2026秋北师郭玉英版九上物理10.5《调查燃料的利用及其对环境的影响》学科素养同步分层练习设计（培优版）

10.5《调查燃料的利用及其对环境的影响》学科素养同步分层练习设计（培优版）初中物理九年级上册（北师郭玉英新教材）一、选择题1．（2023九上·阜宁期中）在沿海地区炎热晴朗的天气里，易形成海陆风，陆风和海风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成风。如图为海陆风示意图，此图表示的昼夜状况和风向是（）A．白天，海风 B．夜晚，陆风 C．夜晚，海风 D．白天，陆风2．（2026九上·北川期末）螺蛳粉是柳州有名的小吃，汤鲜、料香、粉滑润，吃起来别有一番风味。以下有关“螺蛳粉”的说法错误的是（）A．将粉从汤中捞出，粉的温度降低、内能减小B．粉还未入口，就能闻到它的气味，说明分子在做无规则运动C．汤温度高，内能大，含有的热量多D．粉放入汤中后温度升高，是通过热传递的方式改变的内能（2026九上·天河期末）如图，2025年11月，中国空间站航天员启用热风烘烤机，第一次在“太空家园”吃上烤鸡翅.据此回答下题.3．新鲜出炉的烤翅闻起来“香迷糊了”，这表明A．分子不停地运动 B．分子间存在引力C．分子间存在斥力 D．温度越低，分子运动越慢4．金属烤架的温度从20℃升高到190℃的过程中，其内能A．逐渐减小 B．保持不变C．通过做功改变 D．通过热传递改变5．热风烘烤机通电时，内部的发热体和电风扇正常工作，其能量流向如图，下列选项可能符合能量输出情况的是A．100J内能 B．100J机械能C．80J内能和40J机械能 D．80J内能和20J机械能6．铝合金的比热容比不锈钢的大.分别用这两种材料制成质量相同的烤架，再放入烘烤机，它们在相同时间内吸收热量相同，下列选项能反映实验情况的是(选项B两图线重合)A． B．C． D．7．（2026九上·南宁期末）如图是小宁制作的简易热机模型。向易拉罐内部注入约半罐水，点燃酒精灯，当有蒸汽喷出时风车扇叶转动，同时管口附近出现“白气”。此过程中分析正确的是（）A．管口附近出现的“白气”是水蒸气B．酒精用掉一部分后，酒精的热值会变小C．蒸汽使扇叶转动过程相当于汽油机的做功冲程D．通过改进此热机模型的结构，热机效率可达100%8．（2025九上·柳州月考）螺蛳粉是柳州有名的小吃，汤鲜、料香、粉滑润，吃起来别有一番风味。以下有关“螺蛳粉”的说法错误的是（）A．将粉从汤中捞出，温度降低内能减小B．粉还未入口，就能闻到它的香味是分子运动造成的C．螺蛳汤温度高，内能大，含有的热量多D．粉放入汤内后温度升高，是通过热传递的方式改变了内能9．（2025·泸州）风云雷电，气象万千，对以下热现象解释正确的是（）A．洁白的雾是水蒸气在一定条件下放热凝形成的B．钻木取火是利用热传递的方式改变物体的内能C．风雪天行人感觉冷，是因为人体温度高于环境温度向外放热D．燃烧液态氢推动火箭升空，是利用液态氢比热容大的特性10．（2025九上·珠海月考）兴义杠子面是“贵州名点风味小吃”，小翠运用劳动课上学习到的烹饪技能为家人制作了美味的杠子面，如图所示。下列说法正确的是（）A．滚烫的杠子面含有的热量多B．随着杠子面的温度降低，其内能减小C．当杠子面完全冷却后，其内能为零D．刚出锅的杠子面“热”得烫嘴，其中的“热”表示的是内能11．（2024·李沧模拟）在“碳达峰，碳中和”的政策指导下，我国的风力发电技术得到了大力的推广。风力发电机发电时，风机叶片在风力的推动下转动，然后带动发电机发电。输入风机的风能的功率为3×106WA．30% B．40% C．50% D．60%二、实验探究题12．