第14章 第3节 热机-【高效课堂】2026-2027学年九年级上册物理同步导学案（沪科版·新教材）

表格中应有加热时间及水和沙子升高的温度，如下所示。 加热5min升加热10min升加热15min升 高的温度/℃ 高的温度/℃ 高的温度/℃ 水 沙子 (2)比较水和沙子升高相同温度的情况下，加热时间的长短（即吸 收热量的多少) 13.(1)=<(2)乙 第2课时比热容的应用及计算 1.B2.灌水比热容3.小于4.2×103 4.铁块吸收的热量： Q展=cm△t=0.46×103J/(kg·℃)×0.1kg×30℃=1380J。 5.Q放=cm(to一t) =4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(98℃-28℃) =5.88×104J. 6.Q效=cm△t =0.46×103J/(kg·℃)×1.5×103kg×20℃ =13.8J。 7.90℃8.D9.C10.B11.D12.C 13.小于4.2×103J/(kg·℃) 14.(1)合金钢刀具放人836℃的火炉中煅烧足够长时间，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合吸=c合金锅m合金钢(t-t)=0.42×103J/(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，设为t,则有：Q水吸=Q合放，即：c水m水(t一t。') c合金铜m哈金翔(t-t),代入数据：4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(t 20℃)=0.42×103J/(kg·℃)×1kg×(836℃-t),解得：t =36℃。 第三节热机 1.A2.乙内机械3.C4.B5.D6.C 124 7.(1)图略(2)内机械8.机械内8020 9.B10.C11.D12.C13.四一做功热传递比热容 14.内做功压缩15.降低减小排气30 第四节跨学科：热机效率和环境保护 1.D2.D3.完全燃烧14.3×107热值 4.2.1×1074.2×1075.B6.AD7.2.1×102不变4.2×106 8.A9.C10.A11.2.8×10140 12.(1)相等(2)水升高的温度 13.(1)水吸收的热量：Q吸=c水m水△t=4.2×103J/(kg·℃)×50kg× (54℃-20℃)=7.14×10J; (2)消耗的天然气体积： V=1365.17m3一1365.05m3=0.12m3,消耗的天然气完全燃烧放出的 热量：Q数=qV=7.0×10J/m3×0.12m3=8.4×10J; Q题=7.14X1091=85%。 (3)该热水器的效率：)Q8.4×10 14.做功4.8×1050.034000 专题1基础知识清单 一、1.分子动能分子势能焦耳(J) 2.做功热传递做功热传递3.温度增大减小 二、1.乘积之比焦耳每千克摄氏度J/(kg·℃) 2.①不同②4.2×10J/(kg·℃)1kg的水温度每升高或降低1℃所吸 收或放出的热量为4.2×10】 3.①水的比热容较大②不变 三、1.(1)内能内能机械能(2)汽油机柴油机 2.(1)吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程做功飞轮的惯 性(2)机械能内能内能机械能 四、1.(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量q（2)种类(3)焦耳 每千克(J/kg)焦耳每立方米(J/m) (4)Q=qm或Q=qV(5)①1kg酒精完全燃烧放出的热量是 3.0×10】②1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×10J 125 2.(1)热机用来做有用功的那部分能量完全燃烧放出的能量 (2)总小于1 专题2物质的吸热能力的探究 1.(1)装人等体积的水和煤油装人等质量的水和煤油 (2)吸收的热量相同(3)BD 2.(1)质量(2)加热时间(3)温度(4)2.1×104(5)1.9×10 3.(1)易拉罐搅拌使液体受热均匀(2)加热时间 (3)AB(4)A2.1×103 专题3常见的热学综合计算 1.1002.3500 3.(1)锅炉内300kg的水吸收的热量：Q吸=cm(t一to)=4.2× 103J/(kg·℃)×300kg×(100℃-20℃)=1.008×103J。 (2)煤完全燃烧放出的热量：Q做=q煤=3×10J/kg×11.2kg= 3.36×108J; 此锅的发率：号×160%-010%=0%。 (3)不计热损失，Q吸=Q放，即cm1(t一to1)=cm2(to2一t),即4.2X 103J/(kg·℃)×5kg×(t-20℃)=4.2×103J/(kg·℃)×3kg× (100℃-t),解得：t=50℃。 4.(1)飞机的航程：s=vt=600km/h×1h=600km=6×105m; (2)发动机所做的功：W=Fs=1.6×10N×6×10m=9.6×10J; (3)航空煤油完全燃烧释放的热量：Q做=mq=4000kg×4×10J/kg= 1.6×10J: (④发动机的热机效率：7”×100%=是8X10 1.6X10×100% =60%。 5.