第14章 内能的利用 章末复习提升-【学海风暴】2026-2027学年九年级上册物理同步备课（人教版·新教材·安徽专版）

章末复习提升 知识网络梳理 能量的转化：各种形式的能在 种类 一定条件下可以相互转化 内能转化为③ 内燃机的能量转化 吸气冲程 热机 能量既不会凭空消失， ④ 冲程 四冲程汽油机的工作过程 也不会凭空产生，它只 做功冲程 会从一种形式① 能量的 转化与 排气冲程 为其他形式，或者从一 个物体转移到其他物 守恒 定义：某种燃料完全燃烧放 内能的利用 体，而在转化和转移的 出的热量与其质量之比，叫 过程中，能量的总量保 能量 作这种燃料的热值 持② 守恒 定律 单位：焦每千克，符号为J/kg 热值 (焦每立方米，符号为J/m) 热机的 公式：Q=⑤ 跨学科实践：制作简易热机模型 效率 热机的效率 易错易混整合 易错易混① 内燃机工作循环及对应 易错易混② 不能正确区分汽油机和 做功变换易错 柴油机 易储群析 易混提醒 四冲程内燃机工作时遵循“1241”规律： 汽油机的气缸顶部是火花塞，汽油机吸 1个工作循环中，曲轴、飞轮、连杆、活塞往复 入气缸的是汽油和空气。柴油机的气缸顶 运动2次，完成4个冲程（吸气、压缩、做功、 部是喷油嘴，柴油机吸入气缸的是空气。汽 排气各1次)，对外做1次功。 油机是点燃式，柴油机是压燃式。汽油机效 率较低，柴油机效率较高。 1.下图所示的是四冲程汽油机工作状态示意 图，由图可以看出，此时它正处在 2.关于汽油机和柴油机的主要区别，下列说法 冲程。某单缸四冲程汽油机在1s内完 正确的是 ( 成了15个循环，则该汽油机工作时飞轮的 A.构造上，汽油机气缸顶部有喷油嘴，柴油 转速为 r/min 机气缸顶部有火花塞 B.在做功冲程中，柴油机气缸中的气体温度 和压强比汽油机里的高 C.在压缩冲程末，柴油机的点火方式是点燃 式，汽油机的点火方式是压燃式 D.吸气冲程中，柴油机吸入气缸的是柴油和 空气的混合物，汽油机吸入气缸的是空气 12 九年级物理RJAH版 综合能力拓展 A基础题 A.电能全部转化为机械能，总的能量守恒 主题情境·水火箭图甲所示的是小明 B.电能一部分转化为机械能，另一部分转化 制作的水火箭，用打气筒向瓶内打气，当瓶内 为内能，总的能量守恒 气压达到一定程度时，橡胶塞被冲出，水火箭 C.电能全部转化为内能，总的能量守恒 快速上升。请完成第1~2题。 D.电能转化为机械能和内能，机械能守恒 5.下列四个现象中，属于机械能转化为内能的 是 1.用打气筒向瓶内打气过程中，打气筒的活塞 A.压缩空气，点燃棉花B.蒸汽顶起壶盖 对瓶内空气做功，这一过程中机械能转化为 空气的 能。橡胶塞被冲出的过 程与图乙中的 (选填“A”或“B”) 冲程原理相同。 C.冬天哈气取暖 D.燃气推动活塞 2.因为能量是守恒的，所以小明认为水火箭上升 6.某摩托车的热机效率为35%，某汽车的热机 时内部气体内能的减小量就等于水火箭、水和 效率为30%。这说明了 ) 橡胶塞的机械能的增加量。他的想法 A.摩托车比汽车的功率大 (选填“正确”或“错误”)。原因是 B.摩托车比汽车做的有用功多 C.要得到相同的机械能，摩托车消耗的燃料少 3.2024年6月25日，嫦娥六号返回器准确着 D.使用摩托车比使用汽车做功多 陆于内蒙古四子王旗预定区域，标志着探月 B能力题 工程嫦娥六号任务取得圆满成功。探测器 7.右图为火箭发射的场景。火箭发 穿越大气层时外表面温度升高，下列汽油机 射升空时，燃料的化学能转化为 的四个冲程中，与此过程中的能量转化相同 能，再转化为火箭的机械 的是 能，这个过程中火箭的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”) 8.