第13章 内能、第14章 内能的利用 综合素养提升(章节拔尖攻略)-【通成学典】2026-2027学年九年级全一册物理拔尖特训(人教版·新教材)

物理（人教版）九年级全一册 考点六基于热机效率的计算 [解读]运用热机效率将机械功和热值综合，出现于 中考压轴题的概率很高，热机效率转换成燃烧效率、 热电转换效率等压轴题同样备受关注。效率相关的 计算必须重视。 典例6[2025广安]小莉一家自驾出游，汽车通过 条长2400m的隧道，用时120s,消耗0.1kg的汽 油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为1.38×10J。 求：（汽油的热值g=4.6×10J/kg)》 (1)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量。 (2)汽车通过隧道发动机的效率”。 解析：已知燃料的质量，燃料完全燃烧放出的热量根 据Q放=g进行计算。知道汽车牵引力做的有用 功和消耗的燃料完全燃烧释放的热量，根据？= W有用×100%计算发动机的效率。 Q放 答案：(1)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量Q放= mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J。 W有用X (2)汽车通过隧道发动机的效率”=Q做 100%=1.38×10J ×100%=30%。 4.6×10J 小结 物体吸收热量的公式是Q吸=cm(t一to);燃料完全 燃烧放出的热量的公式是Q=g或者Q:=Vg;机械功 的公式是W=Fs或者W=P;燃料燃烧的效率用到的公 式是？= Q题×100%；热机的效率公式是刀= W有用X Q拉 Q 100%。 综合素养提升 1.下列有关分子动理论的说法，正确的是 A.“破镜难重圆”是因为分子间只存在着斥力 B.扫地时尘土飞扬，说明分子在做无规则运动 C.手捏海绵，海绵的体积变小，说明分子间有间隙 D.“花气袭人知骤暖”是因为温度越高，扩散越快 6 可应练习 6.[2025兰州门]某燃气热水器 的技术参数如表所示，“额定耗 拔尖微课 气量”的含义是热水器正常工 作1h消耗的燃气体积。 适用燃气 天然气 热值 3×10J/m3 额定耗气量 1.8m/h 燃气热水器的热效率通常指热水器有效 利用热量的效率，能效等级是根据热效率 来划分的，其中三级能效的热效率不得低 于84%，二级能效的热效率不得低于 88%,而一级能效的热效率则不得低 于96%。 (1)某次洗浴，热交换器在10min内将质 量为100kg的水的温度升高20℃，则该 过程中水吸收的热量为 J。[水 的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)] (2)此次洗浴，燃气热水器以额定耗气量 正常工作l0min。若该过程燃气完全燃 烧，则放出的热量为 J。 (3)请根据计算判断该燃气热水器的能 效等级属于 级。 强化综合运用，融会贯通 第十三、十四章内能内能的利用 2.[2025淮安]如图所示为美食“油墩子”，它是将面糊装入模具再放入热油锅内炸出来的 美食，下列情境中，在改变内能的方式上与之相同的是 A.弯折铁丝 B.压缩空气 C.钻木取火 D.给水加热 出气孔 盒盖 餐盒 (内放食物) 外盒 (内放发热包) (第2题图) (第3题图) 3.情境生活实践[2025海东二模]如图所示为目前流行的一种自热火锅 热火锅配有发热包，发热包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土和 等。将发热包和冷水放到外盒中，生石灰与水产生化学反应，放出大量的热从而加热上 层食物。下列说法中，正确的是 () A.加热过程中，温度从发热包传递给食物B.加热过程中，食物所含的热量增加 C.食物内能的改变通过热传递方式实现D.发热包的内能一定比食物的内能大 4.[2025成都]2025年4月24日在酒泉卫星发射中心，搭载神舟二十号载人飞船的长征二 号F遥二十运载火箭发射升空。