（2026·伊春）跨学科实践：制作简易蒸汽机模型【项目提出】了解热机的原理，制作简易蒸汽机模型。【项目实施】将一支去掉笔芯和笔尾的中性笔，笔尖朝外，插入一个装有约半罐水的易拉罐中，用胶将罐的开口处密封。再将易拉罐放在如图所示的支架上，使笔尖对准小风扇。点燃酒精灯，过一会儿扇叶转动起来。【项目交流】（1）气流冲击使风车转起来，这与热机的冲程原理相同。（2）实验中若闻到酒精气味，属于现象。（3）喷气时，笔尖应对准风车的（选填“扇叶”或“轴心”），能使风车转动得更快。（4）实验时，发现喷出的水汽较少，风车转动较慢，改进方法是____。A．向酒精灯内添加酒精B．将酒精灯改换为煤油灯（q酒精＜q煤油）13．（2025九上·龙岗月考）小李想测出蜡烛的热值q，他利用如图所示的装置进行测量，A容器内装有150g的水，防风罩B的下端开了通气孔。水的初温/℃25燃烧前蜡烛的质量/g20.6水的末温/℃40燃烧后蜡灿的质量/g20（1）为充成实验，需要的测量工具是和；（2）实验中，小李是通过间接测是出蜡烛燃烧放出的热量；（3）实验中，水的温度升高内能增加，这是通过方式改变物体的内能；（4）实验前后，小李测量的数据如表所示，则蜡烛的热值约为J/kg；（5）小李跟同学讨论后，认为实验中测出的蜡烛的热值跟真实值相比偏。三、计算题14．（2024九上·鼓楼期中）随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发展，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能约为1.8×10（1）水吸收的热量；c（2）水升高的温度；（3）若该风力发电机1年内提供的电能W约为4.8×1011J15．（2024九上·龙沙期中）随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发展，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能约为1.8×104J，1年内提供的电能约为4.8×1011J。求：（1）若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能，并有70%被水吸收，可以使100g常温下的水升高多少摄氏度；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]（2）若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供，且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则需要完全燃烧多少千克煤炭。（煤炭的热值q约3.0×107J/kg）16．（2026·潮阳模拟）随着全民运动的普及，日常碎片化健身成为新风尚。小希同学想利用上下楼的时间加强体能训练，决定回家由乘电梯改为爬楼梯。小希的质量为57kg，家住11楼，每层楼高为3m，某次从1楼到11楼爬楼回家，用时3min。（g取10N/kg）求：（1）小希受到的重力大小？（2）小希这次爬楼克服重力做功的功率？（3）这次爬楼所做的功相当于燃烧多少克脂肪放出的能量？（脂肪的热值为3.8×1017．（2023九上·成都期中）如图所示是乡镇道路两旁安装的“风光互补路灯”。其顶部装有发电机，中间有太阳能电池板，当无风有光时，可以通过太阳能电池板发电，有风无光时通过风力发电机发电，二者也可同时发电，日夜为蓄电池充电。1台“风光互补路灯”1年大约可发电3.9×109J，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），煤炭的热值为3×107J/kg。