第十四章 实践 调研我国新能源汽车的发展 同步练习-2026-2027学年沪科版物理九年级全一册

**基本信息** 聚焦热机与能源主题，通过基础认知、综合应用、探究实践三层设计，实现从概念理解到环保实践的知识进阶，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|热机效率、能量转化等单一概念|选择题1-4直接考查定义，夯实物理观念| |综合应用|新能源与环保的跨概念关联|选择题5-8结合“双碳”目标，填空题4-5渗透科学态度| |探究实践|比热容、内能实验操作与分析|实验题1-2通过图像与传统技术（省油灯）培养科学探究能力|

实践 调研我国新能源汽车的发展 一．选择题 1．如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（　　） A．25% B．35% C．40% D．75% 2．我国大力发展绿色清洁能源，减少碳排放保护环境，以下属于碳排放限制的是（　　） A．火力发电 B．水力发电 C．风力发电 D．光伏发电 3．关于热机中的能量转化关系，下列说法中正确的是（　　） A．热机是将机械能转化为内能的机器 B．热机是将内能转化为机械能的机器 C．热机是将燃料的化学能转化为机械能的机器 D．热机是利用化学能来做功，它是将化学能转化为内能 4．下列关于“热机”的说法中，正确的是（　　） A．通过技术改进，热机效率可达100% B．做功冲程将机械能转化为内能 C．热机常用水做冷却剂，是因为水的沸点高 D．摩擦生热是利用做功的方式来改变物体的内能 5．2026年我国“绿色公路”建设最新成果：已建成的1.2万公里高速公路沿线分布式光伏发电项目，年发电量超30亿千瓦时。每年可减少二氧化碳排放超200万吨，为我国“碳达峰”“碳中和”目标实现提供了新路径。下列能源的开发与利用和上述光伏发电一样，有利于达成“双碳”目标的是（　　） A．火力发电用的煤炭 B．船舶燃料用的重质石油 C．服务区路灯供电用的太阳能 D．工程车使用的天然气 6．下列关于热机、热值的说法正确的是（　　） A．汽油机、柴油机都有火花塞和喷油嘴这两个关键部件 B．某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值，单位是kg/J C．柴油机工作的效率是35%，说明它工作时柴油燃烧释放的能量65%转化为有用功 D．四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的 7．下列机械设备的动力装置不是利用热机的是（　　） A．我国长征系列运载火箭的发动机 B．我国歼20战机的喷气式发动机 C．我国高铁车头采用的是电力机车 D．我国055型导弹驱逐舰配备燃气轮机 8．我国城乡建设和管理越来越注重环保，以下做法符合环保要求的是（　　） A．废旧电池随意丢弃 B．减少城市绿地和湖泊的面积 C．工业废水直接排放到江河中 D．使用太阳能、风能等清洁能源 9．汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高 B．由乙图可知该汽油机的效率是30% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值 10．汽油机的能量流向如图所示，以下说法（　　） ①E2＝E5+E6 ②E1＝E2+E3+E4+E5+E6 ③热机效率 ④ A．①和③是正确的 B．②和④是正确的 C．只有③是正确的 D．只有④是正确的 二．填空题 1．人类大量燃烧煤、石油等燃料，排放了大量的二氧化碳，从而减少了　 　 向太空的散失，使全球气候变暖，地球表面升温，这就是温室效应加剧的主要原因。请提出一条减缓温室效应加剧的有效措施：　 　 。 2．爬楼梯能够健美身形、查阅资料得知，人运动所需的能量可来源于体内脂肪“燃烧”释放的化学能，1g脂肪完全“燃烧”释放的热量为3.6×104J。若小美每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为7g，则脂肪完全“燃烧”放出的热量是　 　 J；在爬楼梯的过程中，将体内的化学能主要转化为　 　 能。 3．如图所示是我国传统的走马灯，点燃底部的蜡烛，上升的热空气驱动扇叶转动。在这一过程中，　 　 能转化为　 　 能，这一过程与四冲程汽油机的　 　 冲程相似。 4．如图所示，这是九三阅兵压轴亮相的“东风﹣5C”洲际导弹。其采用二级液体燃料火箭发动机，该发动机 　 　 （选填“属于”或“不属于”）热机；使液体燃料燃烧更加充分时，其热值 　 　 ；其末端飞行速度很大，具有很强的突防能力，在下落过程中重力势能 　 　 （后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。 