《2025年1课3练单元达标测试九年级物理上册苏科版》

17 中考新考法 对比探究性实验 如图所示,甲、乙、丙三图装置完全相同.

(1)比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验,通过比较______(填“加热时间”或“温度计示数的变化”)来比较燃料的热值.
(2)为了比较不同物质的吸热能力,应该选择乙、丙两图进行实验,仔细观察所选的实验装置图,你会发现实验中存在一个问题是水和煤油的______不同；更正错误后进行实验,发现煤油的温度升高得快,则______吸热能力强.

答案：
(1)甲、乙　温度计示数的变化　
(2)质量　水

18 新情境 燃料电池轻客车型 如图所示是国内第一款运用全新准入标准的燃料电池轻客车型.它是用氢气代替石油作为燃料,用燃料电池代替发动机.工作时储氢罐中液化氢汽化为氢气,在燃料电池中与氧气发生反应产生电能,据悉其功率最大可达75 kW.已知车载储氢罐的氢存储量为5.4 kg,汽化的氢气的密度$ \rho =0.09\ \text{kg/m}^{3} $,热值$ q= 1.4× 10^{8}\ \text{J/m}^{3} $.
(1)求一罐氢气完全燃烧放出的热量.
(2)若放出的热量全部被初温为$ 15\ ^{\circ}\text{C} $的水吸收后,水的温度能升高到$ 65\ ^{\circ}\text{C} $,则水的质量是多少吨？
(3)若该车以最大功率匀速直线行驶时速度可达108 km/h,求此时该车所受的阻力.
(4)在某次测试中发现,该车以最大功率行驶时,每消耗一罐氢能行驶14 h,则该客车的效率是多少？

答案：
(1)$8.4×10^{9}J$　
(2)40t
(3)2500N　
(4)45%[解析]
(1)根据$ρ=\frac{m}{V}$可知，氢气的体积为$V=\frac{m}{ρ}=\frac{5.4kg}{0.09kg/m^{3}}=60m^{3}$，氢气完全燃烧放出的热量为$Q_{放}=Vq=60m^{3}×1.4×10^{8}J/m^{3}=8.4×10^{9}J$.
(2)水吸收的热量$Q_{吸}=Q_{放}=8.4×10^{9}J$，水的质量$m_{水}=\frac{Q_{吸}}{c_{水}Δt}=\frac{8.4×10^{9}J}{4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)×(65^{\circ }C - 15^{\circ }C)}=40000kg = 40t$.
(3)车的速度$v = 108km/h = 30m/s$，根据$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv$可知，所受阻力$f = F_{牵}=\frac{P}{v}=\frac{75×10^{3}W}{30m/s}=2500N$.
(4)汽车所做的功为$W = Pt = 75×10^{3}W×14×3600s = 3.78×10^{9}J$，则该车燃料的效率$η=\frac{W}{Q_{放}}×100\%=\frac{3.78×10^{9}J}{8.4×10^{9}J}×100\% = 45\%$.