《2025年三维数字课堂九年级物理上册人教版》

8. 一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为$6.6× 10^{6}J$,这些能量需要完全燃烧$0.55kg$的干木柴才能得到,则干木柴的热值为$1.2× 10^{7}$$J/kg$,干木柴用掉一部分后,剩余干木柴的热值将不变(选填“变大”“变小”或“不变”)。

答案： $1.2× 10^{7}$ 不变

9. 已知氢气的热值是$1.4× 10^{8}J/kg$,完全燃烧$5kg$的氢气所放出的热量是多少？

答案： 解:完全燃烧5 kg氢气所放出的热量$Q_{放}=mq=5\ {kg}× 1.4× 10^{8}\ {J/kg}=7× 10^{8}\ {J}$.

10. 某台柴油机工作过程中消耗了$2kg$柴油,但是这台柴油机只对外做功$3.44× 10^{7}J$,已知$q_{柴油}= 4.3× 10^{7}J/kg$,求：
(1)这些柴油完全燃烧释放的热量；
(2)这台柴油机的效率。

答案： 解:
(1)柴油完全燃烧放出的热量$Q_{放}=mq_{柴油}=2\ {kg}× 4.3× 10^{7}\ {J/kg}=8.6× 10^{7}\ {J}$。
(2)这台柴油机的效率:$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}=\frac{3.44× 10^{7}\ {J}}{8.6× 10^{7}\ {J}}=40\%$.

1. 下列关于热值和热机效率的描述,正确的是(B)
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.燃料燃烧释放的热量越多,热值越大
D.热值和热机效率都是定值,与外界条件无关

答案： B 点拨:热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与燃烧情况、放出热量的多少无关,故AC错误;使燃料燃烧更充分,可以增加有效利用的能量,提高热机的效率,故B正确;热值取决于燃料的种类,与外界条件无关;而燃料的燃烧情况、能量的损失都会影响热机效率,故D错误。故选B。

2. (多选)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$1 000$公里续航里程,这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破($q_{氢}= 1.4× 10^{8}J/kg$)。下列说法正确的是(BC)
A.氢能重卡在加速冲刺消耗氢燃料的过程中,液氢的热值减小
B.用液氢作为燃料是因为液氢的热值大
C.完全燃烧$100kg的液氢能释放1.4× 10^{10}J$的热量
D.氢能重卡的热机效率可高达$100\%$

答案： BC

3. 涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是(A)
A.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C.压气机压缩空气,空气的内能减小
D.高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能

答案： A 点拨:燃料燃烧得充分,可以增加有效利用的能量,提高热机的效率,故A正确;热值只跟燃料的种类有关,燃料和压缩空气混合后,燃料的种类不变,燃料的热值不变,故B错误;压气机压缩空气,对空气做功,机械能转化为内能,空气的内能增加,故C错误;高温高压气体推动涡轮转动时,将内能转化为机械能,故D错误。

4. 已知干木柴的热值为$1.2× 10^{7}J/kg$,焦炭的热值为$3.0× 10^{7}J/kg$,如果完全燃烧干木柴与完全燃烧焦炭放出的热量相等,则干木柴的质量与焦炭的质量之比是(B)
A.$2:5$
B.$5:2$
C.$4:1$
D.$1:4$

答案： B

5. 如图$14-3-2$所示为甲、乙两汽油机正常工作一个循环得出的数据。两者相比,下列说法正确的是(D)

A.甲汽油机效率较高
B.两汽油机效率一样
C.乙汽油机的燃料燃烧放出的能量多
D.两汽油机产生的有用机械能一样多

答案： D 点拨:由题图,可知甲汽油机的效率为25%,乙汽油机的效率为30%,所以甲汽油机的效率较低,故A、B错误;甲汽油机燃料燃烧放出的能量$Q_{放甲}=\frac{1800\ {J}}{75\%}=2400\ {J}$,乙汽油机燃料燃烧放出的能量$Q_{放乙}=\frac{1400\ {J}}{70\%}=2000\ {J}$,故C错误;甲汽油机产生的有用机械能$W_{甲}=\frac{1800\ {J}}{75\%}× 25\%=600\ {J}$,乙汽油机产生的有用机械能$W_{乙}=\frac{1400\ {J}}{70\%}× 30\%=600\ {J}$,故D正确。