5．“氢能源”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。1kg“氢能源”完全燃烧放出的热量有21%被水吸收，可以使　 　 kg的水从20℃升高到70℃。“氢能源”的优势：　 　 （写出一个即可）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q氢＝1.43×108J/kg] 三．实验探究题 1．小添在老师指导下，在标准大气压下用如图甲所示的同一个实验装置分别加热100g的A、B两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度—时间图像如图乙。已知：相同时间内A与B吸收的热量相等，。 （1）酒精的燃烧过程把　 　 能转化为　 　 能。 （2）由图乙可知，　 　 液体是水（选填“A”或“B”）。 （3）小添分析后认为cB＜cA，请写出你的判断依据（若认为正确，说明理由；若认为错误，写出正确结论及依据）：　 　 。 （4）0﹣10min，B吸收的热量是　 　 J。 2．周末，物理兴趣小组进行课外实践活动，在古玩店里发现了一款灯盏，他们在查阅资料时，发现南宋陆游笔下有记载：“蜀中有夹瓷盏，注水于盏唇窍中，可省油之半”，其“省油”的主要原理是减少燃油的蒸发，体现了节俭是中华民族的传统美德。图甲、乙分别为省油灯的实物图及结构示意图，则： （1）图乙夹层中的液体选择水作为冷却剂，能起到快速降低燃油温度的作用，这是利用了水的 　 　 较大； （2）省油灯点燃后，夹层中水的温度会升高，该过程中水的内能增大的方式是 　 　 ； （3）燃油很难被压缩是因为分子间存在 　 　 ；燃油燃烧时将 　 　 能转化为内能。 答案 一．选择题 1．【解答】解：因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比， 所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率： η＝1﹣25%﹣40%＝35%。 故选：B。 2．【解答】解：太阳能、水能、光伏发电都是可再生资源，没有碳排放，火力发电燃烧煤等物质，有碳排放，故A符合题意。 故选：A。 3．【解答】解：A、热机是利用内能来工作的机器，将内能转化为机械能，故A错误； B、热机是将内能转化为机械能的机器，正确； C、热机是将燃料的化学能转化为内能，再将内能转化为机械能的机器，并不是将化学能直接转化为机械能，故C错误； D、热机是利用内能来做功的机器，将内能转化为机械能，故D错误。 故选：B。 4．【解答】解： A、无论科技如何发展，热机的效率可以提高，总存在摩擦、要做额外功，效率一定不会达到100%，此选项错误； B、做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，此选项错误； C、热机常用水做冷却剂，是因为水的比热容大，此选项错误； D、摩擦生热，克服摩擦力做功，使机械能转化成内能，属于做功改变物体内能，此选项正确。 故选：D。 5．【解答】解：ABD、煤炭、重质石油、天然气都属于化石能源，燃烧使用时都会排放大量二氧化碳，不利于“双碳”目标，故ABD不符合题意； C、太阳能属于清洁新能源，发电过程无碳排放，与光伏发电类似，有利于“双碳”目标，故C符合题意。 故选：C。 6．【解答】解：A、汽油机和柴油机构造不同。汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴。故A错误； B、单位质量的燃料完全燃烧时释放出的热量是燃料的热值，所以热值的单位是J/kg。故B错误； C、柴油机的效率为35%，说明它工作时柴油完全燃烧放出的热量的35%转化为有用功。故C错误； D、四冲程内燃机是吸气、压缩、做功、排气四个冲程连续工作的循环过程。故D正确。 故选：D。 7．【解答】解：A、我国长征系列运载火箭的发动机是热机，以液态的氢为燃料，以液态的氧做助燃剂，故A不符合题意； B、我国歼20战机的喷气式发动机是燃烧燃料将内能转化为机械能，是热机，故B不符合题意； C、我国高铁车头采用的是电力机车，工作时将电能转化为机械能，是电动机，不是热机，故C符合题意； D、我国055型导弹驱逐舰配备燃气轮机工作时将燃气的内能转化为机械能，是热机，故D不符合题意。 故选：C。 8．