九年级物理导学案142热机的效率.docx
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九年级物理导学案142热机的效率
【学习目标】
1、从能量转化的角度认识热值，并能进行相关的计算。
2、通过能量的转化与转移，认识效率，能计算热机的效率。
3、通过探究活动，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
【独学】
■知识链接1.我们把___________跟______________的比值叫机械效率。
用公式表示为
η=___________.
2.热量是指在过程中物体改变的多少。
物体吸收热量，增加，放出热量，减少。
热量通常用符号表示，国际单位制中热量的单位是。
■自学指导：
阅读P22-23燃料的热值、小资料一些燃料的热值
■自学反馈：
①燃料的种类很多有固态的也有液态的还有_____态的，例如______等。
燃料的燃烧是一种___反应，燃烧过程中燃料的___能得到释放，转化为周围物体的____能。
②、相同质量的不同燃料，在完全燃烧时放出的热量是的。
（选填“相同”或“不同”）
③、在物理学中，把叫做这种燃料的热值。
热值是燃料的一种______，热值的单位是，符号是_________。
④干木材的热值是_______________，其物理意义是______________________。
要是有4kg的干木材完全燃烧能放出_______J的热量？
【对学、群学】
■知识点1：
1.说一说：
在我们的家庭中，会使用哪些燃料？
2.根据我们的生活经验想想：
烧同样一壶水，使用不同的燃料，所消耗的燃料的质量是一样多吗？
这说明了什么？
3.归纳出燃料完全燃烧所放出热量的公式，如果是气体燃料公式又是什么样的？
4.在实际的燃烧过程中，燃料能否充分燃烧？
如不能则燃料的热值是否会发生变化？
5.我们在用煤气烧水的时候，煤气能否充分燃烧，煤气燃烧放出的热量能否都被水吸收？
若不能都吸收那么去哪里了呢？
〖展示提升〗某家庭需要将50Kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8Kg煤气。
已知煤气的热值q=4.2×107J/Kg，水的比热容
c=4.2×103J/（Kg·℃）。
求：
（1）50Kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；
（2）完全燃烧0.8Kg煤气放出的热量。
（3）煤气灶烧水的效率。
知识点2：
热机的效率
1.阅读p23-24页最后三自然段。
讨论并完成内燃机能量流向图。
2.在八年级我们学习了机械效率，那么我们能不能用类似的方法来计算出内燃机的效率呢？
什么相当于有用功？
什么相当于总功？
推导出计算公式？
3.由上面的内燃机的能量流向图，小组讨论，试提出三条提高热机效率的途径。
〖展示提升〗一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km，轿车上的速度表如图16-9所示，在此过程中
（1）若轿车行驶过程中发动机的功率为40kW，则该车行驶中所受阻力多大？
（2）这段过程中轿车消耗汽油0.25kg，其发动机的效率是多少？
（q汽油＝4.6×107J/kg）
【整理学案、达标测评】
〖整理学案〗
知识盘点：
心得感悟：
〖达标检测〗
1.下列措施中不能提高热机效率的是（）
A尽量使燃料充分燃烧B尽量增加热机的工作时间
C尽量减少废气带走的热量D尽量减少热机部件间的摩擦
2.关于燃料和热值，以下说法中正确的是（）
A、燃料的热值与燃料的质量无关B、容易燃烧的燃料热值一定大
C、煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D、为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料
3.煤油的热值为4.6×107J/kg，100g煤油完全燃烧可以放出多少热量？
2019-2020学年物理中考模拟试卷
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1．有甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球，甲带正电．先用甲靠近乙，发现乙被排斥；再用乙靠近丙，丙被吸引（如图）．则下列判断正确的是（）
A．乙带正电，丙带正电B．乙带负电，丙带负电
C．乙带负电，丙带正电D．乙带正电，丙带负电
2．两支内径粗细不同，下端玻璃泡内水银量相等的合格温度计，同时插入同一杯热水中，水银柱上升的高度和温度示数分别是
