《2025年课时训练九年级物理上册苏科版江苏人民出版社》

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 kg/m^3 $,热值$ q= 1.4×10^8 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℃的水吸收后,水的温度能升高到65℃,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)8.4×10⁹J　
(2)40t　
(3)2500N　
(4)45%[解析]
(1)根据ρ =$\frac{m}{V}$可知，氢气的体积为V =$\frac{m}{ρ}$ =$\frac{5.4kg}{0.09kg/m³}$ = 60m³，氢气完全燃烧放出的热量为Q放 = Vq = 60m³×1.4×10⁸J/m³ = 8.4×10⁹J。
(2)水吸收的热量Q吸 = Q放 = 8.4×10⁹J，水的质量m水 =$\frac{Q吸}{c水Δt}$ =$\frac{8.4×10⁹J}{4.2×10³J/(kg·℃)×(65℃ - 15℃)}$ = 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 =$\frac{P}{v}$ =$\frac{75×10³W}{30m/s}$ = 2500N。
(4)汽车所做的功为W = Pt = 75×10³W×14×3600s = 3.78×10⁹J，则该车燃料的效率η =$\frac{W}{Q放}$×100% =$\frac{3.78×10⁹J}{8.4×10⁹J}$×100% = 45%。