《2025年通成学典课时作业本九年级物理上册苏科版宿迁专版》

9. 甲、乙两种燃料,若甲的质量是乙的 2 倍,甲、乙完全燃烧后放出的热量之比为$3:2$,则甲、乙两种燃料的热值之比为 (A)
A.$3:4$
B.$4:3$
C.$2:3$
D.$3:2$

答案： A

10. 小明学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小,实验装置如图所示。

(1) 为保证实验结论的可靠以及方便比较,小明在实验中应让酒精和碎纸片、两试管中水的质量以及两个试管都保持相同。
(2) 实验数据记录如表:
根据表中数据可以判断:酒精的热值$q_{酒精}$大于碎纸片的热值$q_{纸片}$。
(3) 小明进一步开展实验,测出所燃烧酒精的质量$m_{酒精}$、试管中水的质量$m_{水}$,查得水的比热容$c_{水}$,将数据代入公式$m_{酒精}q_{酒精}= c_{水}m_{水}(t-t_{0})计算得到酒精的热值q_{酒精}$,所得测量值与实际值相比会偏小,你认为出现这种情况的主要原因是酒精燃烧放出的热量不能被水全部吸收。

答案： （1）酒精和碎纸片
（2）大于
（3）偏小　酒精燃烧放出的热量不能被水全部吸收

11. 如图所示为便携卡式炉,它采用丁烷作为燃料。若在水壶中装入 2 kg 初温为$25^{\circ }C$的水,用卡式炉加热至$100^{\circ }C$,卡式炉的加热效率为 52.5%,则:[水的比热容为$4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)$,丁烷的热值约为$4.8×10^{7}J/kg]$
(1) 水壶中的水加热到$100^{\circ }C$所吸收的热量是多少?
(2) 用卡式炉将这些水加热至$100^{\circ }C$,需要消耗多少千克的丁烷?
]

答案： （1）水吸收的热量$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\cdot (t-t_{0})=4.2× 10^{3}\ \text{J/(kg}\cdot^{\circ}\text{C)}× 2\ \text{kg}×(100\ ^{\circ}\text{C}-25\ ^{\circ}\text{C})=6.3× 10^{5}\ \text{J}$
（2）丁烷完全燃烧放出的热量$Q_{放}=\frac{Q_{吸}}{\eta}=\frac{6.3× 10^{5}\ \text{J}}{52.5\%}=1.2× 10^{6}\ \text{J}$,用卡式炉将这些水加热至100°C,需要消耗的丁烷质量$m=\frac{Q_{放}}{q}=\frac{1.2× 10^{6}\ \text{J}}{4.8× 10^{7}\ \text{J/kg}}=0.025\ \text{kg}$

12. 在城乡建设中,推土机发挥着巨大作用,如图为某型号履带式推土机,额定功率为$2×10^{5}W$。当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时,在 2 min 内匀速前进了 240 m。
(1) 推土机做了多少功?
(2) 推土机受到的阻力为多大?
(3) 若在这 2 min 内消耗了 3 kg 柴油,则推土机的效率是多少? (已知柴油的热值$q= 4.0×10^{7}J/kg$)
]

答案： （1）当推土机以额定功率进行推土作业时,所做的功$W=Pt=2× 10^{5}\ \text{W}× 2× 60\ \text{s}=2.4× 10^{7}\ \text{J}$
（2）根据$W=Fs$可知推土机的牵引力$F=\frac{W}{s}=\frac{2.4× 10^{7}\ \text{J}}{240\ \text{m}}=1× 10^{5}\ \text{N}$,推土机在平直场地上匀速前进,处于平衡状态,所受的阻力$f=F=1× 10^{5}\ \text{N}$
（3）柴油完全燃烧放出的热量$Q_{放}=qm=4.0× 10^{7}\ \text{J/kg}× 3\ \text{kg}=1.2× 10^{8}\ \text{J}$,推土机的效率$\eta=\frac{W}{Q_{放}}× 100\%=\frac{2.4× 10^{7}\ \text{J}}{1.2× 10^{8}\ \text{J}}× 100\%=20\%$