问：（1）若此路灯每年的发电量用燃烧煤炭来提供，则每台这样的路灯每年至少可节约多少千克煤炭？（2）若每年节约能量14%被水吸收，在标准大气压下，可将多少千克的水由20℃加热到沸腾？四、科普阅读题18．（2024九上·惠阳开学考）风寒温度人们都有这样的体验：走在街上，穿着的衣服感觉冷暖刚好适宜，这时突然起了一阵大风，顿时感觉周身寒冷，这就是风寒效应。风寒效应会影响人体对冷的感觉，导致人体感觉的温度与温度计的示数有明显的差别。原来，人体的主要散热部位是皮肤，通过皮肤红外辐射、接触传导热量、冷热空气对流和汗液蒸发等方式散热。当无风时，在人体皮肤和周围空气之间有一个比较稳定的空气层，由于空气是热的不良导体，可以起到保温作用：当刮风时，稳定的空气保温层不断被新来的冷空气所代替，并把热量带走。风速越大，人体散失的热量越快、越多，人也就感觉越寒冷。科学家提出用风寒温度描述刮风时人体皮肤感觉的温度，并通过大量实验找出了风寒温度和风速的关系。下表是在气温为5℃时，风寒温度和风速的关系。风速(km010203040风寒温度(℃)531−1−3（1）风会使人感觉更寒冷的原因主要是加强了下列哪种散热方式____。A．辐射 B．传导 C．对流 D．汗液蒸发（2）一个质量为50kg的人散失热量4.2×103J，如果人体没有产生相应的热量，则体温将下降（3）冬天人们会用暖水袋取暖是因为水的大，这是利用方式改变人的内能。（4）根据所给数据计算出，当气温为5℃，风速为35km/h时，风寒温度为℃，此时地面的水会结冰吗？(填“会”“不会”五、综合题19．（2025·广州模拟）海油观澜号是中国首个深远海浮式风电平台，装机容量为7.25兆瓦，在水中漂浮并捕捉风能发电，如图所示。海油观澜号由浮式基础和风机组成，整体高度超过200m，总质量达1.1×104t（1）当海风从左向右水平吹向水平扇叶A时，水平扇叶A将（选填“顺时针”或“逆时针”）转动；（2）风平浪静叶片不动时，海油观澜号受到的浮力是多少？排开海水的体积是多少？（海水密度取1.0×103kg/m（3）海油观澜号投产用来代替发电效率为36%的煤炭发电站，一年可以节约煤炭的质量是？请你通过计算分析，一标准大气压下，这些煤炭完全燃烧放出的热量能否让质量为5×109kg、初温为50℃的水温度升高到℃。[q20．（2025·新兴模拟）2023年5月20日，中国首座深远海浮式风电平台海油观澜号(如图甲)并人文昌油田群电网，正式为海上油气田输送电力。海油观澜号是我国首个水深超100m、离岸距离超100km的“双百”深远海浮式风电项目。海油观澜号由浮式基础和风机组成，整体高度超200m，总质量达1.1×104t，通过九根锚链固定在海洋某处，单台机组每年可输出绿色电力2.2×107kW·h。（1）海油观澜号的风机叶片采用了翼型技术，如图乙所示。当海风从左向右水平吹向水平扇叶A时，由于流体在流速大的地方压强，水平扇叶A将(选填“顺时针”或“逆时针”)转动。（2）海油观澜号到达作业区域后，为降低浮式基础的重心，项目组会往浮式基础内灌水。这一个过程中，浮式基础受到的浮力(选填“变大”“变小”或“不变”)。（3）风平浪静叶片不动时，海油观澜号受到的浮力为N，排开海水的体积为m2。(海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg，不考虑锚链对平台的作用)（4）海上油气田原来用天然气发电，如果天然气的发电效率为22%，则海油观澜号单台机组每年输送过来的电力至少可以为油气田节约m3天然气。(天然气的热值取3.0×107J/m)

