/kg=3×105J (8)卡式炉的热效率7-8×100%=00× 3×10J 100%=56% 巴B层提升训练 1.做功热传递 2.200.72【解析】飞轮每分钟转2400转，则每秒钟 转40转，单缸四冲程汽油机每两转对外做功一次，则 该汽油机每秒对外做功20次；每次对外做功115J,则 每秒对外做的功W=20×115J=2300J,1小时对外 做的功W′=3600×2300J=8.28×10J。汽油机的 效率为25%，则汽油完全燃烧放出的热量Q。-” 8.28×10」=3.312×10'J,消耗汽油的质量m= Q 25% 我油 3.312×103J 4.6×10J/kg =0.72kg。 3.C 4.CD【解析】锅中的水在沸腾过程中吸收热量而汽化， 温度保持不变，质量减少，内能减少，A错误。热量是 一个过程量，不能说物体含有热量，也不能说物体热 量的多少，B错误。粉蒸肉逐渐变凉时，其温度降低， 内能会减少，C正确。蒸粉蒸肉时，粉蒸肉的温度升 高，其内能增多，D正确。 5.解：(1)热值 (2)如果上述油炸食品100g产生的能量全部被水吸 收，即水吸收的热量为1260kJ,由Q=cm△t可知，水 上册详解详析 9△ 升高的温度△= Q吸 1260×103J c本m*4.2X103J/(kg·℃)×6kg 50℃ (3)小明爬一层楼做的功 W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×3m=1500J 吃一块质量为50g的上述油炸食品获得的能量 1260kJ Q= 100g ×50g=630kJ=6.3×105J 其中用于克服重力做功的能量 Q'=10%Q=10%×6.3×105J=6.3×10'J 所以他爬楼的层数。-8-5 =42 6.(1)需要A向上(2)质量吸收的热量相等 (3)等于弱比热容 巴家庭实践空间 (1)内机械做功 (2)减小火柴的质量（或增加发 射筒内红磷的质量) 第十三章 简单电路 13.1两种电荷 巴课内基础闯关 1.摩擦起电同种电荷互相排斥 2.负失去 3.正负【解析】同种电荷相互吸引，异种电荷相互排 斥。已知乙带负电，甲、乙相互吸引，则甲带正电：甲、 丙相互排斥，可知丙带正电；丙、丁相互吸引，可知丁 带负电。 变式C【解析】甲、乙、丙三个小球都是轻质小球，甲 带正电，甲、丙相互排斥，则丙一定带正电：甲、乙相互 吸引，则乙可能带负电，由于带电体能吸引不带电的 轻小物体，所以乙也可能不带电，故C正确。 4.吸引轻小物体同种电荷互相排民 5.B6.C ②课外拓展提高 1.异种吸引轻小物体 2.负不带电【解析】甲、乙是两个轻小物体，它们见 面时相互吸引，由题图知乙物体带正电，因为异种电 荷相互吸引，带电体有吸引轻小物体的性质，所以甲 物体可能带负电或不带电。 3.正负异种电荷相互吸引【解析】毛皮与橡胶棒 摩擦时，毛皮会因失去电子而带正电。某粒子从带正 电的原子核旁边高速穿越时，由其运动轨迹②可知， 该粒子与原子核相互吸引；根据异种电荷相互吸引可 知，该粒子可能带负电。 4.B5.A 6.AD【解析】塑料板不容易导电，属于绝缘体，A正 确。摩擦起电并不是创造了电荷，而是电子从一个物 体转移到另一个物体上，B错误。两个相互摩擦的物 体所带的电荷是异种电荷，C错误。因为带电体能吸 引轻小物体，所以在摩擦后的塑料板上均匀撒上木屑 时，塑料板上的带电区域就会把木屑吸住，从而留下 一颗由木屑组成的爱心，D正确。 巴核心素养提升 A【解析】因为餐巾纸束缚电子的能力比塑料吸管束 410 九年级物理HY版 缚电子的能力弱，因此用餐巾纸摩擦塑料吸管A时， 塑料吸管A得到电子，带负电：丝绸束缚电子的能力 比玻璃棒束缚电子的能力强，因此用丝绸摩擦玻璃棒 B后，玻璃棒B失去电子，带正电。同种电荷相互排 斥，异种电荷相互吸引，因此A、B相互吸引。 13.2电路的组成和连接方式 第1课时电路、电路图 课内基础闯关 1.