关于火箭发动机，下列说法中正确的是 () A.火箭发动机使用比热容大的燃料 B.火箭燃料燃烧越充分，热值越大 C.火箭发动机主要通过热传递获得机械能 D.火箭发动机属于热机 5.[025巴中]土灶（如图甲）是我国古代劳动人民智慧的结晶，它通常以木柴、秸秆为燃 料。目前，我国部分农村地区仍有使用土灶做饭的习惯。土灶的内部结构如图乙所示， 木柴添加通道与烟囱相连，通风通道与木柴添加通道通过中间铁栅连通。某厂家根据土 灶的结构设计了两款移动式土灶（如图丙、丁）。 烟囱 烟囱 烟囱 木柴 铁锅 木柴 木柴 添加口 添加口」 添加口 通风口一铁栅 。通风口 甲 乙 丙 (第5题图) (1)为使木柴充分燃烧，移动式土灶设计更合理的是 (填“丙”或“丁”)。 物理（人教版）九年级全一册 (2)下列关于土灶烟囱作用的说法，不合理的一项是 A.有利于可燃物充分燃烧 B.有利于冷热空气形成对流 C.有利于提高可燃物的热值 D.有利于排出气体和烟尘 (3)1kg干木柴在土灶中完全燃烧，可以让铁锅里2kg的水温度升高50℃，则土灶的烧 水效率为 %。(q干*柴=1.2×10？J/kg) 6. 素养科学探究与实践[2025深圳门蓄冷剂是食品运输和保险过程中的重要降温试剂。 现有A、B两种蓄冷剂，财财同学和明海同学为了探究其蓄冷效果，进行了如下的实验 探究：财财首先将质量均为100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中，标明A、B, 放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。在容器1、2中分别加入质量为500g且温度相同 的水，将冰袋从冰箱中拿出放入水中，并用隔热材料密封，如图甲。明海同学通过温度传 感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度，如图乙、丙是明海记录的A、B两种蓄冷剂 及容器1、2中水的温度随时间的变化曲线。 隔热材料 个T/℃ 4T/℃ 蓄冷剂A 容器1 容器2 蓄冷剂B 容器2 ☑7 容器1 B 公☑ 0t t2 t/min Ot t2 t/min 分 乙 丙 (第6题图) (1)明海同学发现：蓄冷剂熔化前温度在升高，其分子热运动速度变 (2)0~1,水和蓄冷剂之间发生热传递，明海同学说其热传递的方向为 0 (3)0~t1,蓄冷剂 吸热更快。 (4)t1t2,容器1中水的温度降低10℃，若热量全部被冰袋吸收，经过计算，明海同学 发现每克蓄冷剂A吸收的热量为 (5)明海同学在深圳市内配送蛋糕时，选择蓄冷剂 更好，理由是 8附：答案与解析 第十三、十四章内能内能的利用 [高频考点突破 ①D浓氨水具有挥发性，氨分子会不断运动，从浓氨水 中挥发出来，运动到纸花上，与纸花上的无色酚酞溶液接 触。氨分子溶于水形成氨水，氨水显碱性，使无色酚酞溶 液变红。这一现象表明分子在不停地做无规则运动，而与 分子间的引力和斥力无关，分子是肉眼看不见的微观粒 子。D正确。 2BD塞于从瓶口跳起前，用气简向瓶内打气，外界对瓶 内气体做功，瓶内气体内能增大，气压增大，故A错误。塞 子从瓶口跳起过程中，瓶内气体对塞子做功，即瓶内气体 对外做功，气体的内能转化为塞子的机械能，故B正确。 瓶内出现的“白气”是瓶内水蒸气遇冷液化形成的小水滴， 不是水蒸气，水蒸气是无色透明的气体，肉眼看不见，故C 错误。再次打气时，外界对瓶内气体做功，气体内能增大， 温度升高，使小水滴汽化为水蒸气，所以“白气”消失，发生 的物态变化是汽化，故D正确。 ③A物体的温度升高，分子运动得越剧烈，分子动能增 加，内能一定增加，故A正确：物体的温度升高，可能是吸 收了热量，也可能是外界对物体做了功，故B错误；对物体 做功，它的内能不一定增加，温度也不一定升高，例如把物 体举高而做功时，内能、温度都不变，故C错误：分子热运 动的剧烈程度与其温度有关；冰熔化时吸收热量，内能增 加，但温度不变，所以分子运动的剧烈程度不变，故D 错误。 ④解：(1)冷水吸收的热量Qs=c水m水△水=4.2× 103J/(kg·℃)×1.5kg×(70℃-10℃)=3.78×10J: 由题可知，金属块放出的热量等于水吸收的热量，即Q数= Qs=3.78×10J,根据Q数=cm△可得，金属块的比热容 Q 3.78×10J c鱼m生Y毫3kgX(490C-70C=0.3X10J/(e·℃) (2)这些热水继续吸收2.205×105J的热量，升高的温度 4灰'=Q您 2.205×105J cn水4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg =35℃，理 论上水的末温t′=t+△t*'=70℃+35℃=105℃，因为 在一个标准大气压下水的沸点为100℃，则热水继续吸收 热量后实际末温为100℃ ⑤B矿泉水瓶在力的作用下被拧成图示形状，瓶子的形 状发生了改变，说明力可以使物体发生形变，故A正确，不 符合题意。瓶盖弹出前，拧瓶子时，瓶子体积变小，压缩瓶 内气体，是对气体做功，瓶内气体内能增大，此过程与汽油 机的压缩冲程类似，都是将机械能转化为内能；而汽油机 的做功冲程是将内能转化为机械能，故B错误，符合题意。 瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体对瓶盖做功，将自身的内能 转化为瓶盖的机械能，使瓶盖获得动能而飞出，故C正确， 不符合题意。瓶盖被弹出时，瓶内气体对外做功，内能减 小，温度降低，瓶口处的水蒸气遇冷液化形成小水滴，从而 出现白雾现象，故D正确，不符合题意。 6(1)8.4×10(2)9×10(3)二 〔解析)(1)该过程中水吸收的热量Q=cm△t=4.2× 103J/(kg·℃)×100kg×20℃=8.4×10J。(2)此次洗 浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作10min消耗的天然 气V=1.8mh×石h=0.3m,则该过程燃气完全燃烧 放出的热量Q数=q天然V=3×10J/m3×0.3m3=9×10J。 (③)然气热水器的熟效率y一8×10%-8，× 100%≈93.3%，故该燃气热水器的能效等级属于二级。 [综合素养提升] ①D“破镜难重圆”是因为分子间距离太大，分于间的引 力无法发挥作用，故A错误；扫地时尘土飞扬，说明尘土的 位置发生了变化，做了机械运动，不能说明分子在做无规 则运动，故B错误；手捏海绵，海绵的体积变小，说明力可 以改变物体的形状，不能说明分子间有间隙，故C错误； “花气袭人知骤暖”说明温度越高，分子无规则运动越剧烈， 扩散越快，故D正确。 ②D在“油墩子”制作过程中，通过热传递改变内能。弯 折铁丝时，对铁丝做功，机械能转化为内能，通过做功的方 式改变内能。压缩空气时，对空气做功，机械能转化为内 能，通过做功的方式改变内能。钻木取火，通过做功的方式 改变内能。加热烧杯中的水时，火焰的热量传递给水，使水 的内能增加、温度升高，这部分是热传递 ③C加热过程中，热量从发热包传递给食物，传递的不是 温度，故A错误；热量是一个过程量，热量不能用含有表 示，故B错误；食物吸收热量，内能的改变是通过热传递方 式实现的，故C正确；发热包的内能不一定比食物的内能 大，故D错误。 ④D火箭发动机使用的燃料是热值大的燃料，而非比热 容大的燃料。因为同等条件下热值大的燃料在完全燃烧 时能够释放出更多的能量，从而为火箭提供更大的推力， 53 物理（人教版）九年级全一册 故A错误。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有 关，与燃料的燃烧程度无关。无论燃料燃烧是否充分，其 热值都是固定不变的，故B错误。火箭发动机是通过燃料 燃烧将化学能转化为内能，再将内能转化为机械能的，这 个过程是通过做功实现的，而不是热传递，故C错误。热 机是将内能转化为机械能的机器，火箭发动机通过燃烧燃 料产生高温高压气体，将燃料的化学能转化为内能，再利 用气体的反作用力将内能转化为火箭的机械能，符合热机 的定义，所以火箭发动机属于热机，故D正确。 5(1)丁(2)C(3)3.5 〔解析)(1)在丁中有通风口，进人更多的空气，能使木柴 充分燃烧，所以移动式土灶设计更合理的是丁。