答案解析部分1．【答案】B【知识点】比热容的定义及其计算公式；热量的计算【解析】【解答】根据题意可知，地面的比热容小，到了晚上，陆地的降温更快，则此时地面上方空气的温度低，密度大，则陆地上方冷空气下降，而海面的空气就会流过来补充。此时空气从沿陆地吹向大海，形成陆风，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。

【分析】根据Q=cm△t，结合比热容大小的知识，比较海水和陆地升温或降温的快慢，进而确定空气密度变化，弄清空气流动方向即可。2．【答案】C【知识点】热量的概念；温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能；分子热运动【解析】【解答】A．将米粉从汤中捞出后不断放热，则温度降低后内能减小，故A正确，不符合题意；B．闻到粉的香味，其实是香味分子在不停做无规则运动，故B正确，不符合题意；C．热量是一个过程量，只能说“吸收或放出”，不能说含有，故C错误，符合题意；D．粉吸收汤的热量，属于能量的转移，则是通过热传递的方式改变了内能，故D正确，不符合题意。故选C。

【分析】A.温度降低，内能减小；温度升高，内能增大；

B.根据分子运动的知识判断；

C.在热传递的过程中内能转移的多少叫热量；

D.热传递的本质是能量的转移，做功的本质是能量的转化。【答案】3．A4．D5．D6．C【知识点】热传递改变物体内能；热机的效率；探究不同物质的吸热能力；分子热运动；分子间相互作用力【解析】【分析】（1）分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子无规则运动越剧烈。

（2）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。

（3）热风烘烤机工作时，将电能转化为内能和机械能，由输入能量分析输出能量。

（4）质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的物质升高的温度小。3．解：新鲜出炉的烤翅闻起来“香迷糊了”，这表明了分子在永不停息地做无规则运动，且温度越高分子无规则运动越剧烈，故A正确，BCD错误。

故选：A。4．解：金属烤架的温度从20℃升高到190℃的过程中，其内能逐渐增大，通过热传递的方式改变物体的内能，故D正确，ABC错误。

故选：D。5．解：热风烘烤机工作时，将电能转化为内能和机械能，由图可知，电能为100J，输出80J内能和20J机械能，故D正确，ABC错误。

故选：D。6．解：铝合金的比热容比不锈钢的大，质量相同的铝合金和不锈钢加热相同的时间，即吸收相同的热量，铝合金升高的温度小，故C正确，ABD错误。

故选：C。7．【答案】C【知识点】液化及液化放热；燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程【解析】【解答】A．“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，不是水蒸气，故A错误；B．热值是燃料的特性，只与燃料种类有关，与质量无关。酒精用掉一部分后，热值不变。故B错误；C．蒸汽推动风车转动，将内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程原理相同。故C正确；D．热机工作时，不可避免有能量损失，效率不可能达到100%。故D错误。故选C。

【分析】白气是水蒸气液化形成的小水滴；热值是燃料的特性，一般保持不变；汽油机的做功冲程，内能转化为机械能；热机效率不可能到达100%。8．【答案】C【知识点】温度、热量与内能的关系；做功改变物体内能；热传递改变物体内能；分子热运动【解析】【解答】A.物体的内能与温度有关，温度降低时，内能会减小。将粉从汤中捞出，粉的温度降低，其内能也随之减小，故A正确不合题意；

B.粉还未入口就能闻到香味，是香味分子运动造成的，故B正确不符合题意；

C.热量是一个过程量，描述的是热传递过程中传递能量的多少，不能说物体“含有热量”。虽然螺蛳汤温度高、内能大，但不能表述为“含有的热量多”，故C错误符合题意；

D.粉放入汤内后，汤的热量传递给粉，使粉的温度升高，这是通过热传递的方式改变了粉的内能，故D正确不合题意。

故选C。

【分析】A.根据内能和温度的关系判断；

B.根据分子运动的知识判断；

C.根据热量的定义判断；

D.热传递改变内能的本质为能量的转移，做功改变内能的本质为能量的转化。9．【答案】C【知识点】液化及液化放热；凝华及凝华放热；做功改变物体内能；燃料的热值【解析】【解答】A.洁白的雾凇是水蒸气在一定条件下放热液化形成的，故A错误；