电源开关2.A 3.C【解析】用充电宝给手机充电时，充电宝为手机提 供电能，属于电源。 4.C ©课外拓展提高 1.开关用电器2.不能能3.短路开关 4.亮响【解析】当小偷把物品搬离展示台时，金属片 B在弹力作用下与金属片A和C分开，灯与电铃均连 在电路中，因此灯亮，电铃响。 5.B6.B7.C 8.B【解析】图A中没有开关，不符合题意。图B中闭 合开关，小灯泡发光，符合题意。图C中没有电源，不 符合题意。图D中开关闭合后，小灯泡被短路，不符 合题意。 ®核心素养提升 (1)C、F(2)FE 【解析】(1)连接A和B,将测通器的m连接在D上。 当n连接E时小灯泡发光，连接F时小灯泡不发光， 则A、B、D、E与测通器连接，形成了通路，由此可以 确定C、F为同一根导线的两端。(2)为了弄清另外 两根导线的两端，连接A和C时，测通器的一端必须 与F相接，另一端只需接触另外两根导线中的一根导 线就能将两根导线辨别开。当另一端与D接触时，小 灯泡发光，说明A、D是同一根导线的两端；若小灯泡 不发光，则说明A、E是同一根导线的两端。 第2课时电路的连接方式 D课内基础闯关 1.串联不发光2.AB 3.S,SS24.不能并 5.BCD【解析】道路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同 时灭，但如果其中一盏路灯坏了，其他路灯仍会亮，则 各路灯是并联的，A错误。节假日夜晚的小彩灯，其 中一个灯丝断了，其他灯都不亮，说明它们工作时相 互影响，是串联的，B正确。灭蚊网和照明灯可同时工 作，也可单独工作，说明它们工作时互不影响，是并联 的，C正确。楼道中的电灯是由声控开关和光控开关 共同控制的，声控开关和光控开关工作时相互影响， 是串联的，D正确。 ©课外拓展提高 1.BDA(或C) 2.b闭合【解析】由题图可知，当开关S断开时，a、b 两灯串联在电路中，两灯都发光，说明此时车位未被 占用：当开关S闭合时，a灯短路，b灯连接在电路中， b灯亮，a灯不亮，说明a灯是发绿光的灯，b灯是发 红光的灯，此时车位被占用。本章培 教材图片在线 教材图片 对应物理知识 钻头在金属块上钻孔是通 过① 改变物体内 能：在橙汁中放入冰块，橙 汁温度降低是通过② 改变物体的内能 在日常生活中，可以用水来 取暖，也可以用水来降温， 这是因为水的③ 。质量相同的水和其 他液体，在降低或升高相同 的温度时，水放出或吸收的 热量④ 四冲程汽油机的一个工作 循环，包括吸气、压缩、做功 和排气四个冲程，只有⑤ 冲程是将⑥ 能转化为⑦ 能，为 汽车提供动力，其他三个冲 程是辅助冲程，依靠飞轮的 ⑧ 来完成 易错易混辨析 类型① 混淆温度、内能和热量的 关系 【例1】(2025大兴安岭)关于温度、热量和 内能，下列说法正确的是 ( A.温度为0℃以下的物体不具有内能 B.温度高的物体，含有的热量一定多 C.物体的内能增加，可能是吸收了热量 D.温度总是从高温物体传向低温物体 【解题点拨】一切物体在任何温度下都有 内能；热量是热传递过程中传递能量的多少， 它是一个过程量，不能说物体含有热量：改变 44 九年级物理HY版 优方案 物体内能的方法是做功和热传递，物体的内能 增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物 体做了功；温度表示物体的冷热程度，温度是 不会传递的，内能总是从高温物体传向低温 物体。 类型②不能正确理解热机的工作 过程 【例2】下列四幅图是汽油机一个工作循环的 四个冲程，其中不是靠飞轮惯性完成的是( 奢容奢窗 【解题点拨】在汽油机的四个冲程中，只有做 功冲程中的燃气对外做功，对外提供动力，其他三 个冲程是辅助冲程，要靠飞轮的惯性来完成。 类型③混淆热机效率和功率 【例3】做同样多的功，甲柴油机工作3h, 消耗2kg柴油；乙柴油机工作2h,消耗3kg柴 油。