《2025年绩优学案九年级物理全一册北师大版》

4. 为减少能源消耗，保护环境，须合理利用能源。下列方法中对提升热机效率有用的是(C)

A.尽量增加废气带走的热量
B.增加燃料的质量
C.尽量使燃料充分燃烧
D.气缸用导热性更好的材料

答案： 4.C

5. 有经验的维修师通过观、闻等方式，就可以初步判断一台柴油机的效率高低。下列判断方式不可靠的是(C)

A.观察尾气的颜色是否发黑
B.闻尾气中柴油味的浓淡
C.观察柴油机外观是否干净
D.感受排气管附近温度的高低

答案： 5.C

6. 我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染已越来越引起人们的关注。现在大多数家庭已经改用天然气取暖，以降低对大气的污染。已知天然气的热值为 $ 4.4 × 10^7 J/kg $，空气的密度约为 $ 1.3 kg/m^3 $，空气的比热容为 $ 1.0 × 10^3 J/(kg \cdot ° C) $，小明家的住房面积约 $ 110 m^2 $，若将住房的门窗关闭好，不计热损失，用天然气燃烧取暖，并使室温升高 $ 10 ° C $，则所需的天然气约为(B)

A.$ 0.01 kg $
B.$ 0.1 kg $
C.$ 1 kg $
D.$ 10 kg $

答案： 6.B 【解析】由题意知,住房面积S=110m²,住房高度h一般为3m,住房内的空气质量m空气=ρ空气Sh=1.3kg/m³×110m²×3m=429kg,室温升高10℃时空气所吸收的热量Q吸=c空气m空气Δt=1.0×10³J/(kg·℃)×429kg×10℃=4.29×10⁶J。若将住房的门窗关闭好,不计热损失,则Q放=Q吸=4.29×10⁶J,由Q放=mq得需要天然气的质量m天然气=Q放/q=4.29×10⁶J/4.4×10⁷J/kg=0.0975kg≈0.1kg。

7. 如图10-5-2所示为使用液氢作为燃料的氢能汽车，选用液氢作为燃料，主要原因是其热值大。当汽车中的液氢消耗掉 $ 0.2 kg $ 时，其热值不变(选填“改变”或“不变”)，完全燃烧 $ 0.2 kg $ 液氢放出的热量为2.8×10⁷J。(液氢的热值取 $ 1.4 × 10^8 J/kg $)

答案： 7.热值 不变 2.8×10⁷

8. 阅读短文，回答问题。
我国高热效率柴油机研发再次实现历史性突破。2024年4月20日上午，某款本体热效率 $ 53.09\% $ 柴油机发布。记者从现场获悉，该柴油机本体热效率全球首次达到 $ 53.09\% $，再次刷新全球纪录。
$ 53.09\% $ 热效率这一顶尖技术如果在全行业推广应用，将带来巨大的经济效益和社会效益。与市场现有主流产品(平均 $ 46\% $ 热效率柴油机)相比，$ 53.09\% $ 热效率柴油机可实现油耗、二氧化碳排放量降低，我国每年可节油 $ 3100 $ 万吨，经济效益增长约 $ 14\% $，二氧化碳排放量减少 $ 9700 $ 万吨。
(1)该柴油机本体热效率刷新全球纪录的值为53.09%。
(2)$ 53.09\% $ 热效率柴油机的全行业推广可以为我国每年节油3100万吨，这些柴油完全燃烧后放出的热量为1.302×10¹⁸J。(柴油的热值为 $ 4.2 × 10^7 J/kg $)
(3)随着科技的进步，热效率的纪录将会不断被打破，请你说出提高柴油机热效率的一种方法：减少热量的损失(或使燃料充分燃烧,或减少废气带走的热量,或减少热机部件间的摩擦等,合理即可)。

答案： 8.
(1)53.09%
(2)3100 1.302×10¹⁸
(3)减少热量的损失(或使燃料充分燃烧,或减少废气带走的热量,或减少热机部件间的摩擦等,合理即可)