《2025年学习之友九年级物理上册北师大版》

10. 神舟十一号飞船在酒泉卫星发射中心于2016年10月17日,由“长征二号”FY11运载火箭成功发射。在火箭加速上升阶段,火箭的动能增加,重力势能增加；在返回舱冲入大气层后,由于受到空气阻力的作用,有一段时间会匀速下降,则在这一段时间内,返回舱的动能不变,重力势能减小,机械能总量减小。(均选填“增大”“减小”或“不变”)

答案： 增加 增加 不变 减小 减小

11. 随着我国航天事业迅猛发展的需要,科学家正在研制大功率液氢发动机。这种发动机主要是因为氢燃料具有(C)
A.较小的密度
B.较大的比热容
C.较大的热值
D.较低的沸点

答案： C

12. 下列关于热值的说法中正确的是(C)
A.燃料越多,它的热值就越大
B.燃料燃烧时放出的热量越多,其热值就越大
C.相同质量的不同燃料,完全燃烧时放出的热量越多,其热值越大
D.同一种燃料的燃烧情况不同,其热值就不同

答案： C

13. 在我国实施的“西气东输”工程中,西部地区的天然气被输送到缺乏能源的东部地区。天然气与煤相比,从热学的角度分析,突出的优点是热值大；从环保的角度分析,它突出的优点是污染小。(天然气的热值为$1.14×10^{8}J/kg$,煤的热值为$3×10^{7}J/kg$)

答案： 热值大 污染小

14. 某饭店用燃气灶烧水,当燃烧0.5kg煤气时,能使50kg的水从$20^{\circ}C升高到70^{\circ}C$。已知水的比热容为$4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$,煤气的热值为$4.2×10^{7}J/kg$。求：
(1)0.5kg煤气完全燃烧时放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶烧水的效率。

答案： $(1)$ 计算$0.5kg$煤气完全燃烧时放出的热量
解：根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$（其中$m$为燃料质量，$q$为燃料热值）。
已知$m = 0.5kg$，$q = 4.2×10^{7}J/kg$，则$0.5kg$煤气完全燃烧放出的热量：
$Q_{放}=mq=0.5kg×4.2×10^{7}J/kg = 2.1×10^{7}J$。
$(2)$ 计算水吸收的热量
解：根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$（其中$c$为比热容，$m$为质量，$\Delta t$为温度变化量）。
已知$c = 4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$，$m = 50kg$，$\Delta t=t - t_{0}=70^{\circ}C - 20^{\circ}C = 50^{\circ}C$。
则水吸收的热量：
$Q_{吸}=cm\Delta t=4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×50kg×50^{\circ}C=1.05×10^{7}J$。
$(3)$ 计算燃气灶烧水的效率
解：根据效率公式$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%$。
由$(1)$知$Q_{放}=2.1×10^{7}J$，由$(2)$知$Q_{吸}=1.05×10^{7}J$。
则燃气灶烧水的效率：
$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.05× 10^{7}J}{2.1× 10^{7}J}×100\% = 50\%$。
综上，答案依次为：$(1)$$\boldsymbol{2.1×10^{7}J}$；$(2)$$\boldsymbol{1.05×10^{7}J}$；$(3)$$\boldsymbol{50\%}$。

15. 为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值,小明采用如图10-6-1所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们,分别给装有相等质量的水的两个相同烧杯加热,直至酒精和碎纸片完全燃烧。

(1)小明设计了一张记录实验数据的表格,其中①②两项内容漏写了,请你帮他补充完整。
|温度燃料|加热前水温/℃|①加热后水温/℃|
|10g酒精| | |
|②10 g碎纸片| | |

(2)实验后小明根据实验数据利用公式$Q = cm\Delta t$算出了水吸收的热量,进而算出了酒精的热值。他算出的酒精热值是否可靠？请说明理由。
不可靠。因为在加热时有热量损失、燃料没有完全燃烧等原因。

答案：
(1)①加热后水温/℃ ②10 g碎纸片
(2)不可靠。因为在加热时有热量损失、燃料没有完全燃烧等原因。