下列说法正确的是 () A.甲的功率大，效率高 B.甲的功率大，效率低 C.乙的功率大，效率高 D.乙的功率大，效率低 【解题点拨】功率和效率是两个含义不同 的物理量，部分学生会想当然地将二者用因果 关系联系起来。甲、乙柴油机做的功相同，所 用的时间不同，根据P三可判断功率的大 小。消耗的柴油越多，柴油完全燃烧放出的热 W 量越多，根据刀一Q 可判断热机效率的大小。 类型④计算末温时忽略了水的沸点 【例4】在1个标准大气压下，用酒精灯给质 量为2kg、温度为12℃的水加热，则完全燃烧 25.2g酒精可使水的温度〔不计热量损失，酒精 热值为3×10J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)门 () A.升高到88℃B.升高到90℃ C.升高到102℃D.升高到100℃ 【解题点拨】已知酒精的质量和热值，可利 用公式Q=mg求出酒精完全燃烧时放出的热 量；不计热量损失，水吸收的热量等于酒精完全 燃烧放出的热量，根据公式Q暖=cm△t求出水 升高的温度，进而求出水的末温。但部分学生 忽略题中的隐含条件：水在一个标准大气压下 的沸点是100℃，且沸腾时温度保持不变。通过 理论数据结合实际情况，可以得出水的末温。 参考答案o【例1】C【例2】C【例3】D 【例4】D A层基础训练 1.大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车 片过热造成刹车失灵，要向刹车片和轮胎喷 水降温。刹车片过热是通过 的方式增加内能的：用水来降温是利用了水 具有较大的 的性质。 2.小明同学参加中考体育考试的过程中，其身 体消耗的能量为4.2×105J,这些能量相当 于完全燃烧 g干木柴所释放的热 量；若这些能量的50%被质量为5kg、初温 为20℃的水吸收，则能使水温升高到 ℃。〔已知q干本袋=1.2×10J/kg,水的 比热容为4.2×103J/(kg·℃)〕 新情境·顿钻顿钻也称冲击钻，利用钻头 自由下落的冲击，破碎岩石，使井不断加深，被 誉为“中国文化中最壮观的应用”。后来顿钻传 到西方与蒸汽机技术结合，在世界范围的矿产勘 探活动中得到广泛的应用。请完成第3~4题。 3.如下图所示，下列措施中有利于顿钻碎石的 是 () 重、 ①增大加重杆的重量②减小加重杆的重 量③增加钻头的锋利程度④尽量让钻 从低的地方下落 A.①② B.②③ C.③④ D.①③ 4.下列图片所示的四种场景与上述材料中的 蒸汽机工作原理相符的是 () B C 5.(多选)根据下表中几种物质的比热容，判断 下列说法正确的是 物质 比热容/儿J·(kg·℃）-1] 水银 0.14×103 水 4.2×10 沙石 0.92×10 冰 2.1×103 A.生物体内水的比例高，有助于调节自身的 温度 B.制作体温计常用水银做测温液体，原因之 一是水银的比热容小 C.由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时 0℃的水比0℃的冰效果好 D.因为水的比热容大，所以长江水系大大减 弱了经过城区的“热岛效应” 上册第十二章 45 6.(2025一2026南昌大学附 中检测)初秋天时节，乐乐 与家人在新城公园围炉煮 茶。右图是烧水用的卡式 炉，卡式炉的气罐内装有可燃性气体丁烷， 在1个标准大气压下，将质量为0.5kg、温度 为20℃的水烧开，共消耗了5×10-3kg的 丁烷。〔已知水的比热容c水=4.2×103J/ (kg·℃)，丁烷的热值q=6×10J/kg)求： (1)水吸收的热量。 (2)丁烷完全燃烧放出的热量。 (3)卡式炉的热效率。 已B层提升训练 1.(2025一2026吉安十一校联盟检测)用打气 筒给自行车轮胎打气，活塞压缩筒内空气， 空气温度升高，这是通过 的方 式改变内能。