A．上升高度一样，示数相等
B．内径细的升得高，它的示数亦大
C．内径粗的升得低，但两支温度计的示数相同
D．内径粗的升得高示数也大
3．将标有“36V18W”的灯接入某电路中时，测得灯的电流为0.4A，则灯的实际功率为（）
A．18WB．9W
C．11.52WD．12W
4．下列关于生活用电的说法正确的是
A．家庭电路中开关接在火线或零线上都可以
B．使用测电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电
C．发现有人触电时，应先断电然后再救人
D．家里的保险丝熔断（或空气开关跳闸）了，原因一定是过载造成的
5．爱米参加了运动会的跳高项目，爱米在上升的过程中（）
A．动能增大B．惯性增大C．重力增大D．势能增大
6．熔断器盒内的熔丝断了，不可能的原因是（）
A．熔丝的额定电流太大B．熔丝额定电流太小
C．用电器的功率过大D．电路中某处发生短路
7．下列关于“电”的说法不正确的是（）
A．摩擦起电创造了电荷
B．金属导电靠的是自由电子
C．电路中有电流，说明电路中一定有电源，而且是通路
D．正电荷的定向移动方向规定为电流方向
二、多项选择题
8．如图甲所示电路，电源两端电压不变。
R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。
当开关S闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图像如图乙所示。
下列判断正确的是
A．电源两端电压为10V
B．电路消耗电功率的最大值为7.2W
C．变阻器R1接入电路的最大阻值为100W
D．定值电阻R2的电阻值为40W
9．实验室常用的电流表的结构如图所示，线圈与接线柱相连。
当通以图示方向的电流时，线圈带动指针向右偏转，下列有关说法中正确的是
A．此电流表是利用电磁感应现象制成
B．此电流表工作时将电能转化为机械能
C．当通以相反方向电流时，电流表指针仍向右偏转
D．此电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成
10．如图甲电路中，电源电压不变，R2规格为“20Ω2A”闭合开关，将滑片移到某一位置时，电压表示数为6V，两块电流表指针的位置均如图乙所示，
A．通过R1的电流为1.5A
B．则R1的电阻为20Ω
C．电路的最小总功率是3.6W，
D．通电1min电流通过R1产生的热量是108J．
三、填空题
11．甲车两侧远光灯的规格均为“12V60W”，供电的蓄电池电压为12V，最大容量为80Ah.远光灯的额定电流是_____A，某天晚上，该车熄火时忘记关闭远光灯，则车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作______h.
12．某导体两端的电压为6伏，通过它的电流为0.3安，10秒内通过该导体横截面的电荷量为________库，其电阻为_______欧。
当10秒内通过该导体横截面的电荷量为6库时，该导体的电阻为_________欧。
13．人的眼睛象一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个（凸/凹）透镜，来自物体的光会在视网膜上形成一个（正立/倒立）的像．如果长期不注意用眼卫生，会导致近视，可以佩戴透镜来矫正．有一种治疗近视眼的手术，是利用激光对角膜进行处理，使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得（强/弱）些．
14．弹簧测力计挂着一重为3N的物体A，物体A浸没并静止在水中，如图所示．
（1）图中弹簧测力计的示数是N．物体A所受浮力是N；
（2）如测力计不拉着物体A，A在水中会（选填“下沉”、“上浮”或“悬浮”）．
15．2016年5月28日，毕节市梨树高铁客运枢纽中心的开工，标志着毕节将迎来高铁时代，高速列车进站前关闭动力，列车由于，要滑行一段距离；进站过程中，列车的动能逐渐（选填“增大”、“减小”或“不变”）高速列车行驶时，车体附近流速大，压强，为避免候车乘客被“吸”向火车事故发生，站台上设计了安全线．
16．“动圈式话筒”“扬声器”“电饭煲”三个电器中与电动机的工作原理相似的是_____．为了防止电动机内热量的产生，我们可以选择________材料（选填“超导”“半导体”“磁体”）．
17．如图所示，水平地面上有甲、乙两个物体叠放在一起，有一大小为10N的水平向左的拉力F作用在乙物体上后，甲、乙两物体仍保持静止状态。
