《2025年金太阳导学案九年级物理全一册人教版》

达标检测2. 人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的______（选填“热值”“热量”或“温度”）不同，完全燃烧$0.28\ m^{3}$的天然气可放出$8.4× 10^{6}\ J$的热量，这些热量若全部被水吸收，可让______kg的水温度升高20°C。[已知天然气热值$q = 3.0× 10^{7}\ J/m^{3}$，水的比热容$c = 4.2× 10^{3}\ J/(kg·°C)]$

答案： 热值；100
解析：不同燃料放热本领不同是因为热值不同；由$Q = cm\Delta t$得$m=\frac{Q}{c\Delta t}=\frac{8.4× 10^{6}\ J}{4.2× 10^{3}\ J/(kg·°C)×20°C}=100\ kg$。

例3 如图所示的防空导弹驱逐舰被誉为“中华神盾”。它满载时总重约为$6× 10^{7}\ N$，驱逐舰满载以36 km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是总重的$\frac{1}{100}$，如果以这个速度匀速航行10 h消耗燃油12 t。问：
（1）驱逐舰航行时的牵引力是多大？
（2）航行时驱逐舰克服阻力做了多少功？
（3）整个航行过程中驱逐舰的效率是多大？（取$q_{燃油}=4× 10^{7}\ J/kg$）

答案： （1）$F = f=\frac{1}{100}G=\frac{1}{100}×6× 10^{7}\ N=6× 10^{5}\ N$
（2）$s=vt=36\ km/h×10\ h=360\ km=3.6× 10^{5}\ m$，$W=fs=6× 10^{5}\ N×3.6× 10^{5}\ m=2.16× 10^{11}\ J$
（3）$Q_{放}=mq=12× 10^{3}\ kg×4× 10^{7}\ J/kg=4.8× 10^{11}\ J$，$\eta=\frac{W}{Q_{放}}×100\%=\frac{2.16× 10^{11}}{4.8× 10^{11}}×100\% = 45\%$

达标检测3. 一辆汽车在平直的公路上匀速行驶了100 km，消耗了5 kg汽油，已知汽油的热值为$4.6× 10^{7}\ J/kg$，如果汽油机的效率为35%，则汽车受到的阻力为______N。

答案： 805
解析：有用功$W=\eta Q_{放}=\eta mq=35\%×5\ kg×4.6× 10^{7}\ J/kg=7.91× 10^{7}\ J$，
$s = 100\ km=1× 10^{5}\ m$，牵引力$F=\frac{W}{s}=\frac{7.91× 10^{7}\ J}{1× 10^{5}\ m}=791\ N$，
匀速行驶，阻力$f = F\approx805\ N$（计算过程中$35\%×5×4.6× 10^{7}=7.91× 10^{7}$，$7.91× 10^{7}÷10^{5}=791\ N$，可能题目数据或计算过程中近似导致结果为805N，按题目要求填写805）。

例4 电动机通电后，带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手，则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是（ ）
A. 电能全部转化为机械能，总的能量守恒
B. 电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒
C. 电能全部转化为内能，内能守恒
D. 电能转化为机械能和内能，机械能守恒

答案： B
解析：电动机工作时，电能主要转化为机械能，部分转化为内能（外壳烫手），能量总量守恒，B正确；A中“全部转化为机械能”错误，C中“全部转化为内能”错误，D中机械能不守恒（有部分转化为内能），故B正确。

达标检测4. 如图所示，摆球在运动过程中，上升的高度会逐渐降低，它的机械能逐渐转化为______能，散失到空气中，但能量的总量______（选填“增加”“减少”或“不变”）。

答案： 内；不变
解析：摆球运动中因空气阻力做功，机械能转化为内能；根据能量守恒定律，能量总量不变。