打气结束后，用手触摸打气筒 外壁会感到打气筒外壁发热，这是通过 的方式改变内能。（均选填“做 功”或“热传递”) 2.某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转2400 转，则每秒对外做功 次；每次对 外做功115J,该汽油机的效率为25%，则工 作1小时需消耗汽油 kg。 (9汽油=4.6×10J/kg) 46 九年级物理HY版 3.(2025山东)汽油在发动机气缸中燃烧不充 分会产生积碳，影响发动机性能。在发动机 维护保养后，汽油燃烧会更加充分，其热值 A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定 4.传统文化（多选）以米入菜是江西菜的一大 特色，粉蒸肉就是其中具有影响力的代表之 一。下列有关说法正确的是 A.蒸粉蒸肉时，锅里的水在沸腾的过程中， 温度不变，内能不变 B.刚蒸好的粉蒸肉吃起来烫嘴，是因为粉蒸 肉含有的热量多 C.蒸好的粉蒸肉端上桌子后会逐渐变凉，其 内能会减少 D.蒸粉蒸肉时，粉蒸肉的温度升高，内能增多 5.跨学科实践·科学安排饮食与运动食物也 是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧 结合，提供细胞生命活动所需的能量。人体 摄入的能量（营养师常称为热量）过多或过 少，都不利于健康。下表是13~15岁男生 每天正常生活需要的热量。 年龄 男生每天正常生活所需的热量 13~15岁 1.0×10J (1)某种油炸食品的营养成分表上标有“每 100g能量1260kJ”,该标识的含义相当于 (选填“热量”“内能”或“热 值”)的含义。 (2)上述油炸食品100g产生的能量假如全 部被质量为6kg、温度为25℃的水吸收，可 使这些水的温度升高多少摄氏度？〔c水= 4.2×103J/(kg·℃) (3)人体摄入的过多能量往往需要通过运动 消耗掉。小明同学吃了一块质量为50g的 上述油炸食品，如果他从油炸食品中获得能 量的10%用于克服重力做功，则他要爬多少 加热时间/min 0 1 层楼才能消耗掉这些能量？（每层楼高3m, 沙子的温度/℃ 10 18 26 50 小明的质量为50kg,g取10N/kg) 水的温度/℃ 10 14 18 22 26 30 (1)安装图中所示实验器材时， (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯；若 发现温度计玻璃泡与烧杯底接触，应将 （选填“A向上”或“B向下”) 调整。 (2)实验前应确保烧杯中的沙子和水的初 温、 相同；选用相同酒精灯加 热的目的是使沙子和水在相同时间内 (3)通过实验获得上表所示的实验数据，加 热至第3min时，发现沙子的温度比水高，此 时沙子吸收的热量 (选填“大 6.(2025一2026赣州于都期中)在“比较不同物 于”“小于”或“等于”)水吸收的热量；分析实 质的吸热情况”的实验中，实验装置如下列 验数据可知，沙子的吸热能力比水 图片所示（两套装置完全相同）。 (选填“强”或“弱”)；物理学中常用 玻璃棒 玻璃棒 (填物理量名称)来描述物质的吸 沙子 热能力。 已家庭实践空间 实践一自制小火箭 所需材料：火柴、回形针、铝箔纸、剪刀 实验步骤：①取一根火柴，用铝箔纸绕着它卷成一个筒，将火柴头所在的前端 捻紧密封，取出火柴，后端留一点空隙，一个发射筒就做好了。②取4到5根 火柴，用剪刀刮下火柴头上的红磷，捻成粉末，装人发射筒中，插入一根火柴， 安装好尾翼，一个简易的小火箭就做好了。③用回形针制作一个小型发射架，将小火箭置于 发射架上，小心地用火柴加热火箭前端，小火箭就发射了（如上图）。 头脑风暴：(1)小火箭飞出过程中，红磷燃烧产生的气体对火箭做功， 能转化为 能，与热机中的 冲程的能量转化相同。 (2)如果想让小火箭飞得更远，可以采取的改进措施是 上册第十二章