已知甲物体的质量为4kg，乙物体的质量为6kg，则物体甲受到的水平作用力为_____N；如果当拉力F增大到20N时，物体甲和乙均以相同的速度沿地面向左做匀速直线运动，则此时甲物体受到的水平作用力为_____N。
18．小红家新购买了一台电热水壶，用它烧水时发现水烧开了。
而导线却几乎不热，这是由于电热水壶内部电热丝的_____比导线的大。
查看铭牌，小红了解到电热水壶的额定功率为1500W．若加热效率为90%，标准气压下，电热水壶正常工作7min，可将_____kg，初温是25℃的水烧开。
19．海口“双创”以来，绿色出行的理念深入人心。
小谦同学骑自行车上学，以自行车为参照物，小谦是______的，他以
的速度，匀速直线骑行500m的时间是______s。
20．交通法规定，乘坐汽车时，乘客必须系好安全带．这是为了防止汽车突然减速，乘客由于_____，身体向前倾倒而造成伤害．假如正在行驶的汽车所受的力全部消失，汽车将会处于___________状态．（选填“静止”、“匀速运动”、“加速运动”或“减速运动”）
四、作图题
21．如图，一个桃子静止在水平桌面上，请画出桃子所受桌面对它支持力的示意图。
22．请你在图中标出通电螺线管的N极及电源的“+”极．
23．根据光的反射定律，在图中画出反射光线OB的入射光线AO，并标出入射角（在入射角内标上o）。
五、实验题
24．在探究“水的沸腾”的实验中，当水温升到90℃时，小军同学每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止读数，部分数据记录如下表：
（1）组装器材时，应先固定图甲中的_____（选填“A”或“B”）
（2）根据表中实验数据，可判断出当时的大气压___（选填“高于”、“等于”或“低于”）1标准大气压。
（3）同时，小华和小明也做了该实验，根据各自数据，他们在坐标纸上分别画出了如图所示图线。
若加热条件完全相同，整个过程中两人的操作都规范准确。
根据图线分析：
你认为造成两同学图线差异的主要原因可能是：
_________。
25．在“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示：
（1）该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:
秒表和__________。
（2）实验中应选用规格______（选填“相同”或“不同”）的电加热器分别给初温相同且_____（选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体加热,并记录实验数据。
（3）分析实验数据可知,此实验是通过比较____________（选填“加热时间”或“温度变化”）来判断吸热能力强弱的,所以________（选填“甲”或“乙”）液体吸热本领强。
26．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，某同学的实验如图甲所示：
甲
乙
（1）要使蜡烛的像成在光屏的中央，应将光屏向_____（填“上”或“下”）调整．
（2）若此凸透镜的焦距为10cm，蜡烛放在距离凸透镜15cm处，调节另一侧光屏的位置可得到烛焰清晰、倒立、_____（填“放大”“缩小”或“等大”）的_____（填“实”或“虚”）像；
（3）某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏，如图乙所示．
①蜡烛换成LED灯的优点是_______．
②光屏换成带有方格光屏的优点是____________________．
六、计算题
27．风能是清洁环保的可再生能源，风力发电日益受到人们的重视。
如图，某风力发电机工作时，通过叶片旋转面积的风力的功率P风＝3000v3（其中v为风速）。
若风速10m/s，则发电机1h输出的电能约960kW•h，求：
（1）发电机的输出功率；
（2）发电机的发电效率。
七、综合题
28．140．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小谢同学设计了如图所示的探究实验:
将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mBhB）,推动小木块运动一段距离后静止.请你根据生活经验和所学的物理探究方法,回答以下问题:
（1）在图甲和图丙实验中,A球、C球刚滚到水平面时的速度___________.小球推动小木块运动的距离越大,安全隐患__________.用来研究超载安全隐患时,我们应选择_________、___________两个图所示实验进行比较.
（2）用来研究超速安全隐患时,我们应选择____、______两个图所示实验进行比较.
