《2025年同步测控优化设计九年级物理全一册人教版》

跟踪训练1(2024·江苏连云港中考)下列关于燃料的热值说法正确的是(D)
A.燃料燃烧越充分,其热值越大
B.燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C.一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D.焦炭的热值是$3.0×10^7 J/kg$,完全燃烧$1 kg焦炭能放出3.0×10^7 J$的热量

答案： D 解析 热值是燃料的一种特性，其大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关，A、C 错误。根据$ Q_{放}=mq $知，在质量相同时，燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少，B 错误。焦炭放出的热量$ Q_{放}=mq=1 kg×3.0×10⁷ J/kg=3.0×10⁷ J，$D 正确。

跟踪训练2(2024·山东泰安中考)某地利用地热资源建立温泉浴池。某温泉池注入了$6×10^3 kg$的水,初始水温为$42°C$,一段时间后水温降至$30°C$,放出的热量为$Q$,$c_{水}= 4.2×10^3 J/(kg \cdot °C)$,$q_{天然气}= 3.2×10^7 J/m^3$。求：
(1)$Q$的大小。
(2)完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量与$Q$的大小相等。
【误区警示】规避热量计算的几个误区
(1)明确题目中热量的计算是物体温度降低时放出热量的计算还是燃料燃烧时放出热量的计算。
(2)根据热量计算的不同情况选用公式；根据待求量正确进行公式变形,计算时注意单位要统一。
(3)准确挖掘题目中的隐含条件,建立等量关系。如本题中“完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量与$Q$的大小相等”。

答案：
(1)3.024×10⁸ J
(2)9.45 m³ 解析
(1)水温下降时，放出的热量$ Q=c_{水}m(t-t₀)=4.2×10³ J/(kg·℃)×6×10³ kg×(42 ℃-30 ℃)=3.024×10⁸ J。$
(2)由题意知$ Q_{天然气放}=Q=3.024×10⁸ J，$则需要天然气的体积$ V=Q_{天然气放}/q_{天然气}=3.024×10⁸ J/3.2×10⁷ J/m³=9.45 m³。$

跟踪训练3(2024·山西中考)山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山,进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约$360 km$,驾车前往大约需要$4 h$。汽油的热值$q取4.6×10^7 J/kg$,汽油的密度$\rho取0.8×10^3 kg/m^3$。
(1)求汽车的平均速度。
(2)汽车全程消耗汽油$25 L$,求汽油完全燃烧放出的热量$Q$。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为$25 kW$,求汽车发动机的效率(结果保留三位有效数字)。

答案：
(1)90 km/h
(2)9×10⁸ J
(3)39.1% 解析
(1)汽车平均速度 v=s/t=360 km/4 h=90 km/h。
(2)消耗汽油的质量 m=ρV=25×10⁻³ m³×0.8×10³ kg/m³=20 kg 汽油完全燃烧放出的热量 Q=qm=4.6×10⁷ J/kg×20 kg=9.2×10⁸ J。
(3)汽车发动机做的机械功 W=Pt=25×10³ W×4×3600 s=3.6×10⁸ J 发动机的效率 η=W/Q=3.6×10⁸ J/9.2×10⁸ J=39.1%。