《2025年一课一练创新练习九年级物理人教版》

8.如图3所示,用喷雾器往瓶内喷入酒精,启动电子打火器点燃酒精,可观察到活塞瞬间弹出,以下说法正确的是(D)

A.活塞飞出时,酒精气体内能增大,温度升高
B.电子打火器的作用相当于柴油机中的喷油嘴
C.酒精燃烧过程是内能转化为化学能
D.活塞飞出的过程中,能量转化情况与汽油机的做功冲程相同

答案： 8.D 【解析】活塞飞出时,酒精气体对活塞做功,酒精气体的内能转化为活塞的机械能,所以酒精气体的内能减小,温度降低,故A错误;电子打火器的作用是点燃酒精,而柴油机中的喷油嘴是喷射柴油,柴油机靠压缩空气产生高温使柴油自燃,没有类似电子打火器的点火装置,故B错误;酒精燃烧过程是将酒精的化学能转化为内能,故C错误;活塞飞出过程中,酒精气体的内能转化为活塞的机械能,与汽油机的做功冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能情况相同,故D正确。

9.(多选)关于能量的转移、转化和利用,下列说法正确的是(BC)

A.电烤炉取暖,是电能转移到人体
B.中医提倡的热水泡脚,是通过热传递的方式增大脚部的内能
C.电动汽车的能量转化效率比燃油车高
D.自然界中的能量是守恒的,所以我们不需要节约能源

答案： 9.BC 【解析】电烤炉取暖时,先是电能转化为内能,然后通过热传递的方式将热量传递给人体,故A错误;热水泡脚时,水的温度高于脚的温度,所以热量由水传递给脚,使脚的内能增大,这是通过热传递的方式改变内能的,故B正确;电动车的能量转化效率可达80%以上,远高于燃油车的效率,故C正确;自然界的能量是守恒的,但在自发转化过程中,能量的可利用性会降低,所以我们仍需节约能源,故D错误。

10.天然气热水器将$25 kg$的水由$22 ° C$加热到$62 ° C$。已知$c_{水}=4.2×10^{3} J/(kg· ° C)$,$q_{天然气} =4×10^{7} J/m^{3}$,该天然气热水器的热效率是84%。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)消耗天然气的体积。

答案： 10.解：
(1)水吸收的热量
$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t = 4.2×10^{3} J/(kg·℃)×25 kg×(62 ℃ - 22 ℃) = 4.2×10^{6} J$
(2)天然气完全燃烧放出的热量
$Q_{放}=\frac{Q_{吸}}{\eta}=\frac{4.2×10^{6} J}{84\%}=5×10^{6} J$
(3)消耗天然气的体积
$V = \frac{Q_{放}}{q_{天然气}} = \frac{5×10^{6} J}{4×10^{7} J/m^{3}} = 0.125 m^{3}$

11. 跨学科＞物理学与社会发展 有一种新能源汽车采用氢作为动力燃料,续航里程大、加氢时间短、排放物更环保。某型号氢燃料汽车加满一次需要氢燃料$7.5 kg$,可在平直公路上匀速行驶$6×10^{5} m$,已知氢气的热值为$1.4×10^{8} J/kg$,该车在这段公路上受到的阻力为$1 400 N$。求:
(1)$7.5 kg$氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)该型号新能源汽车的热机效率。

答案： 11.解：
(1)氢燃料完全燃烧放出的热量
$Q_{放}=qm = 1.4×10^{8} J/kg×7.5 kg = 1.05×10^{9} J$
(2)该车在这段公路上克服阻力做功
$W = f_{s}s = 1 400 N×6×10^{5} m = 8.4×10^{8} J$
该型号新能源汽车的热机效率
$\eta = \frac{W}{Q_{放}} = \frac{8.4×10^{8} J}{1.05×10^{9} J}×100\% = 80\%$