《2025年伴你学单元达标测试卷九年级物理上册苏科版》

18. （6 分）小明如图实验装置探究“燃料燃烧放热的多少与燃料的种类关系”.

（1）实验中，通过水温变化的多少来比较燃料热值的大小.
（2）拟订实验步骤如下：在两个相同的烧杯中分别装上相同质量的水，记下温度计示数；用天平分别测出相同质量酒精和碎纸屑，将其放入装置中的燃烧皿内；同时点燃酒精和碎纸屑，直至其完全燃烧，记下两支温度计的示数.
（3）通过实验可得到“不同燃料具有不同的热值”的结论，但无法测算出酒精和碎纸屑的实际热值，其原因是燃烧放出的热量不能被水全部吸收（写出一点）.

答案：
(1)燃料热值的大小
(2)其完全燃烧
(3)燃烧放出的热量不能被水全部吸收

19. （12 分）我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛效应”. 某人工湖湖水的质量为 1.0×10⁷ kg，若水温平均升高 0.8℃，则湖水吸收的热量为多少？若这些热量由燃烧天然气来提供，则至少需要多少天然气？
[水的比热容 $ c_水 = 4.2×10^3 J/(kg·℃) $，天然气的热值 $ q_{天然气} = 8.4×10^8 J/m^3 $]

答案： 已知：$m_水 = 1.0×10^7\ kg$，$\Delta t = 0.8\ ℃$，$c_水 = 4.2×10^3\ J/(kg·℃)$，$q_{天然气} = 8.4×10^8\ J/m^3$
1. 湖水吸收的热量：
$Q_吸 = c_水 m_水 \Delta t = 4.2×10^3\ J/(kg·℃)×1.0×10^7\ kg×0.8\ ℃ = 3.36×10^{10}\ J$
2. 需要天然气的体积：
由$Q_放 = Q_吸 = V q_{天然气}$得，
$V = \frac{Q_吸}{q_{天然气}} = \frac{3.36×10^{10}\ J}{8.4×10^8\ J/m^3} = 40\ m^3$
答：湖水吸收的热量为$3.36×10^{10}\ J$，至少需要天然气$40\ m^3$。

20. （16 分）小明家新买了一辆汽车，下表是汽车的铭牌，其中耗油量是指汽车正常行驶 100 km 消耗汽油的体积. 已知汽油的密度是 0.7×10³ kg/m³、热值是 4.6×10⁷ J/kg.

若小明驾驶该车以 25 m/s 的速度匀速行驶 100 km，汽车发动机的输出功率为 30 kW，则
（1）汽车发动机产生的牵引力是多大？
（2）在此过程中，汽油完全燃烧放出的热量为多少？该汽车能量利用率大约是多大？

答案： （1）已知汽车发动机输出功率$P = 30\ kW = 3 × 10^4\ W$，行驶速度$v = 25\ m/s$，由$P = Fv$得牵引力$F=\frac{P}{v}=\frac{3 × 10^4\ W}{25\ m/s} = 1200\ N$。
（2）行驶100km消耗汽油体积$V = 10\ L = 0.01\ m^3$，汽油质量$m=\rho V=0.7 × 10^3\ kg/m^3 × 0.01\ m^3 = 7\ kg$，汽油完全燃烧放出热量$Q_{放}=mq=7\ kg × 4.6 × 10^7\ J/kg=3.22 × 10^8\ J$。
汽车行驶100km有用功$W=Fs=1200\ N × 1 × 10^5\ m=1.2 × 10^8\ J$，能量利用率$\eta=\frac{W}{Q_{放}} × 100\%=\frac{1.2 × 10^8\ J}{3.22 × 10^8\ J} × 100\% \approx 37.3\%$。
（1）$1200\ N$；（2）$3.22 × 10^8\ J$，$37.3\%$。