《2025年一课一练创新练习九年级物理人教版》

14.掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。下图是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样。下列说法不正确的是(ABC)


A.小球在地面弹跳时的最高点越来越低说明能量在转化时不守恒
B.小球在1位置的重力势能比在2位置的大
C.小球在1、2位置的动能相同
D.小球在3位置的机械能比在2位置的大

答案： 14.ABC 【解析】小球在地面弹跳时的最高点越来越低是因为机械能转化为内能,能量的转化符合能量守恒定律,故A错误;由图可知,小球在1、2位置的高度相同,所以重力势能相同,故B错误;由图可知,小球在1位置的机械能大,且机械能等于动能与势能的总和,所以小球在1位置的动能大,故C错误;小球在运动过程中受到阻力的作用,其机械能是越来越小的,所以小球在3位置的机械能比在2位置的大,故D正确。

15.如图所示，某同学用燃气灶对高压锅煮饭。已知密闭锅内米和水的总质量为2 kg，水的初温为$20° C$，当限压阀刚好开始冒气时，共消耗了$0.03 m^3$的天然气，该燃气灶煮饭时的热效率为70%。天然气的热值为$4.0 × 10^7 J/m^3$。求：
(1)$0.03 m^3$的天然气完全燃烧所放出的热量；
(2)以上过程中，米和水吸收的热量。

答案： 15.解：
(1)天然气的热值为4.0×10⁷J/m³,根据Q=Vq可得,0.03m³的天然气完全燃烧所放出的热量Q₍放₎=Vq=0.03m³×4.0×10⁷J/m³=1.2×10⁶J
(2)燃气灶煮饭时的热效率为70%,米和水吸收的热量Q₍吸₎=ηQ₍放₎=70%×1.2×10⁶J=8.4×10⁵J

16.现代社会，“变废为宝”已成为节约能源的重要途径，例如将垃圾焚烧可以发电，这样既处理了垃圾，又起到了节能的效果。研究表明，每焚烧1 t垃圾可放出热量$8.4 × 10^8$J。
(1)这些能量相当于完全燃烧多少千克的汽油放出的热量？（汽油的热值$q = 4.6 × 10^7 J/kg$，结果保留一位小数）
(2)在标准大气压下，如果这些能量全部被水吸收，可将多少千克$20° C$的水烧开？[$c_k = 4.2 × 10^3 J/(kg · °C)$]
(3)某汽车匀速前进受到的摩擦力$f = 1680 N$，能量转化效率为30%，这些能量可使该汽车匀速前进多少千米？

答案： 16.解：
(1)由题意知,焚烧1t垃圾可放出热量8.4×10⁸J,汽油完全燃烧放出的热量与这些热量相当,即Q₍放₎=8.4×10⁸J,由Q₍放₎=mq可得,汽油质量
m₍汽油₎=Q₍放₎/q=8.4×10⁸J/4.6×10⁷J/kg≈18.3kg
(2)垃圾产生的能量全部被水吸收,即Q₍吸₎=Q₍放₎=8.4×10⁸J,由Q₍吸₎=cmΔt可得,水的质量
m₍水₎=Q₍吸₎/c₍水₎Δt₍水₎=8.4×10⁸J/4.2×10³J/(kg·℃)×(100℃-20℃)=2500kg
(3)汽车匀速前进,所以汽车牵引力F=f=1680N,由η=W/Q可得,汽车牵引力做的功W=ηQ₍放₎=30%×8.4×10⁸J=2.52×10⁸J
由W=Fs可得,汽车匀速前进的距离s=W/F=2.52×10⁸J/1680N=1.5×10⁵m=150km