《2025年新课程示径学案作业设计九年级物理全一册苏科版》

活动三 有关热效率和提高效率的方法
公式: $ \eta = \frac{Q_{吸}}{Q_{放}} × 100\% $.
【信息快递】热效率是指有效利用的热量与完全燃烧时放出的热量的比值.提高燃料利用率的方法:① 使燃料完全燃烧.② 减少热量损失.
例1 已知汽油的热值是 $ 4.5 × 10^{7} J/kg $,完全燃烧420g汽油,问:
(1) 燃烧汽油产生的热量是多少?
(2) 若这些热量的50%被水吸收,使水温从20℃开始升高了50℃,则水的质量是多少?
【想一想】如果一辆汽车燃烧燃料放出的热量为Q,汽车获得的机械能为E,则汽车的热效率 $ \eta = $$\frac{E}{Q} × 100\%$.
例2 已知汽油的热值是 $ 4.5 × 10^{7} J/kg $,完全燃烧800g汽油.问:
(1) 燃烧汽油产生的热量是多少?
(2) 若这些热量的50%转化为汽车获得的机械能,这些机械能都用来让汽车行驶,不考虑行驶过程中机械能的损失,汽车的牵引力是4500N,运动的距离是多少?

答案： 例1
(1) $m_{汽油} = 420g = 0.42kg$
$Q_{放} = mq = 0.42kg × 4.5 × 10^{7}J/kg = 1.89 × 10^{7}J$
(2) $Q_{吸} = \eta Q_{放} = 50\% × 1.89 × 10^{7}J = 9.45 × 10^{6}J$
由$Q_{吸} = cm\Delta t$可得，$m = \frac{Q_{吸}}{c\Delta t} = \frac{9.45 × 10^{6}J}{4.2 × 10^{3}J/(kg \cdot^{\circ}C) × 50^{\circ}C} = 45kg$
【想一想】$\eta = \frac{E}{Q} × 100\%$
例2
(1) $m_{汽油} = 800g = 0.8kg$
$Q_{放} = mq = 0.8kg × 4.5 × 10^{7}J/kg = 3.6 × 10^{7}J$
(2) $W = \eta Q_{放} = 50\% × 3.6 × 10^{7}J = 1.8 × 10^{7}J$
由$W = Fs$可得，$s = \frac{W}{F} = \frac{1.8 × 10^{7}J}{4500N} = 4000m$

1. 2016年8月,我国发射了全球首颗量子卫星,为纪念墨子,这颗量子卫星被命名为“墨子号”.发射卫星和火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有D
A.较小的密度
B.较大的比热容
C.较低的沸点
D.较高的热值

答案： D

2. 木炭的热值为 $ 3.4 × 10^{7} J/kg $,它表示1kg木炭 (D)
A.具有 $ 3.4 × 10^{7} J $ 的热量
B.具有 $ 3.4 × 10^{7} J $ 的内能
C.完全燃烧对外做功 $ 3.4 × 10^{7} J $
D.完全燃烧放出的热量为 $ 3.4 × 10^{7} J $

答案： D

3. 利用如图所示的装置,运用控制变量法,通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值的大小,为完成实验,要求 (A)


A.酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同
B.酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量不同
C.酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量不同
D.酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量相同

答案： A