02-阶段训练(二)-【金牌导学案】2026-2027学年九年级全一册物理课时作业课件（人教版·新教材）

该初中物理课件聚焦热学核心知识，涵盖热值、内能、热量及内燃机冲程、热机效率等内容。通过火箭燃料、自热火锅等生活与科技情境导入，构建从基础概念到能量转化应用再到综合计算的递进式学习支架。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，如设计比较比热容、热值的实验及制作简易热机模型项目，培养学生模型建构与科学推理能力。结合航天、汽车等实际案例，渗透科学态度与责任，助力学生理论联系实际，也为教师提供多样化教学素材。

 阶段训练 金牌导学案 阶段训练(二) 一、选择题。(每小题3分，共21分) 1．关于热值、温度、热量和内能，小明总结了以下几句话，其中正确的是(　　) A．比热容大小与物体吸收的热量有关 B．燃料未完全燃烧时，其热值不变 C．物体温度降到0 ℃时，其内能为零 D．内能多的物体一定会把热量传给内能少的物体 B　 阶段训练(二) 2．某同学分别画出四冲程内燃机工作过程中的吸气、压缩、做功、排气冲程的示意图。观察活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况，其中不正确的是(　　) A.吸气 B.压缩 C.做功 D.排气 B　 阶段训练(二) 3．下列与火箭燃料及发动机有关的说法，正确的是(　　) A．火箭燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料用了一部分后，燃料的质量变小，热值不变 C．燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高 D．火箭发动机的效率能达到100% B　 阶段训练(二) 4．如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是(　　) A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能增加 B.图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增加 C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出，与汽油机的压缩冲程能量转化情况相同 D．图丁：内燃机的一个工作循环， 活塞往返2次，燃气对活塞做功2次 A　 阶段训练(二) 5．如图为一种自热火锅的构件图。该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质，将发热包放到水中，会放出大量的热。有关该自热火锅的说法不正确的是(　　) A.生石灰与水反应放出大量的热，是将化学能转化为内能 B．打开盒盖时会冒出“白气”，是水蒸气液化形成的 C．加热时，温度从发热包传递给食物 D．食物被加热时，温度升高，内能增加 C　 阶段训练(二) 6．汽油机的热机效率是衡量其经济性能的重要参数，提高热机效率意味着汽油车能实现(　　) A．减少汽油消耗 B．增加废气带走的能量 C．增加机械摩擦 D．减少所获得的机械能 A　 阶段训练(二) 7．小范同学用相同的酒精灯分别对质量均为300 g的水和甲液体进行加热，10 min内各消耗酒精8 g，用得到的部分实验数据绘制出了如图所示的图像。若单位时间内两液体吸收的热量相等，酒精的热值为3×107 J/kg，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则下列说法正确的是(　　) A.甲液体在4 min内吸收的热量为3.78×104 J B．升高相同的温度，甲液体吸收的热量更多 C.甲液体的比热容为1.26×103 J/(kg·℃) D．酒精灯对甲液体的加热效率为31.5% C　 阶段训练(二) 二、填空题。(每空1分，共21分) 【神舟航天】2026年5月24日，神舟二十三号飞船成功发射，并进入预定轨道与我国空间站实现交会对接，此次任务是运送包括航天员食品和空间站设施设备在内的大量物资。请结合物理知识完成8～9题。 8. 该次火箭推进器使用了液态氢作为燃料，是因液氢的__________(选填“热值”或“比热容”)大，发射过程中该值__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。在火箭上升过程中，因喷出大量热气使得周围空气温度升高，空气内能__________(选填“增加”或“减少”)。 　增加　 热值　 不变　 阶段训练(二) 9．在整个过程中，运载火箭与大气间剧烈摩擦，这是通过__________的方式使得其表面温度急剧升高；火箭加速升空阶段，内能转化为__________能(忽略燃料质量变化的影响)，在能量的转化过程中，能量的总量__________(选填“不断增加”“不断减少”或“保持不变”)。 10．小汽车是现代生活中常用的交通工具。某品牌小汽车四冲程汽油机的转速为2 400 r/min，则该汽油机1 s对外做功________次。如果汽车在某段时间内消耗了210 g汽油，这些汽油完全燃烧可放出热量______________J，这些热量能让100 kg的水温度升高________℃。 [c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q汽油＝4.6×107 J/kg，不计热量损失)] 做功　 机械　 保持不变 20　 　23 9.66×106　 阶段训练(二) 11．