《2025年名校课堂九年级物理全一册沪科版》

9. 小明家中单独使用不同种类的燃料时，月平均消耗量分别为木柴约 $100 kg$，烟煤约 $40 kg$，液化石油气约 $15 kg$，煤气约 $30 kg$。这四种燃料中，热值最高的是(C)

A.木柴
B.烟煤
C.液化石油气
D.煤气

答案： C

10. 某校九年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中不合适的是(C)

A.用鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧
B.把煤磨成粉，用空气吹进炉膛
C.向炉内多加些煤，加大火力
D.用各种办法增大受热面积

答案： C

11. 新考向 社会发展 (2024·云南改编)2024 年 5 月，我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道 1 000”研制成功，可助力氢能重卡突破 1 000 公里续驶里程，这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破($q_{氢}=1.4×10^{8} J/kg$)。下列说法正确的是(C)

A.氢能重卡在加速冲刺消耗氢燃料过程中，氢的热值减小
B.用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C.完全燃烧 $100 kg$ 的液氢能释放 $1.4×10^{10} J$ 的热量
D.氢能重卡的热机效率可高达 $100\%$

答案： C

12. (2024·泰安)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 $42^{\circ}C$，一段时间后水温降至 $30^{\circ}C$，放出的热量为 $Q$，已知 $c_{水}=4.2×10^{3} J/(kg·^{\circ}C)$，$q_{天然气}=3.2×10^{7} J/m^{3}$。
（1）求 $Q$ 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？

答案： 解：
(1)水温下降时，放出的热量：
Q = cₖm(t₁ - t₂) = 4.2×10³ J/(kg·℃)×6×10³ kg×(42 ℃ - 30 ℃)
= 3.024×10⁸ J
(2)需要天然气的体积：
$V = \frac{Q}{q_{天然气}} = \frac{3.024×10⁸ J}{3.2×10⁷ J/m³} = 9.45 m³$

13. 氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。已知 $c_{水}=4.2×10^{3} J/(kg·^{\circ}C)$，$q_{氢}=1.4×10^{8} J/kg$。则：
（1）质量为 $0.6 kg$ 的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若这些热量全部被质量为 $500 kg$、温度为 $15^{\circ}C$ 的水吸收，水升高的温度是多少？
（3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以 $140 kW$ 的恒定功率匀速行驶 $5 min$，则该氢能源公交车的效率是多少？

答案： 解：
(1)0.6 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：
Qₑₓ = mₕqₕ = 0.6 kg×1.4×10⁸ J/kg = 8.4×10⁷ J
(2)由题意可知水吸收的热量：
Qₐ = Qₑₓ = 8.4×10⁷ J
由Q = cmΔt得水升高的温度：
$Δt = \frac{Qₐ}{cₖmₖ} = \frac{8.4×10⁷ J}{4.2×10³ J/(kg·℃)×500 kg} = 40 ℃$
(3)公交车行驶5 min做的有用功：
W = Pt = 140×10³ W×5×60 s = 4.2×10⁷ J
则氢能源公交车的效率：
$η = \frac{W}{Qₑₓ}×100% = \frac{4.2×10⁷ J}{8.4×10⁷ J}×100% = 50%$