(2)土灶 设计烟囱的作用是有利于热冷空气形成对流，有利于可燃 物充分燃烧，有利于排出有害气体和烟尘；热值是燃料的 一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无 关，即不合理的是C。(3)完全燃烧1kg的干木柴放出的 热量Q放=mg干*=1kg×1.2×10J/kg=1.2×10J: 水温度升高50℃所吸收的热量Q压=c*m水△t=4.2× 103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×10J;土灶的烧水效 率7Q@X100%=1X100%=3.5% 1.2×107J ⑥(1)大(2)从水到蓄冷剂(3)A(4)210J(5)A A吸热快，可以使蛋糕保持低温 解析)(2)热传递总是从温度高的物体向温度低的物体 传递，0一t1,水和蓄冷剂之间发生热传递的方向为从水到 蓄冷剂。(3)根据题图乙可知：0~t1,蓄冷剂A吸热更快， 温度上升快。(4)水的温度降低10℃，水放出的热量 Q数=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×10℃= 21000J;若热量全部被冰袋吸收，经过计算发现每克蓄冷 剂A及收的热量Q,品21X0」-210。（6)A吸 100 热快，可以使蛋糕保持低温 第十五章 电流和电路 [高频考点突破 ①D静电分离是让甲、乙金属板和油脂液滴分别带上电 荷。当烟雾由下往上从两金属板间通过时，空气和水汽由 于不带电顺利通过，而油脂液滴会被一侧的金属板吸附， 说明两侧金属板带电荷不同，且油脂液滴与吸引的金属板 带异种电荷，由于油脂液滴带负电荷，因而被带正电的金 属板吸引，并在重力作用下流入带正电金属板下方的油 杯，故D正确，A、B、C错误。 54 ②并短路 〔解析)当S断开，S、S闭合时，电流分别流经灯泡L1与 L2,又在另一点汇合，再回到电源的负极，所以它们是并联 的；若同时闭合S,、S2、S,这样就直接用导线把电源两端 连接，所以会造成电路短路。 ③C已知并联电路中干路电流等于各支路电流之和，由 图可知，电流表中的电流是向左侧的，且数值为0.3A,若 通过导线ab的电流方向向下，则bc段为干路，bc段的电流 为0.5A十0.3A=0.8A,则③正确：若通过导线ab的电流 方向向上，则ab段为干路，bc段的电流为0.5A一0.3A= 0.2A,则②正确。故选C。 [综合素养提升] ①D物理学中规定，毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为 负电荷，故A正确；由验电器的原理可知，金属箔片张开是 由于同种电荷相互排斥，故B正确：甲带负电荷，用石墨棒 连接两金属球的瞬间，自由电子由甲运动到乙，电流的方 向是由乙到甲，故C正确：玻璃棒是绝缘体，用玻璃棒连接 两金属球，自由电子不能通过玻璃棒运动到乙，乙的金属 箔片也不会张开，故D错误。 ②C不管捏紧左边还是右边的车闸，车尾的同一个刹车 指示灯均会亮起，说明这两个开关都能控制指示灯，而且 两开关互不影响，即两开关并联；电动自行车的前后转向 灯可以单独工作，所以它们是并联的。拨动向左或向右的 转向灯开关时，车尾只有对应一侧的转向指示灯会亮起， 说明有两个开关而且一个开关控制一个指示灯，综上分 析，只有C选项符合题意。 ③D闭合开关S、S2,电流从电源正极流出，经S、A2后 分成两条支路，一条经L,另一条经A、L2、S。,然后汇合 回到电源负极，所以L1、L2并联，故A正确；当开关S2断 开时，I2所在支路断开，只有I1工作，电流表A原来测 L2的电流，现在示数变为0：电流表A2原来测干路电流 (L和L2的电流之和)，现在测的是L,的电流，所以A、 A的示数均变小，故B正确；电流表A,测L2的电流，A 测干路电流，由并联电路的电流规律可知，A的示数大于 A,的示数，故C正确；A与A的示数差值为L的电流， 将L2替换为另一个灯泡，L,的电流不变，所以A与A 的示数差值不变，故D错误。 ④DE都不亮 〔解析)要使L、L2并联在电路中，且开关同时控制两灯， 则开关应在干路中，所以线头M应接在D点上。要使L、 L2并联在电路中，且开关S只控制L,则开关应在L支