《2025年金太阳导学案九年级物理全一册人教版》

3.煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（ ）
A. 比热容
B. 密度
C. 热值
D. 温度

答案： C
解析：热值是燃料完全燃烧放出的热量与质量之比，反映燃料品质优劣，C正确。

4.下列关于热值的说法正确的是（ ）
A. 燃料燃烧不完全时热值变小
B. 燃料的质量越大，热值越大
C. 燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
D. 燃料的热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关

答案： D
解析：热值是燃料特性，与燃烧是否完全、质量无关，只与种类有关，D正确；A、B错误；热量还与质量有关，C错误。

5.酒精的热值为3.0×10⁷J/kg，它表示的物理意义是（ ）
A. 1kg酒精具有3.0×10⁷J的热量
B. 1kg酒精具有3.0×10⁷J的内能
C. 1kg酒精完全燃烧对外做功3.0×10⁷J
D. 1kg酒精完全燃烧放出热量3.0×10⁷J

答案： D
解析：热值定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，D正确；热量是过程量，不能说“具有”，A、B错误；热值表示放热多少，不是做功，C错误。

6.随着经济的发展，汽车已进入了普通百姓的家庭。在挑选汽车时，发动机（汽油机）效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一。有经验的司机可以通过闻尾气的气味做出初步的判断。输出功率相同时，汽油味越淡，汽车发动机效率越______，原因是______。

答案： 高；燃料燃烧更充分
解析：汽油味淡说明燃料燃烧充分，有用能量占比高，效率高。

7.下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（ ）
A. 燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
B. 使燃料燃烧更充分，可以增大热值
C. 柴油机的热机效率通常为100%
D. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率

答案： D
解析：热值与热量、燃烧是否充分无关，A、B错误；热机效率不可能达到100%，C错误；燃烧充分可提高效率，D正确。

8.如图，这是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（ ）
A. 25%
B. 35%
C. 40%
D. 75%

答案： B
解析：热机效率=有用机械能/总能量=100%-40%（废气）-25%（机械自身消耗）=35%，B正确。

9.为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是（ ）
A. 尽量使燃料充分燃烧
B. 尽量减少热机部件间的摩擦
C. 尽量减少废气带走的热量
D. 尽量增加热机的工作时间

答案： D
解析：增加工作时间不能提高有用能量占比，无法提高效率，D错误；A、B、C均为提高效率的方法。

10.一辆如图所示的燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km，所用时间为1h，消耗汽油10kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为1380N（汽油的热值q汽油=4.6×10⁷J/kg）。
（1）汽车行驶的速度；
（2）牵引力的功率；
（3）汽车发动机的效率。

答案： （1）108km/h；（2）41400W；（3）32.4%
解析：
（1）v=s/t=108km/1h=108km/h；
（2）匀速行驶，F=f=1380N，W=Fs=1380N×108×10³m=1.4904×10⁸J，P=W/t=1.4904×10⁸J/3600s=41400W；
（3）Q=mq=10kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁸J，η=W/Q×100%=1.4904×10⁸J/4.6×10⁸J×100%=32.4%。

11.汽油机是热机的一种，如图所示，这是汽油机的工作状态示意图，由图可看出此时它处于______冲程。若该汽油机的效率为30%，消耗100g汽油，对外做功______J。（q汽油=4.6×10⁷J/kg）

答案： 做功；1.38×10⁶
解析：图中两气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程；Q=mq=0.1kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁶J，W=ηQ=30%×4.6×10⁶J=1.38×10⁶J。

12.已知汽车发动机的输出功率为75kW。若该汽车行驶1h消耗柴油16kg，则该汽车发动机的效率η=______（q柴油=4.3×10⁷J/kg，精确到0.1%）。若用P输出表示发动机的输出功率，m₀表示单位时间内消耗燃料的质量，q表示燃料的热值，则η=______×100%。

答案： 39.2%；P输出/(m₀q)
解析：W=Pt=75×10³W×3600s=2.7×10⁸J，Q=mq=16kg×4.3×10⁷J/kg=6.88×10⁸J，η=W/Q×100%≈39.2%；单位时间内，η=P输出t/(m₀tq)=P输出/(m₀q)。

13. 某中学为学生供应开水，用天然气作为燃料，已知天然气的热值是$3× 10^{7}\ J/m^{3}$，它表示______。现完全燃烧了$4.2\ m^{3}$的天然气，放出的热量为______J；设该热量有50%被水吸收，能将______kg的水从25°C加热到100°C。$[c_{水}=4.2× 10^{3}\ J/(kg·°C)]$

答案： $1\ m^{3}$的天然气完全燃烧所放出的热量是$3× 10^{7}\ J$；$1.26× 10^{8}$；200
解析：热值的物理意义是$1\ m^{3}$天然气完全燃烧放出$3× 10^{7}\ J$热量。
$Q_{放}=Vq=4.2\ m^{3}×3× 10^{7}\ J/m^{3}=1.26× 10^{8}\ J$，
$Q_{吸}=50\%Q_{放}=6.3× 10^{7}\ J$，
由$Q_{吸}=cm\Delta t$得$m=\frac{Q_{吸}}{c\Delta t}=\frac{6.3× 10^{7}\ J}{4.2× 10^{3}\ J/(kg·°C)×(100 - 25)°C}=200\ kg$。