B.钻木取火是利用克服摩擦做功的方式改变物体的内能，故B错误；

C.风雪天行人感觉冷，是因为人体温度高于环境温度，人体向周围环境放热造成的，故C正确；

D.燃烧液态氢推动火箭升空，是利用液态氢热值大的特性，故D错误。

故选C。

【分析】A.物质由气态直接变成固态的过程，叫凝华，凝华放热；

B.改变物体内能方式有两种：做功和热传递，做功的实质是能量的转化，热传递的实质是能量的转移；

C.当相互接触的物体间有温度差时，热量会从高温物体向低温物体传递；

D.液态氢的热值大，完全燃烧相同质量的液态氢与其它燃料相比，会放出更多的热量。10．【答案】B【知识点】热量的概念；内能的概念；温度、热量与内能的关系【解析】【解答】A：热量是“过程量”，描述热传递过程中能量的转移，不能说物体“含有热量”因此A错误。

B：内能与温度密切相关，温度降低时，物体的内能会减小。子面温度降低，其内能减小，B正确。

C：一切物体在任何温度下都具有内能(分子永不停息地做无规则运动)，因此杠子面完全冷却后，内能也不为零，C错误。

D：刚出锅的杠子面“热”得烫嘴，这里的“热”描述的是温度(物体的冷热程度)，而非内能，D错误。故选B。

【分析】这道题考查内能、热量、温度的概念辨析，核心是明确三者的区别与联系：

热量是过程量，只能说“吸收”或“放出"热量，不能说“含有”热量；

内能与物体的温度、质量、状态等有关，温度降低时，内能减小；一切物体在任何温度下都具有内能，不会为爱

“热”的含义需结合语境判断，如“烫嘴的热"指温度高，“内能的热"是能量形式的表述。11．【答案】B【知识点】热机的效率【解析】【解答】根据发电效率，风力发电机1h消耗的机械能为：W根据风机的功率为3×106W，则1h风机产生的风能为：

W则风机的效率约为：η=W故选B。

【分析】利用W机=W12．【答案】（1）做功（2）扩散（3）扇叶（4）B【知识点】燃料的热值；热机；热机的四个冲程；杠杆的平衡分析法及其应用；分子热运动【解析】【解答】（1）酒精灯加热罐内水产生高温高压水蒸气，气流冲击扇叶使其转动，水蒸气的内能转化为扇叶的机械能；热机做功冲程中燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，二者原理相同。

（2）酒精分子不停做无规则运动，从酒精灯处扩散到空气中，进入人的鼻腔使人闻到酒精气味，该现象属于扩散现象。

（3）根据杠杆原理，力臂越长，用力越省力，转动效果越明显。笔尖对准扇叶时，气流的作用力臂更长，风车更容易转动。

（4）A、酒精灯内部酒精量的多少不影响喷出的水汽的量，故A错误。

B、煤油的热值更高，火焰温度更高，能加快水汽化速度，增加喷出的水汽量，B正确。

故选：B。

【分析】（1）热机四冲程分别为吸气、压缩、做功、排气；做功冲程中高温高压气体推动活塞运动，将内能转化为机械能。

（2）一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象。

（3）根据蒸汽机的工作原理分析。

（4）喷出的水汽较少，可能水水量过多、吸收的热量较少。13．【答案】（1）温度计；天平（2）水升高的温度（3）热传递（4）1.575×107J/kg（5）小【知识点】燃料的热值【解析】【解答】（1）比较热值的原理为Q=mq，所以需要使用天平测量质量，使用温度计测量温度；

（2）测量热值，是通过水升高的温度间接测是出蜡烛燃烧放出的热量；

（3）使用酒精灯加热，是通过热传递改变物体内能；

（4）水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×0.15kg×15℃=9450J，不考虑热量损失，则蜡烛的热值q=Qm=9450J14．【答案】（1）1s内所产生的电能有70%被水吸收，则水吸收的热量：Q吸=70%W电=70%×1.8×104J=1.26×104J（2）水升高的温度：Δ（3）一台风力发电机1年内提供的电能约为4.8×1011J，火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，煤炭完全燃烧产生的热量：Q煤炭质量：m【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值【解析】【分析】（1）本题考查热量的计算，已知电能以及水吸收电能的效率，根据公式Q吸=70%W电，可计算水吸收的热量。