(2025德阳，有改动)小阳在家使用天然气灶 为家人煮面条，他将初温为20℃、质量为2kg 的水加热至沸腾(1个标准大气压下)，该过程 A B C D 中水吸收的热量是 J。 4.(2025一2026淮南潘集区检测)电风扇通电 若水吸收的热量相当于完全燃烧2.24× 后，扇叶旋转，一段时间后，电动机的外壳温 10-2m3天然气放出的热量，则天然气的热 度升高。下列有关此过程的能量转化和守 值为 J/m3。〔c水=4.2X 恒的说法正确的是 ( 103J/(kg·℃)] 上册第十四章 9.内燃机的发明是第二次工业革命中应用技 (2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。 术领域的一项重大成就。下图所示的为单 当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯 缸四冲程汽油机的一个冲程示意图。若该 中的水温，绘制了图乙所示的图像，则可初 汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动 步判断燃料 的热值大。 1800圈，则下列说法正确的是(q汽油= (3)根据图乙，如果燃烧完10g燃料a,可以 4.6×10J/kg) 粗略计算出燃料a的热值为 A.图示冲程是做功冲程 J/kg。你认为此计算结果与真实值相比 B.若该汽油机完全燃烧5kg汽油， (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。 则汽油机做的有用功为6.9× 12.（2025齐齐哈尔)如右图， 102J 我国某舰艇圆满完成首 C.该汽油机在1s内做功30次 次航行试验任务，为我国 D.汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高 海军建设和发展注入新 10.下列图片所示的是某新型汽油机的主要能 动力。该舰艇在平静的海面上静止时，舰艇 量流向和相关参数图。下列说法正确的是 底最低点到水面的距离为12m。若某段航 行过程中，该舰艇在平静的海面上平稳地匀 废气带 速直线航行了30km,发动机做的有用功为 能量 机械自身 消耗能 口毫能露 6×101J。已知g取10N/kg,海水的密度 35% 口铅桃提置 p海水取1.0×103kg/m3,该舰艇所用燃料 燃料完全燃烧 有用机械能》 40% 释放的能量 口有腿肌 的热值q=4×10J/kg。 A.有用机械能所占比例最大 (1)该舰艇在平静的海面上静止时，求海水 B.废气带走的能量占比25% 对舰艇底最低点的压强。 C.该汽油机的效率为35% (2)求该段航行过程中发动机提供的前进 D.减小机械摩擦，不能提高汽油机的效率 的动力。 11.为了比较两种燃料的热值，小明采用两套 (3)若该舰艇发动机的效率为30%，求该段 完全相同的装置（装置如图甲所示）进行实 航行过程中消耗燃料的质量。 验，烧杯内水的初温相同，质量均为100g, 实验中忽略热量的损失，水的比热容是 4.2×103J/(kg·℃)。 温度/℃ 100 80 60 40 燃料 20 048121620时间/mim 甲 乙 (1)实验中应控制燃料燃烧的质量相同，根 据 比较燃料燃烧 放出热量的多少。 24 九年级物理RJAH版)课外拓展提高 6.0.9 7.25%变式8.4×1051×1020.25 8.C 9.解：(1)汽车通过隧道的平均速度 7=x2400m=20m/3 t120s (2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量 Q=mq=0.1kg×4.6×102J/kg=4.6×105J (3)汽车通过隧道的过程中牵引力做的有用功W= 1.38×105J 汽车通过隧道的过程中发动机的效率 7-Q×100%=-1.38×10 W ×100%=30% 4.6×105J 巴核心素养专练 10.