《三国演义》中有“青梅煮酒”的典故，芒种节气正是青梅煮酒季，煮酒可利用水浴法对酒加热，质量为0.5 kg的酒从20 ℃升高到40 ℃吸收的热量是__________J，若这些热量由天然气完全燃烧来提供，则至少需要燃烧____________m3的天然气，在煮酒的过程中，在很远的地方便能闻到酒味，说明温度越高分子运动越________。[c酒＝3.4×103 J/(kg·℃)，q天然气＝4×107 J/m3] 3.4×104　 　剧烈 8.5×10－4　 阶段训练(二) 12．如图是甲、乙两汽油机的能量输出比例图。汽油燃烧时，其能量转化过程________(选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律；根据图中的信息可知，________汽油机的热机效率较大。已知甲汽油机的有用机械能为600 J，乙汽油机的有用机械能为450 J，则________汽油机汽油完全燃烧释放的热量较多。 　甲　 遵循　 　乙　　 阶段训练(二) 13．某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转2 400转，则每秒对外做功________次。为了提高汽油机的效率，需要在________冲程让燃料更加充分燃烧，此时汽油的热值__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。 20　 　不变 做功　 阶段训练(二) 14．如图，一个配有活塞的厚玻璃筒里放了一小 团脱脂棉，把活塞迅速压下去，看到脱脂棉燃烧 起来，这是通过________的方式使玻璃筒内空气 的内能增加，温度升高。其能量转化与图中汽油 机工作的________(选填“甲”或“乙”)图冲程相同。若想提高汽油机的效率，可以采取的措施为________________________________________ __________________________。 做功　　 　乙　 减少各种热损失(或使燃料尽可能完全燃烧或减小机件间的摩擦等) 阶段训练(二) 三、实验题。(每空1分，共20分) 15．将初温相同的液体装入如图所示的五组实验装置中，除烧杯(相同)、温度计、铁架台和燃烧灯外，另提供天平和秒表完成下列实验。 (1)实验一：比较水和油的比热容大小 选择________两组装置进行实验，通过比较____________来判断水和油吸收热量的多少。 甲、丁　 　加热时间 阶段训练(二) (2)实验二：比较酒精和煤油的热值大小 选择__________________两组装置进行实验，在两个装置的燃烧灯中注入________相等的酒精和煤油(保证实验过程两烧杯中的液体均未沸腾)，待燃料完全燃烧后，比较__________________，就可以判断燃料热值的大小。 乙、丙(或丁、戊) 质量 液体升高的温度 阶段训练(二) (3)实验三：测量酒精的热值 选择甲装置进行实验，酒精灯加热12 min使水温由10 ℃升高30 ℃，刚好消耗掉2 g酒精。已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，若不计热量损失，酒精的热值为___________J/kg，测出的热值与所查资料不符，原因是__________________________。 2.52×106 实验过程中存在热量损失 阶段训练(二) 16．【项目提出】制作简易热机模型 【项目分析】①热机的工作原理是什么？②热机包含哪些主要装置？ 【项目实施】 ①制作叶轮：取一个空易拉罐，剪下 一块圆形片，再将圆形金属片剪成螺 旋桨的形状，最后在中心钻孔，用铁丝穿过小孔，如图甲。 ②组装“汽轮机”：在另一个易拉罐盖旁打个孔，往其内部装入半罐水，如图乙。用铁丝制作支架，最后组装器材，如图丙。该“汽轮机”属于________(选填“内燃机”或“外燃机”)。 外燃机 阶段训练(二) ③“汽轮机”工作：点燃固体酒精，加热易拉罐中的水直至沸腾，当孔周围出现大量的“白气”时，再将叶轮移到正对孔的位置。该“汽轮机”工作时，图丙中的水蒸气的________能转化为叶轮的________能，这是通过________方式改变水蒸气的能量。 内　 机械　 　做功 阶段训练(二) 【展示交流】 ①小昕发现，该“汽轮机”工作时，叶轮转动断断续续，根据这一现象，请你提出一条改进措施：__________________________________。 ②小昕改进问题后，叶轮能持续稳定转动，但速度慢，小阳提议用干抹布覆盖储水罐顶部，尝试后叶轮转动速度变快，该操作提高了“汽轮机”的________。 A．燃料热值　　　　 B．输出功率　　　　 C．输出效率 增加水量(或用密封性更好的容器) B 阶段训练(二) 17．如图所示为物理学家焦耳设计并制作的实验 装置。装置中的两个配重的重力不等，释放后大 配重下降，小配重上升。反复对调左、右两个配 重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中 水的温度上升，实现能量转化。实验中科学家某次测得的数据如下表所示。小配重所受的重力G小＝100 N，大配重所受的重力G大＝520 N，配重每升降一次各自移动的距离h＝1 m，热量计中水的质量m＝500 g，升降次数与水温变化的关系如下表所示。 