《2025年世纪金榜金榜学案九年级物理全一册人教版》

1.(2024 秋·保定期中)关于燃料的热值,下列说法正确的是(D)
A.容易燃烧的燃料,热值一定大
B.燃烧不充分的燃料,热值会变小
C.煤的热值大于干木柴的热值,所以煤燃烧时放出的热量比干木柴放出的多
D.每种燃料都有自己的热值,燃料不同,热值一般不同

答案： D

2.(2024·海南中考)火箭用液态氢作为燃料,因为液态氢具有较高的热值(选填“热值”或“比热容”)；火箭升空过程中,燃料燃烧将化学能转化为内能。

答案： 热值 化学

3.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,是因为它们的热值(选填“热值”“热量”或“温度”)不同。完全燃烧 0.28 kg 的酒精可放出8.4×10^{6}J 的热量。(q酒精$= 3.0×10^7J/kg)$

答案： 热值 $8.4× 10^{6}$

4.小越参加一次长跑,身体消耗的能量为$ 6.6×10^6J,$完全燃烧 0.55 kg 的干木柴才能得到这些能量,则干木柴的热值为1.2×10^{7}J/kg,如果用掉一半后,干木柴的热值将不变(选填“变大”“变小”或“不变”)。

答案： 【解析】由 $Q_{\text{放}}=mq$ 可得，干木柴的热值 $q=\frac{Q_{\text{放}}}{m}=\frac{6.6× 10^{6}\ \text{J}}{0.55\ \text{kg}}=1.2× 10^{7}\ \text{J/kg}$；热值是燃料的特性，其大小与燃料的质量无关，所以用掉一半后，干木柴的热值不变。答案：$1.2× 10^{7}$ 不变

5.台风涡旋的巨大能量来源于其中水汽上升凝结所释放的热量。在一个中等强度的台风中,每天放出的热量约为$ 4.0×10^1^9J,$则这些热量相当于完全燃烧$1×10^{12}$$m^3$天然气放出的热量。(天然气的热值$ q= 4.0×10^7J/m^3)$

答案： 【解析】由 $Q_{\text{放}}=qV$ 可得，完全燃烧天然气的体积：$V=\frac{Q_{\text{放}}}{q}=\frac{4.0× 10^{19}\ \text{J}}{4.0× 10^{7}\ \text{J/m}^{3}}=1× 10^{12}\ \text{m}^{3}$答案 $1× 10^{12}$

6.如图为甲、乙两汽油机的数据。两者相比,甲汽油机(B)
A.热机效率较大
B.热机效率较小
C.产生的有用机械能较少
D.产生的有用机械能较多

答案： 【解析】：
本题考查热机效率的计算和比较，以及对有用机械能的理解。首先，需要明确热机效率的定义，即有用机械能占总能量的比例。然后，通过比较甲、乙两汽油机的热机效率图表，可以判断哪个汽油机的热机效率更大。最后，根据图表中的数据，可以计算出甲、乙两汽油机产生的有用机械能，并进行比较。
对于选项A和B，根据图表，甲汽油机的热机效率为$25\%$，乙汽油机的热机效率为$30\%$。显然，甲汽油机的热机效率较小，所以选项A错误，选项B正确。但由于题目要求选择甲汽油机相比乙汽油机的特点，我们还需要继续分析选项C和D。
对于选项C和D，我们需要计算甲、乙两汽油机产生的有用机械能。根据图表，甲汽油机消耗的总能量为$1800J$，其中有用机械能为$1800 × 25\% = 450J$；乙汽油机消耗的总能量为$1400J$，其中有用机械能为$1400 × 70\% = 980J$（这里应注意，乙图中$30\%$是损耗能量占比，有用机械能占比应为$100\%-30\%=70\%$）。显然，甲汽油机产生的有用机械能较少，所以选项C的描述“甲汽油机产生的有用机械能较少”是正确的描述之一，但由于需要选择甲相对于乙的唯一特点，且B选项已经描述了热机效率，故在此比较下，C选项描述虽正确但不是本题最佳答案（根据题目要求应选择最符合题意的选项）。而D选项“甲汽油机产生的有用机械能较多”显然错误。
【答案】：B