(1)相等不需要(2)温度计升高的示数(3)煤 油(4)小 专题练习一热学综合计算 1.解：(1)1大卡=1千卡=1000×4.2J=4.2×103J 质量为50kg的运动员跑20km消耗的能量 E=50kg×20km×4.2×103J/(kg·km)=4.2× 105J (2)天然气完全燃烧放出的热量Q=E=4.2×105J Q4.2×105J 天然气的热值g=V=0.1m =4.2×10J/m3 2.解：(1)绝热容器中水的体积为V*=5L=5×10-3m 绝热容器中水的质量为m水=P水V水=1.0×103kg/m ×5×10-3m3=5kg (2)水吸收的热量为Q酸=c水m水(1一t本)=4.2X 103J/(kg·℃)×5kgX(44℃-40℃)=8.4×10J (3)不计热量损失，金属块放出的热量Q做=Q顾=8.4 ×10J 该金属的比热容 Q微 8.4×10'J m金1会-i)=2kg×(92℃-44℃)=0.875× C金= 103J/(kg·℃) 3.解：(1)水吸收的热量 Q段=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气q=0.05kg ×4.2×103J/kg=2.1×10J _Q题×100%= (3)煤气炉加热的效率刀一Q .4×105J .1×106J1 100%=40% 4.解：(1)壶中水的质量为 m*=p水V*=1.0X103kg/m3X2X10-3m3=2kg 4 九年级物理RJAH版 (2)水吸收的热量为 Q水=c本m*△水=4.2X103J/(kg·℃)X2kgX (100℃-25℃)=6.3×105J (3)丁烷完全燃烧放出的热量为QT烧=mT烷qr烷= 2.5×10-2kg×4.8×102J/kg=1.2×105J 卡式炉的加热效率为 ×1m%=2×718×10%=625% 刀一Q灯 5.解：(1)因为汽车做匀速直线运动，所以牵引力F=f =0.08G=0.08mg=0.08×1500kg×10N/kg =1200N s=50km=5×101m 牵引力所做的功W=Fs=1200N×5×10'm=6× 102J （②)汽车发动机的效率7。×10%= ×100%= mg 6×10J 4kgX4.6X107J/kgX100%≈33% 6.解：(1)当汽车以30m/s的速度匀速直线行驶时，发动 机牵引力F=f=2.7×102N 发动机的输出功率P= _W_E=Fu=2.7×102NX 30m/s=8.1×103w (2)油箱加满汽油时，汽油的质量m=40kg 汽油的热值g=4×10J/kg 这些汽油完全燃烧释放的热量Q=qm=4×10'J/kg ×40kg=1.6×10°J (3)汽车能做的最多功W=7Q=30%×1.6×10°J= 4.8×108J 汽车的最长行驶时间t= w4.8×108J 8.1X10°W≈59259s 第4节跨学科实践：制作简易热机模型 实践专项训练 1.(1)热传递(2)放出(3)大气压 2.(1)内能机械能(2)笔尖喷出的蒸汽太少（合理即 可)(3)易拉罐上半部分覆盖保温层（合理即可） 章末复习提升 知识网络梳理 ①转化②不变③机械能④压缩⑤mg(或Vg) 易错易混整合 1.做功1800 2.B 巴综合能力拓展 A基础题 1.内B 2.错误水火箭与空气摩擦做功会导致能量损耗 3.B4.B5.A 6.C【解析】热机的效率与功率无关，故A错误。摩托 车的热机效率比汽车的热机效率高，说明消耗同样多 的燃料，摩托车做的有用功多，故B、D错误。摩托车 的热机效率比汽车的热机效率高，说明做同样多的有 用功（得到相同的机械能），摩托车消耗的燃料少，故C 正确。 