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
C
C
C
D
A
A
二、多项选择题
题号
8
9
10
答案
BC
BD
BCD
三、填空题
11．8
12．2020
13．凸；倒立；凹；弱
14．
（1）1.2，1.8
（2）下沉
15．惯性；减小；小
16．扬声器超导体
17．0
18．电阻1.8
19．静止100
20．惯性；匀速运动
四、作图题
21．
22．如下图所示
23．
五、实验题
24．A低于水的质量不一样
【解析】组装器材时，由于要使用酒精灯外焰加热，因此应先固定图甲中的A，然后再调整B的高度，使温度计液泡完全浸在液体中，且不触碰烧杯底或烧杯壁。
根据表中实验数据，可知此时水的沸点为98℃，已知一个标准大气压下，水的沸点为100℃，沸点随气压减小而降低，可判断出当时的大气压低于1标准大气压。
根据图线分析：
加热条件完全相同，水升温快慢不同，所以造成两同学图线差异的主要原因可能是：
水的质量不一样。
25．天平相同质量温度变化甲
【解析】
【详解】
（1）本实验中需要测量时间、温度和质量，所以需要的测量工具有：
秒表、温度计和天平；
（2）实验中应选用规格相同的电加热器分别给初温相同且质量相等的甲、乙两种液体加热，并记录实验数据；
（3）分析实验数据可知，此实验是通过比较温度变化来判断吸热能力强弱的，吸收相同的热量时，乙的温度变化大，乙的吸热本领弱；所以甲液体吸热本领强；
26．下放大实实验现象更明显便于比较像的大小
【解析】
试题分析：
（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）凸透镜成像时，f＜u＜2f，成倒立、放大的实像．
（3）蜡烛换成LED灯便于观察；光屏换成带有方格光屏便于比较像与物体的大小关系．
解：
（1）应使蜡烛、凸透镜、光屏，三者三者的中心大致在同一高度，由图甲，光屏过高，所以应将光屏向下调整；
（2）若此凸透镜的焦距为10cm，蜡烛放在距离凸透镜15cm处，满足f＜u＜2f，调节另一侧光屏的位置可得到烛焰清晰、倒立、放大的实像；
（3）①蜡烛换成LED灯的优点：
实验现象更明显、便于观察、减少了污染等；
②光屏换成带有方格光屏的优点：
便于比较像的大小．
故答案为
（1）下；
（2）放大；实；（3）①实验现象更明显；②便于比较像的大小．
【点评】本题考查了凸透镜成像实验中注意的事项、成像规律的运用和实验的改进，是一道好题．
六、计算题
27．
（1）9.6×105W
（2）32%
【解析】
【详解】
（1）发电机的输出功率：
P输＝
＝
960kW=9.6×105W；
（2）若风速10m/s，则风力的功率：
P风＝3000v3＝3000×（10）3W＝3×106W，发电机的发电效率：
η＝
×100%＝
×100%＝32%。
七、综合题
28．相等越大甲丙甲乙
【解析】
（1）小球从同一高度释放，运动到水平面时，它们的速度相等；实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的距离，来比较小球动能的大小，在同样的平面上木块被撞得越远，小球的动能就越大，安全隐患越大；超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大．选择到达水平面的速度相等，质量不同的甲和丙小球进行实验；
（2）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大，应选择质量相等，且到达水平面速度不同的甲与乙小球来研究超速安全隐患。
点睛：
本题考查的是探究影响动能大小的因素，注意控制变量法及转换法在实验中的应用。
2019-2020学年物理中考模拟试卷
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1．如图所示，电源电压恒定，电阻
的阻值为
，
的阻值为
，
的阻值一定但未知。
当单刀双掷开关
掷向
时，电压表示数为
；再将开关
掷向
时，下列关于电压表示数的判断正确的是
A．大于
B．小于
C．等于
D．无法判断
2．母亲节，小秦为妈妈煮了一锅热气腾腾的面条，下列分析正确的是（）
A．面条入锅后温度升高，内能增加
B．煮面条时，主要通过做功的方式改变了面条的内能
C．闻到了面条的香味，表明扩散只在气体中发生
D．面条没有粘到一起，表明分子间有斥力
3．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝R2＝R3＝10Ω．当S1、S2都断开时，电流表示数为1A，则
A．电源电压为30V
B．当S1、S2都闭合时，电流表示数为2A
C．当S1、S2都闭合时，整个电路消耗的功率最大
D．当闭合S1、断开S2时，R1的功率为10W