【解答】解：A、废旧电池中含有重金属离子，随意丢弃会对土壤、地下水造成污染，故A错误； B、减少城市绿地和湖泊的面积，不利于改善空气质量和调节空气温度等，故B错误； C、工业废水直接排放到江河中会严重污染水资源，且工业用水处理后重复利用可以节约用水，故C错误； D、使用太阳能、风能等清洁能源可以大大减少能源使用带来的污染，同时可以节约能源，减少能源危机带来的影响，故D正确。 故选：D。 9．【解答】解： A、根据图甲可知，两个气门关闭、活塞上行，为压缩冲程，此冲程活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高，故A正确； B、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，由图可知，输出有用机械能所占比例为：100%﹣36%﹣30%﹣6%＝28%，即该汽油机的效率为28%，故B错误； C、热值是燃料本身的一种特性，只与燃料本身决定，和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低无关，故C错误； D、冬天利用尾气中的余热给车内供暖，该举措可以提高能量的利用效率，但不能提高燃料的热值，故D错误。 故选：A。 10．【解答】解：由图可知，E2＝E4+E5+E6，故①错误；E1＝E2+E3＝E3+E4+E5+E6，故②错误； 由图可知，热机效率为：η，故③错误，④正确。 故选：D。 二．填空题 1．【解答】解：二氧化碳会阻碍地球表面的热量向太空散失，化石燃料燃烧排放大量二氧化碳后，地球热量散失减少，引发全球升温。 减缓温室效应需减少二氧化碳排放或增加二氧化碳吸收，例如植树造林可通过植物光合作用吸收大气中的二氧化碳，减少煤、石油等化石燃料的使用，开发太阳能、风能等清洁能源可降低二氧化碳的排放量。 故答案为：地球表面的热量；多植树造林。 2．【解答】解：（1）脂肪完全“燃烧”放出的热量： Q放＝m脂肪q＝7g×3.6×104J/g＝2.52×105J。 （2）在爬楼梯的过程中，将体内的化学能主要转化为机械能。 故答案为：2.52×105；机械。 3．【解答】解：点燃蜡烛时，气体温度升高，气体的密度变小，热空气就会向上运动，运动的热空气对外做功，推动扇叶转动，将内能转化为机械能，该过程和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。 故答案为：内；机械；做功。 4．【解答】解：火箭发动机在工作时消耗液体燃料，燃料燃烧时，消耗化学能，产生内能，将燃料的化学能转化为内能，高温高压的气体对火箭做功，再将内能转化为导弹的机械能，符合热机的能量转化过程，所以火箭发动机属于热机。 热值是燃料本身的一种性质，与是否充分燃烧无关，使液体燃料燃烧更加充分时，其热值不变。 导弹在下落过程中质量不变，高度变小，重力势能变小。 故答案为：属于；不变；变小。 5．【解答】解：1kg“氢能源”完全燃烧放出的热量为 水吸收的热量为 水从20℃升高到70℃，则水的质量为 “氢能源”燃烧过程中释放出的尾气不会污染环境，有利于环保。 故答案为：143；不污染环境。 三．实验探究题 1．【解答】解：（1）酒精燃烧时，向外放热，将储存的化学能转化为内能。 （2）由图乙可知，A在温度达到100℃后，温度保持不变，水在1标准大气压下的沸点为100℃，故A液体是水。 （3）由图乙可知，加热时间相同，均为4min时，两液体吸收的热量相同，A的温度升高40℃，B的温度升高80℃，由可知，A的比热容较大，所以小添的判断正确。他的依据是质量相同、吸收相同热量的两种液体，温度变化量小的物质比热容大。 （4）由图乙可知，加热时间相同，均为4min时，两液体吸收的热量相同，A的温度升高40℃，B的温度升高80℃，由可知 所以。 由几何关系可知加热10min，B液体的升高的温度Δt，，Δt＝200℃， 则加热10min，B液体吸收的热量为QB吸＝cBmΔt＝2.1×103J/（kg•℃）×0.1kg×200℃＝4.2×104J。 故答案为：（1）化学；内； （2）A； （3）正确，他的依据是质量相同、吸收相同热量的两种液体，温度变化量小的物质比热容大； （4）4.2×104。 2．【解答】解：（1）与其它液体比较，水的比热容大，质量相同的水和其它物质，升高相同的温度时，由公式Q＝cmΔt知，水吸收的热量多，冷却效果最好，能降低燃油的温度。 （2）省油灯点燃后，夹层中水吸收热量，温度会升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变内能的。 （3）分子间存在相互作用的引力和斥力，燃油很难被压缩是因为分子间存在斥力；燃油燃烧时，将化学能产生内能。 故答案为：（1）比热容；（2）热传递；（3）斥力；化学。 学科网（北京）股份有限公司 $