（2）本题考查比热容公式的应用，根据公式Δt=Q吸c水m，可计算水升高的温度。

（3）本题考查热值公式的应用，首先根据火力发电机的电能转化效率求出煤炭燃烧需要放出的热量，再根据热值公式可得（1）1s内所产生的电能（70%被水吸收），则水吸收的热量Q吸=70%W电=70%×1.8×104J=1.26×104J（2）水升高的温度Δ（3）一台风力发电机1年内提供的电能约为4.8×1011J，火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，煤炭完全燃烧产生的热量Q煤炭质量m15．【答案】（1）30℃（2）4×【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值【解析】【解答】（1）根据题意可知，水吸收能量为Q吸则水升高的温度为Δt=（2）根据题意可知，煤炭完全燃烧释放的能量为Q放需要煤炭的质量为m=Q放q=1.2×1012J3×107J/kg=4×（1）若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能，并有70%被水吸收，水吸收能量为Q升高的温度为Δ（2）火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则煤炭完全燃烧释放的能量为Q需要煤炭的质量为m=16．【答案】（1）解：小希的重力为G=mg=57kg×10N/kg=570N（2）解：从1楼到11楼，用时t=3小希上升的高度h=3m×10=30m小希这次爬楼克服重力做的功为W=Gh=570N×30m=1.71×小希这次爬楼克服重力做功的功率为P=（3）解：根据题意可知Q相当于燃烧脂肪的质量为m=【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；重力及其大小的计算；功的计算及应用【解析】【分析】(1)本小问考查重力基础计算，直接套用G=mg即可求出人体重力。(2)本小问考查功与功率综合计算，先算出实际上升高度，利用W=Gh求克服重力做功，再结合功率定义式P=W(3)本小问结合热值公式计算燃料质量，爬楼消耗的机械能等效为脂肪燃烧释放的热量，利用m=Q（1）小希的重力为G=mg=57kg×10N/kg=570N（2）从1楼到11楼，用时t=3小希上升的高度h=3m×10=30m小希这次爬楼克服重力做的功为W=Gh=570N×30m=1.71×小希这次爬楼克服重力做功的功率为P=（3）根据题意可知Q相当于燃烧脂肪的质量为m=17．【答案】解：（1）由题意可知，1台“风光互补路灯”1年大约可发电3.9×109J，

则煤炭完全燃烧释放的热量为Q放=W电=3.6×109J；

那么每台这样的路灯每年至少可节约煤炭的质量为m=Q放q=3.3×109J3×107J/kg=120kg。

答：每台这样的路灯每年至少可节约120kg的煤炭。

（2）若每年节约能量14%被水吸收，

则水吸收的热量为Q吸【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；热机的效率【解析】【分析】（1）由题知，煤炭完全燃烧释放的热量等于此路灯每年的发电量，根据Q放=mq求出每台这样的路灯每年至少可节约煤炭的质量；

（2）每年节约能量14%被水吸收，据此可求水吸收的热量，在标准大气压下水的沸点为100℃，根据Q吸=cm（t-t0）求出可加热到沸腾水的质量。18．【答案】（1）C（2）0.02（3）比热容；热传递（4）-2；不会【知识点】熔点和凝固点；热传递改变物体内能；比热容的定义及其计算公式；热量的计算【解析】【解答】(1)风加速了人体周围空气流动速度，加强了对流，从而加快了对流散失的热量，故ABD错误，C正确；

故选：C。

(2)一个质量为50kg的人散失热量4.2×103J，由Q放=cm△t可知，降低的温度为∆t=Q放cm=2×103J4.2×103J/(kg·℃)×50kg19．【答案】（1）顺时针（2）1.1×108（3）7.0×10【知识点】比热容的定义及其计算