(1)热水器一天中接收的太阳能：E=2.8×10J/(m·h)×1.5m2 ×8h=3.36×10J: (2)由表中数据知，太阳能热水器装水的质量：m=pV=1×103kg/m3× 80×103m3=80kg,水吸收的热量：Q=7E=60%×3.36×10J=2.016 12623 第三节 01基础达标 知识点一热机 1.目前我国已将发动机研发列为国家重大科技 专项。下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机 械不属于热机的是 A.中国高铁交流异步牵引电动机 B.052D型导弹驱逐舰燃气轮机 C.歼20战机涡扇15煤油发动机 D.长征五号火箭液氢液氧发动机 2.如图是两个演示实验的示意图。在一个配有 活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅 速压下去，棉花燃烧起来，如图甲所示，给试管 里的水加热一段时间后，橡胶塞受到水蒸气的 压力而冲出去，如图乙所示。其中 图体 现了热机的工作原理，其能量转化是 能 转化成 能。 甲 知识点二汽油机和柴油机 3.(江西中考)在四冲程汽油机的工作过程中，内 能转化为机械能的是 A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 4.如图表示的是四冲程汽油机工作循环中的 A.吸气冲程 汽缸 火花塞 B.压缩冲程 进气 C.做功冲程 连杆 D.排气冲程 飞轮 曲轴 热机 5.柴油机上安装了一个笨重的飞轮，是为了() A.提高效率 B.节省燃料 C.可以做更多的功 D.利用飞轮的惯性，完成吸气、压缩、排气三个 辅助冲程 6.单缸四冲程汽油机和柴油机工作时，下列说法 正确的是 A.完成一个工作循环，曲轴转动一周 B.吸气冲程汽缸吸进的物质，在汽油机中是汽 油，柴油机中是柴油 C.做功冲程中的点火方式：汽油机是点燃式， 柴油机是压燃式 D.压缩冲程中，汽油机对燃气产生的压强更 大，燃气升高的温度也比柴油机更大 7.图甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图，图中 画出了吸气冲程中活塞的运动方向和曲轴的 位置和进气门、排气门的开闭情况。 甲 (1)请在图乙中画出压缩冲程中：①活塞的运 动方向；②进气门、排气门的开闭情况 (2)四冲程汽油机的做功冲程将 能转化 为 能。 8.(黑龙江中考)如图是汽油机一个工 作循环的四个冲程之一，是将 能转化为 能的冲 程。现有一台四冲程汽油机，飞轮 的转速为2400r/min,这次汽油机每秒钟内完 成个冲程，对外做了 次功。 02能力提升 9.汽油机和柴油机的区别，下列叙述错误的是 ( A.构造上，柴油机的汽缸顶部有一个喷油嘴而 没有火花塞 B.汽油机一个工作循环有四个冲程，而柴油机 只需两个冲程 C.柴油机的效率比汽油机高 D.柴油机比汽油机经济，但是比较笨重 10.下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，顺 序排列正确的是 奢裔 A.甲乙丙丁 B.乙丙甲丁 C.丁丙乙甲 D.丁甲丙乙 11.(江苏中考)如图所示，用电火花发生器点燃 塑料盒内的酒精气体，能将盒盖喷出很远，此 过程中的能量转化方式与汽油机的哪一个冲 程相似 按钮 A.压缩冲程 B.吸气冲程 C.排气冲程 D.做功冲程 12.下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的 一个工作循环和涉及的主要能量转化情况。 对图中①②③④的补充正确的是 ) (①)（③） 吸气冲程→ →排气冲程 (②)（④） A.①做功冲程，②内能转化为机械能，③压缩 冲程，④机械能转化为内能 B.①压缩冲程，②内能转化为机械能，③做功 冲程，④机械能转化为内能 C.①压缩冲程，②机械能转化为内能，③做功 冲程，④内能转化为机械能 D.①做功冲程，②机械能转化为内能，③压缩 冲程，④内能转化为机械能 13.汽油机的一个工作循环是由 个冲程组 成，其中对外做功次，在压缩冲程中，气 体的温度升高，这是通过 的方式增加 内能，为了不让汽油机在工作时温度升得太 高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽油 缸被水包围着，这是通过 的方式减少 汽缸内能，用水来冷却汽缸是因为水的 较大。 14.如图所示，水沸腾后，盖在试管 口上的塞子会受到水蒸气的推 力而冲出，此过程中，水蒸气的 能转化为塞子的机械能， 从能量转换的角度来看，相当于四冲程汽油 机的 冲程，该冲程前面的一个冲程 是 冲程。 03思维拓展 15.科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每 一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内 燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向汽缸内 喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压 的水蒸气，推动活塞再次做功。在推动活塞 做功的过程中，水蒸气温度 (填“升 高”“降低”或“不变”)，其内能 (填 “增大”“减小”或“不变”)，这样燃烧同样多的 燃料获得了更多的机械能，提高了热机的效 率。为进入下一个工作循环，这款内燃机的 第六冲程是 冲程。如果这种单缸六 冲程内燃机飞轮转速是2700r/min,则该汽 油机每秒钟对外做功 次。