4．关于温度、热量和内能的说法正确的是
A．温度高的物体具有的热量多
B．物体吸收热量温度会升高，内能会增大
C．热量总是从温度高的物体传到温度低的物体
D．热量总是从比热容大的物体传到比热容小的物体
5．关于运动和力，下列说法正确的是
A．在空中飞行的篮球受重力和惯性的作用
B．物体与接触面的接触面积越大，滑动摩擦力就越大
C．拔河比赛时，胜利者一方对绳子的拉力大
D．漂浮在水面上的木块，它受到的重力和浮力是一对平衡力
6．下列生活、生产实例与所包含物理知识的说法中，正确的是
A．墨水滴到水中，热水变色比冷水快，是由于温度越低分子热运动越剧烈的缘故
B．司机驾车时必须系安全带，这是为了防止惯性带来的危害
C．刀刃磨得很薄是为了使用时减小压强
D．电动机是利用电磁感应现象制成的
7．如图所示电路，电源电压为3V，灯L1标有“6V6W”，灯L2标有“3V3W”，下列有关说法正确的是
A．S2断开，S1接b，L1可以正常发光
B．S2断开，S1接a，L2实际功率为3W
C．S2闭合，S1接b，L2比L1更亮
D．S2断开，S1接a，L2比L1更亮
二、多项选择题
8．在如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。
若小灯泡的电阻不受温度影响，则以下说法正确的是（）
A．当只闭合Sl，滑片P向左移，电路消耗的电功率变大
B．当只闭合S2，滑片P向左移，电压表与电流表的示数变小
C．先闭合S2，再闭合S1，保持滑片位置不变，电压表示数变大
D．只闭合S1，将滑片P向右移，两电表的示数变化量之比
变大
9．下列图中小磁针的指向正确的是
A．
B．
C．
D．
10．如图所示，工人用150N的拉力通过滑轮组吊起质量为20kg的箱子。
若箱子被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，取g＝10N/kg，则
A．箱子的重力势能增大
B．动滑轮的重力为100N
C．工人施加的拉力做的功为300J
D．滑轮组的机械效率为86.7%
三、填空题
11．小明同学用矿泉水瓶做了以下的实验：
①在矿泉水瓶内装半瓶沙子，用力快速晃动瓶子约五分钟后，沙子变热，这是通过________的方式使沙子内能增加的；②在瓶中装满水，盖紧瓶盖，将瓶子底部钻个小孔，水不会从小孔中流出，是因为________的作用；③将装有水的瓶子扔出去，瓶子脱手后因________可以继续在空中飞行一段距离．
12．如图所示的物理教材中的插图，坐在船中的人用力向前推动另一艘船时，发现自己坐的船向后退，说明力可以改变物体的_____，还可说明物体间_____。
13．今年4月，为庆祝人民海军建军60周年，我潜艇部队参加了在青岛举行的海军检阅活动。
某潜水艇的总体积为1.5×103m3，最大下潜深度350m，此潜艇位于海面以下100m处时受到的浮力大小是_____N，（海水的密度为1.03×103kg/m3，取g＝10N/g）
14．某同学用刻度尺测一物体的长度，如图所示：
测出的物体的长度为_____cm．
15．如图所示，电源电压为3V．闭合开关后，小灯泡L1、L2都不亮。
小峰同学用电压表检测后，得出L1断路的结论。
其测量结果应该是：
Ubc＝_____V，Uac＝3V。
16．我们家庭中的电视机正常工作的电压为_____V，它与家中其它用电器是_____连接的（选填“并联”或“串联”）。
17．2016年我国两名宇航员景海鹏和陈冬在天宫2号太空实验室度过了1个月，打破了中国执行太空任务的最长记录。
（1）2016年10月17日7时30分，中国在酒泉卫星发射中心使用长征二号FY11运载火箭成功将神舟十一号载人飞船送入太空。
火箭在加速升空的过程中，动能______，机械能______。
（选填“变大”“变小”或“不变”）
（2）神舟十一号入轨后，经历5次变轨，到达与天宫二号相同的393公里高的轨道做圆周运动（曲线运动），此时神舟十一号受力______（选填“平衡”或不平衡）．航天员在工作之余，还当起了“菜农”，种起了生菜。
种子发芽后，需给生菜提供光照。
白色灯光由红、绿和______三种颜色光混合而成。
（3）天宫二号有一种神奇的“八卦炉”，如图所示，最大功率不到200W，却可将炉膛加热到1000℃，若炉子正常工作30s，消耗的电能不超过______J；若炉子将熔点为660℃的铝加热至800℃，能正确反映温度变化过程的图象的是下图中的______（选填“甲”或“乙”）．“八卦炉”的总质量是20kg，在地球表面将它平放在水平地面上时与地面接触面积为0.2m2，此时炉子对地面的压强是______Pa。
（4）若卫星工作电路板中有两个
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