B能力题 7.内不守恒 8.6.72×1053×107 9.B【解析】由图可知，活塞向上运动，进气门和排气门 都关闭，因此是压缩冲程，故A错误。完全燃烧5kg 的汽油放出的热量Qt=mg渔=5kg×4.6×10J/kg 二2.3X101由7-2可得，有用功W=Q习 =2.3×10°J×30%=6.9×10J,故B正确。飞轮每 转两圈对外做功一次，所以1min转动1800圈，汽油 机对外做功900次，则该汽油机1s内做功15次，故C 错误。汽油机消耗的燃料越少，其效率不一定越高， 故D错误。 10.A【解析】由图可知，有用机械能占比40%，即该汽 油机的效率为40%；废气带走的能量占比35%；机械 自身消耗的能量占比为100%-35%-40%=25%， 故A正确，B、C错误。减小机械摩擦能提高汽油机 的效率，故D错误。 11.(1)液体上升的温度(2)b(3)2.52×10偏小 【解析】(1)根据Q=cm△1可知，在液体的比热容与质 量相同时，液体吸收的热量多少与上升的温度有关， 故实验中应控制燃料燃烧的质量相同，根据液体上升 的温度比较燃料燃烧放出热量的多少。(2)根据图乙 可知，燃烧燃料b时水的温度上升较多，表明在质量 相同时，燃烧燃料b时放出热量更多，根据热值的定 义可知，燃料b的热值更大。(3)用燃料a加热时水 吸收的热量为Q=c水m水△1.=4.2×103J/(kg·℃) ×100×10-3kg×(80℃一20℃)=2.52×10J,不计 热损失腿料。的热位为9是一20 =2.52 ×10°J/kg。由于实验过程中存在燃料无法完全燃烧 等情况，水吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的热 量，故计算结果与真实值相比偏小。 12.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海本gh=1.0×10°kg/m3×10N/kg×12m= 1.2×10Pa (2)舰艇匀速直线航行的距离s=30km=3×10'm 在该段航行中，发动机提供的前进的动力 F=W有程=6X10”J 3×10°m =2×103N (3)在该段航行中燃料完全燃烧放出的热量 W有用6×10”J Q做= =2X102J 30% 消耗燃料的质量m= Qr- 2×102」=5×10kg q4×102J/kg 第十五章 电流和电路 第1节两种电荷 )课内基础闯关 1.摩擦起电同种电荷相互排斥 2.正相同 3.吸引轻小物体 4.C 5.异种电荷相互吸引【解析】由题意知，受到污染的空 气被净化器吸入后，颗粒物进入电离区带上电荷，由 于异种电荷相互吸引，所以颗粒物在集尘器上被带电 金属网捕获。 6.A ②课外拓展提高 7.BAA【解析】原子由原子核和核外电子构成， 核外电子绕着原子核运动，原子核由质子和中子构 成，其中质子带正电，中子不带电，电子带负电。 8.正从B向A移动 9.D 10.B 变式B【解析】用丝绸摩擦过的玻璃棒甲带正电， a、b与甲均互相吸引，则a、b可能不带电，也可能带 负电。用毛皮摩擦过的橡胶棒乙带负电，α与乙互相 吸引，则a可能不带电，也可能带正电，但是α不能 既带正电，又带负电，所以α一定不带电：b与乙互相 排斥，所以b一定带负电，故B正确。 核心素养专练 11.带电体会吸引轻小物体A与火焰的相互作用力大 小与距离有关【解析】在带电体A的附近放置一支 点燃的蜡烛，发现火焰会偏向A,说明带电体会吸引 轻小的火焰：火焰离A越近，火焰偏得越厉害，说明 两者距离越近，火焰受到A的吸引力越大，由此可猜 想A与火焰的相互作用力大小与距离有关。 第2节电流和电路 第1课时电流和电路 )课内基础闯关 1.乙左【解析】电荷的定向移动可以形成电流。图 上册详解详析 5△