《2025年课时提优计划作业本九年级物理上册苏科版》

16. (2024·日照)有一种小型单缸四冲程汽油机,每个工作循环做功500 J,曲轴的转速是300 r/min,每分钟消耗汽油5 g.则该汽油机的功率是____W,效率是____(百分号前保留1位小数).(汽油热值为$4.6×10^{7}J/kg$)

答案： 1250 $32.6\%$ 解析:单缸四冲程汽油机的一个工作循环中,曲轴转2圈,完成4个冲程,做功一次,由于曲轴的转速为300 r/min,则汽油机每分钟完成150个工作循环,对外做功150次,则汽油机工作1 min做的功$W=150×500J=7.5×10^{4}J$,该汽油机的功率$P=\frac {W}{t}=\frac {7.5×10^{4}J}{60s}=1250W$;5g汽油完全燃烧释放的热量$Q_{放}=mq_{汽油}=5×10^{-3}kg×4.6×10^{7}J/kg=2.3×10^{5}J$,汽油机的效率$η=\frac {W}{Q_{放}}×100\% =\frac {7.5×10^{4}J}{2.3×10^{5}J}×100\% \approx 32.6\%$.

17. 用燃气灶烧水,使50 kg的水从$20^{\circ }C升高到70^{\circ }C$.已知水的比热容为$4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)$,煤气的热值为$4.2×10^{7}J/kg$,燃气灶的效率为50%.
(1)求水吸收的热量.
(2)求煤气完全燃烧放出的热量.
(3)求需要消耗煤气的质量.

答案：
(1)水吸收的热量$Q=cm(t-t_{0})=4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)×50kg×(70^{\circ }C-20^{\circ }C)=1.05×10^{7}J$
(2)由$η=\frac {Q}{Q_{放}}×100\%$可知,$Q_{放}=\frac {Q}{η}=\frac {1.05×10^{7}J}{50\% }=2.1×10^{7}J$
(3)消耗的煤气质量$m_{煤}=\frac {Q_{放}}{q}=\frac {2.1×10^{7}J}{4.2×10^{7}J/kg}=0.5kg$

18. 甲醇、乙醇是不同的物质,属性如下表所示.

实验室中两个相同容器内分别装有甲醇、乙醇,但标签污损,为准确鉴别,同学们将这两种液体分别用字母A、B标记,并设计如图所示的三种实验方案,展开可行性、安全性论证.

|方案甲|方案乙|方案丙|
|----|----|----|
(1)方案甲可测量液体A、B的____,但无法鉴别.
(2)方案乙可根据液体A、B的____不同进行鉴别,当把两个相同烧杯内的水均由$20^{\circ }C加热至90^{\circ }C$,同规格燃料瓶内剩余较多的液体是____.
(3)方案丙是用两盏相同的酒精灯同时加热相同烧杯内初温相等的液体A、B,一段时间后(液体都未沸腾)温度较高的液体是____;继续加热,直至两个烧杯内液体都沸腾,温度较高的液体是____.从安全性考虑,由于____,故该方案被明令禁止.

答案：
(1)密度
(2)热值 乙醇
(3)乙醇 乙醇 两种液体均易燃 解析:
(1)方案甲利用天平和量筒可以测量液体A、B的密度,但是甲醇、乙醇的密度相等,故无法鉴别.
(2)方案乙是根据液体A、B的热值不同进行鉴别,把两个相同烧杯内的水均由$20^{\circ }C$加热到$90^{\circ }C$时,水吸收的热量相等,由于乙醇的热值大于甲醇的热值,所以需要完全燃烧的乙醇的质量小于甲醇的质量,则同规格燃料瓶内剩余较多的是乙醇.
(3)用两盏相同的酒精灯同时加热相同烧杯内初温相等的液体A、B(都没有沸腾),相同时间内它们吸收的热量相等,由于甲醇的比热容大于乙醇的比热容,所以一段时间后,甲醇升高的温度小于乙醇升高的温度,即温度较高的是乙醇;继续加热至两者都沸腾,因为乙醇的沸点高于甲醇的沸点,所以沸腾时温度较高的是乙醇;由于甲醇和乙醇是易燃物品,从安全角度来说,该方案被明令禁止.