《2025年名校课堂九年级物理上册人教版河南专版》

8. 为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是(A)

A.尽量使用热值大的燃料
B.让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D.在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失

答案： A

9. 如图所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出的热量的图像，由图像可知，A、B两种燃料的热值大小关系是(C)


A.$q_{A}＜q_{B}$
B.$q_{A}=q_{B}$
C.$q_{A}＞q_{B}$
D.无法比较

答案： C

10. (双选) 新考向 社会发展 2024年5月，我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1 000”研制成功，可助力氢能重卡突破1 000公里续驶里程，这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破($q_{液氢}=1.4× 10^{8}\ J/kg$)。下列说法正确的是(AC)

A.氢能重卡在加速冲刺消耗氢燃料的过程中，氢的热值不变
B.用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C.完全燃烧$100\ kg$的液氢能释放$1.4× 10^{10}\ J$的热量
D.氢能重卡的热机效率可高达$100\%$

答案： AC

11. 如图所示是某款无人驾驶汽车原型图，汽车自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车在一段平直的公路上匀速行驶一段时间消耗汽油$1.4\ kg$。假设汽油完全燃烧，放出的热量为$6.3×10^{7}$$J$，汽油机的效率为$30\%$，则在这段运动过程中，该汽车发动机做的有用功是$1.89×10^{7}$$J$。(已知汽油的热值是$4.5× 10^{7}\ J/kg$)

答案： $6.3×10^{7}$ $1.89×10^{7}$

12. 新考向 科学探究 小兵利用如图所示装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为$12\ g$，烧杯中水的质量为$200\ g$、初温为$23\ ^{\circ}C$，点燃酒精，当水温升高到$43\ ^{\circ}C$时，立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量$Q_{吸}=$$1.68×10^{4}$$J$。他想利用$Q_{放}=Q_{吸}$计算酒精的热值，还需进行的实验操作是测出剩余酒精的质量，他所测算出的热值与真实值相比偏小。$[c_{水}=4.2× 10^{3}\ J/(kg\cdot^{\circ}C)]$

答案： $1.68×10^{4}$ 测出剩余酒精的质量 小

13. (2024·山西节选)山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约$360\ km$，驾车前往大约需要$4\ h$。（汽油的热值$q$取$4.5× 10^{7}\ J/kg$，汽油的密度$\rho$取$0.8× 10^{3}\ kg/m^{3}$）
(1) 汽车全程消耗汽油$25\ L$，求汽油完全燃烧放出的热量$Q$。
(2) 若汽车发动机全程的平均功率为$25\ kW$，求汽车发动机的效率。

答案： 解:
(1)消耗汽油的质量:
$m=\rho V=0.8×10^{3}\ kg/m^{3}×25×10^{-3}\ m^{3}=20\ kg$
汽油完全燃烧放出的热量:
$Q=qm=4.5×10^{7}\ J/kg×20\ kg=9×10^{8}\ J$
(2)汽车发动机做的机械功:
$W=Pt=25×10^{3}\ W×4×3600\ s=3.6×10^{8}\ J$
发动机的效率:
$\eta=\frac{W}{Q}×100\%=\frac{3.6×10^{8}\ J}{9×10^{8}\ J}×100\% =40\%$