阶段训练(二) (1)配重升降一次对动叶轮做的功是________J。 (2)水的温度升高0.2 ℃相当于吸收了________J的热量。 [c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] (3)在该实验中________能转化为________能。根据第一组实验数据可知，减少的机械能________(选填“大于”“小于”或“等于”)增加的内能。 (4)本实验中的误差来源于_______________________。(写出一条即可) (5)焦耳在这个实验的基础上继续研究，提出了____________定律。 升降次数 1 2 3 4 5 6 温度变化/℃ 0.2 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18 420　 420　 机械　 　等于 内　 克服摩擦做功(答案不唯一) 能量守恒 阶段训练(二) 四、计算题。(第18题6分，第19题8分，共14分) 18．标准大气压下，妈妈做饭时，小明发现把2 kg的水从20 ℃加热至沸腾，共消耗了0.035 m3的天然气。已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值是4×107 J/m3。求： (1)水吸收的热量。 解：(1)标准大气压下水沸点为100 ℃，把2 kg的水从20 ℃加热至沸腾，水吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃－20 ℃)＝6.72×105 J。 阶段训练(二) (2)0.035 m3天然气完全燃烧放出的热量。 (2)0.035 m3天然气完全燃烧放出的热量 Q放＝q V＝4×107 J/m3×0.035 m3＝1.4×106 J。 (3)烧水的热效率。 (3)烧水的热效率η＝ ＝48%。 阶段训练(二) 19．无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了3×104 m，发动机提供的牵引力为1.12×103 N，消耗柴油2.1 kg。已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q柴油＝4×107 J/kg。 (1)求2.1 kg的柴油完全燃烧释放的热量。 解：(1)2.1 kg的柴油完全燃烧释放的热量 Q放＝m柴油q柴油＝2.1 kg×4×107 J/kg＝8.4×107 J。 阶段训练(二) (2)求汽车发动机的效率。 (2)牵引力做的有用功 W＝Fs＝1.12×103 N×3×104 m＝3.36×107 J， 汽车发动机的效率为η＝ ＝40%。 (3)若2.1 kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，可加热水的质量m＝ ＝400 kg。 (3)若2.1 kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，可将多少千克水从20 ℃加热到70 ℃？ 阶段训练(二) 五、综合能力题。(每空1分，共24分) 20. 随着经济的发展，汽车已成为人们常用的交通工具。某物理小组的同学在社会实践活动中，通过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种型号汽车在额定功率下行驶时单位时间的能量流向图，如图所示，请你参与讨论下列有关问题。 (1)汽车刹车时，为防止刹车片过热造成 刹车失灵，要向刹车片喷水，这是通过 __________ 的方式改变刹车片的内能的。 热传递 阶段训练(二) (2)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将________(选填“升高”“不变”或“降低”)，汽油在不充分燃烧时其热值________(选填“增大”“不变”或“减小”)。 (3)汽油机是汽车的“心脏”，一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1 800 r/min，此汽油机每秒完成__________个 做功冲程，靠飞轮惯性完成_________个 冲程。 降低　 　不变 15　 　45 阶段训练(二) (4)若将机器转化有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，由图中提供的数据可得，该汽车的能量转化效率为__________ 。 12.5% 阶段训练(二) 21．目前汽车普遍应用于人们日常生活中的出行。汽车发动机的工作，多是靠燃料在发动机气缸内燃烧做功，提供动力。但是不论使用汽油或是柴油发动机，效率都很低。为了提高能源的利用率，涡轮增压技术应运而生。涡轮增压是一种利用内燃机运作所 产生的废气驱动空气压缩机的技术，与超级增压 器(机械增压器)功能相当，两者都可以增加进入 内燃机或锅炉的空气流量，从而令机器效率提升。 阶段训练(二) 常用于汽车引擎中，通过利用排出废气的热量及流量，涡轮增压器能提升内燃机的马力输出。涡轮增压原理如图所示，发动机排出的高温废气冲击涡轮运转，带动同轴的叶轮高速转动，叶轮将新鲜空气压缩后推进到气缸中，从而提高了热机效率。 阶段训练(二) (1)废气推动涡轮转动的过程中，废气对涡轮 ________，内能转化为________能。 (2)若气缸内完全燃烧1.5 kg汽油，释放的热量 为__________。 (q汽油＝4.6×107 J/kg) (3)结合以上信息，请你说出一条“涡轮增压”能 提高热机效率的原因__________________________________________。 做功　 　机械 6.9×107 J 提高了气缸内的空气量，燃料燃烧更充分 阶段训练(二) (4)当气缸内吸入相同体积的空气时，安装了涡轮增压器的发动机和传统发动机相比，哪个对外做的功更多？请结合能量的知识解释你的观点。观点：________________________________________， 解释：_______________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 安装了涡轮增压器的发动机对外做的功更多　 当气缸内吸入相同体积的空气时，涡轮增压器能压缩更多的空气进入气缸，使空气的质量变大，在气缸内可以燃烧更多的燃料，燃烧时释放的内能增大，可以做的有用功增多，所以可知安装了涡轮增压器的发动机对外做的功更多 阶段训练(二) 22．阅读短文，回答问题： 最佳空燃比 进入发动机的空气与燃料的质量 比例称为空燃比，若吸入发动机的空 气所含氧气与燃料恰好完全反应就达 到最佳空燃比。为了达到最佳空燃比，在尾气管上安装了如图甲的氧传感器，工作原理(如图乙)是：氧化锆内外表面各有一层金属组成铂电极，氧化锆的外侧与高温尾气接触，内侧连通外界大气，电加热器 阶段训练(二) 通电后加热附近大气，使其达到最佳工作温度350 ℃，在这个温度下氧分子(O2)会电离成氧离子(O2－)，高温电离后的氧离子会通过氧化锆从氧浓度高的位置移到氧浓度低的位置，氧离子(O2－)浓度差越大，铂电极A和B会聚集越多异种电荷，铂电极间的电压越高。当燃料较多时，空燃比小于最佳空燃比，尾气中含氧量为0，两电极间的电压达到恒定最大值；当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小。发动机控制模块通过检测铂电极两端的电压，控制喷油量，使发动机接近最佳空燃比。 阶段训练(二) (1)为使质量为1×10－6 kg、温度为－10 ℃的大气在0.02秒内达到其最佳工作温度，大气需吸收________J的热量。[大气比热容取1 000 J/(kg·℃)，不计热量损失] 0.36 阶段训练(二) (2)发动机控制模块检测铂电极两端的电压与空燃比的关系图像如图丙所示，若发动机控制模块检测铂电极两端的电压接近为零，说明尾气中的氧气含量较________(选填“高”或“低”)，需要________(选填“加大”或“减少”)喷油嘴的喷油量；由图丙可知，最佳空燃比为________。 高　 加大　 　14.7　 阶段训练(二) (3)一辆小汽车在1 s内匀速行驶20 m，速度为________km/h，其四缸发动机(如图丁所示)全程转速为40 r/s，发动机以最佳空燃比工作，每次进入单个气缸的空气质量均为0.294 g，发动机的效率为40%，汽油热值取5×107 J/kg，则汽车的牵引力为________N。 1 600 72　 阶段训练(二) 23．阅读短文，回答问题： 油电混合动力汽车(HEV)是目前市场上非常成熟和主流的技术路线，它通过结合传统燃油发动机和电动机的优势，在多个方面实现了对传统燃油车的超越。完美解决了传统燃油车油耗高，同时又规避了纯电动车在续航方面的短板。 【车辆信息】某款油电混合动力汽车的相关信息如表。 驱动模式 纯电动(输出功率15 kW恒定不变) 启动、低速 油电混动(输出功率25 kW以上) 中速 纯燃油(输出功率50 kW以上) 高速 汽车质量 1 000 kg   阶段训练(二) 【动力信息】当汽车刚启动和低速行驶时，纯电动模式仅蓄电池驱动车辆向前行驶。中速行驶过程中，汽油机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，汽油机和电动机共同驱动车辆前进。高速行驶时，汽油机工作只驱动汽车前进，不再给蓄电池充电。 【测试信息】 在某次水平道路测试中，车辆从启动加速到中速用时20 s。该车以中速70 km/h的速度匀速行驶160 km，中速过程中共消耗汽油8 kg。 阶段训练(二) (1)低速行驶时，蓄电池工作将________能转化为________能。 (2)该车从启动到中速过程，纯电动时电动机做功是________J。该车汽油机的效率为40%，其输出的机械能70%用于汽车做功，其余用于蓄电池充电。则汽车中速匀速行驶测试过程给蓄电池充电为___________J。(忽略蓄电池和电动机的热损失，q汽油＝4.6×107 J/kg) (3)高速行驶过程中，汽油机采用循环流动的冷却液进行冷却，这是通过________的方式改变冷却液的内能的。 化学　 　电 4.416×107 3×105　 热传递 阶段训练(二) 【客运效率】 在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能。“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率＝ 。 (4)若一辆载有4人的油电混动轿车行驶100 km消耗能量2.5×108 J，一个人骑电动自行车行驶30 km消耗能量1.5×106 J，则这辆轿车与电动自行车的客运效率之比是__________。 2∶25 阶段训练(二) 感谢聆听 43 $