7.如图是某款汽油机的能量流向图,由图中信息可知该汽油机的效率为30%。汽油的热值是$ 4.6×10^7J/kg,$完全燃烧 1 kg 的汽油,该汽油机输出的机械能是$1.38× 10^{7}$J。

答案： 30 $1.38× 10^{7}$

8.农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧 0.5 kg 的秸秆煤可放出$1.05× 10^{7}$J 的热量；若这些热量被质量为 20 kg,初温为 20℃的水吸收,可使水温升高到 70℃,则水吸收了$4.2× 10^{6}$J 的热量,此时烧水效率为$40\%$。(已知 q秸秆煤$= 2.1×10^7J/kg)$

答案： $1.05× 10^{7}$ $4.2× 10^{6}$ $40\%$id:13
answer:解：
(1)这排座椅 需要吸收的热量：$Q_{\text{吸}}=c_{\text{椅}}m_{\text{椅}}\Delta t=0.6× 10^{3}\ \text{J/(kg}\cdot^{\circ}\text{C)}× 50\ \text{kg}×(25\ ^{\circ}\text{C}-5\ ^{\circ}\text{C})=6× 10^{5}\ \text{J}$；
(2)$0.1\ \text{m}^{3}$的天然气完全燃烧放出的热量：$Q_{\text{放}}=Vq=0.1\ \text{m}^{3}× 3× 10^{7}\ \text{J/m}^{3}=3× 10^{6}\ \text{J}$；
(3)天然气加热座椅的热效率：$\eta=\frac{Q_{\text{吸}}}{Q_{\text{放}}}=\frac{6× 10^{5}\ \text{J}}{3× 10^{6}\ \text{J}}=20\%$。

9.北京地铁的座椅利用了石墨烯发热技术,座椅的材料通常为玻璃钢,假设一排座椅的质量大约为 50 kg,玻璃钢的比热容为$ 0.6×10^3J/(kg·℃)。$
(1)求这排座椅从 5℃升高到 25℃需要吸收的热量；
(2)假如座椅从 5℃升高到 25℃,需要$0.1m^3$的天然气来提供热源,求天然气完全燃烧放出的热量(天然气热值为$ q= 3×10^7J/m^3)；$
(3)求天然气加热座椅的热效率。

答案：
(1)解：已知座椅质量$m = 50\space kg$，比热容$c=0.6× {10}^{3}\space J/(kg\cdot {\hspace{0pt}}^{\circ }\mathrm{C})$，温度变化$\Delta t=25{\hspace{0pt}}^{\circ }\mathrm{C}-5{\hspace{0pt}}^{\circ }\mathrm{C}=20{\hspace{0pt}}^{\circ }\mathrm{C}$。
根据热量计算公式$Q_{\text{吸}}=cm\Delta t$，可得：
$Q_{\text{吸}}=0.6× 10^{3}\space J/(kg\cdot^{\circ}\text{C})×50\space kg×20^{\circ}\text{C}=6× 10^{5}\space J$
(2)解：已知天然气体积$V = 0.1\space m^{3}$，热值$q=3× 10^{7}\space J/m^{3}$。
根据热量计算公式$Q_{\text{放}}=Vq$，可得：
$Q_{\text{放}}=0.1\space m^{3}×3× 10^{7}\space J/m^{3}=3× 10^{6}\space J$
(3)解：热效率$\eta=\frac{Q_{\text{吸}}}{Q_{\text{放}}}×100\%$，将$Q_{\text{吸}} = 6× 10^{5}\space J$，$Q_{\text{放}}=3× 10^{6}\space J$代入，可得：
$\eta=\frac{6× 10^{5}\space J}{3× 10^{6}\space J}×100\% = 20\%$
答：
(1)需要吸收的热量为$6× 10^{5}\space J$；
(2)天然气完全燃烧放出的热量为$3× 10^{6}\space J$；
(3)天然气加热座椅的热效率为$20\%$。