2026年全品作业本九年级物理上册苏科版江苏专版第49页答案
1.(教材素材题)取
质量相等
的酒精和面巾纸碎片,分别放入两个相同的燃烧皿中,点燃后对装有
相等质量
的水的试管加热,使酒精和面巾纸充分燃烧。通过观察比较
温度计示数的变化
来间接比较质量相同的不同燃料充分燃烧时放出的热量。除了图12-4-11中的实验器材之外,本实验还需要的测量器材是
天平
。

图12-4-11

答案

1. 质量相等 相等质量 温度计示数的变化 天平

解析

【分析】
要比较质量相同的不同燃料充分燃烧时放出的热量,需运用控制变量法保证燃料质量、被加热水的质量相等,再通过转换法,利用水升高的温度(温度计示数变化)间接反映燃料放热的多少,因此需要测量质量的器材来控制质量变量。
【解析】
实验目的是探究质量相同的不同燃料充分燃烧放出的热量,所以需取质量相等的酒精和面巾纸碎片;为了准确反映燃料放热,要对装有相等质量的水的试管加热;由于水的质量相同,燃料放热越多,水升高的温度越大,因此通过观察温度计示数的变化来间接比较燃料放热;实验中需要测量燃料和水的质量,所以除图中器材外,还需要天平。
【答案】
质量相等;相等质量;温度计示数的变化;天平
【知识点】
燃料的热值、控制变量法、转换法
【点评】
本题是教材基础实验题,考查探究不同燃料放热的实验,重点考查控制变量法和转换法的应用,属于学生需掌握的基础实验,难度适中。
【难度系数】
0.6
2. 由热值公式 $q=\frac{Q}{m}$ 可知,下列说法中正确的是(
B
)

A.燃料的质量越大,热值就越大
B.该公式是热值的计算式,$q$ 与 $Q$、$m$ 均无关
C.燃料燃烧时放出热量越多,热值就越大
D.没有燃烧的燃料,热值等于零

答案

2. B

解析

【分析】
要解决这道题,需先明确热值的物理意义:热值是燃料本身的一种特性,仅由燃料的种类决定,与燃料的质量、燃烧放出的热量多少、是否燃烧等因素无关。公式$q=\frac{Q}{m}$是热值的计算式,而非决定式。接下来逐一分析选项,判断其是否符合热值的特性。
【解析】
1. 明确热值特性:热值是燃料的固有属性,只与燃料种类有关,与$Q$(放出热量)、$m$(燃料质量)无关。
2. 分析选项:
A选项:热值与燃料质量无关,质量大的燃料热值不一定大,错误。
B选项:公式$q=\frac{Q}{m}$是计算式,$q$作为燃料特性,与$Q$、$m$均无关,正确。
C选项:热值与燃烧放出的总热量无关,放出热量多不代表热值大,错误。
D选项:热值与燃料是否燃烧无关,未燃烧的燃料热值不为零,错误。
综上,正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
热值的概念、热值的特性
【点评】
本题考查热值的基础概念,核心是理解热值是燃料的固有特性,不随质量、热量等因素改变,属于概念辨析类基础题,需准确掌握定义。
【难度系数】
0.3
3. (2024宿迁泗阳一模)小越参加一次长跑,身体消耗的能量为$6.6×10^{6}\ \mathrm{J}$,这些能量相当于完全燃烧0.55 kg的干木柴才能得到,则干木柴的热值为
$1.2×10^7$
$\mathrm{J/kg}$,该热值表示的物理意义是
1 kg 的干木柴完全燃烧放出的热量是 $1.2×10^7\ \mathrm{J}$
,如果将一定量的干木柴用掉一半后,其热值将
不变
(选填“变大”“变小”或“不变”)。

答案

3. $1.2×10^7$ 1 kg 的干木柴完全燃烧放出的热量是 $1.2×10^7\ \mathrm{J}$ 不变

解析

【分析】要解决本题,首先需利用热值公式计算干木柴的热值;其次明确热值的物理意义;最后根据热值的特性判断质量变化对热值的影响。
【解析】1. 计算干木柴的热值:根据热值公式$q=\frac{Q_{放}}{m}$,已知身体消耗的能量(即干木柴完全燃烧放出的热量)$Q_{放}=6.6×10^{6}\ \mathrm{J}$,干木柴质量$m=0.55\ \mathrm{kg}$,代入得$q=\frac{6.6×10^{6}\ \mathrm{J}}{0.55\ \mathrm{kg}}=1.2×10^{7}\ \mathrm{J/kg}$。2. 热值的物理意义:热值表示单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量,因此该热值的物理意义是1 kg的干木柴完全燃烧放出的热量是$1.2×10^{7}\ \mathrm{J}$。3. 热值是燃料的固有属性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,所以干木柴用掉一半后,热值不变。
【答案】$1.2×10^7$;1 kg的干木柴完全燃烧放出的热量是$1.2×10^7\ \mathrm{J}$;不变
【知识点】热值的计算、热值的物理意义、热值的特性
【点评】本题考查热值的基础知识点,属于公式应用和概念理解类题目,难度较低,只要掌握热值的定义、计算公式及特性即可轻松解答。
【难度系数】0.9
4. 火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的热值较
大
,100 g液态氢完全燃烧放出的
热量为
$1.4×10^7$
J,若要放出相同热量,需要完全燃烧酒精的质量为
467
g(结果保留整数),需要完全燃烧天然气的质量为
0.33
m³(结果保留两位小数)。(已知 $q_{氢}=1.4×10^8 J/kg$,$q_{酒精}=3×10^7 J/kg$,$q_{天然气}=4.2×10^7 J/m^3$)

答案

4. 大 $1.4×10^7$ 467 0.33

解析

【分析】
本题考查热值的概念及热量计算,解题思路:1. 火箭选液态氢作燃料是利用其热值大的特点;2. 计算液态氢完全燃烧放热时,需先统一质量单位,用公式$Q_{放}=mq$计算;3. 求酒精质量时,利用$Q_{放}$相同,变形公式$m=\frac{Q_{放}}{q_{酒精}}$计算;4. 求天然气体积时,变形公式$V=\frac{Q_{放}}{q_{天然气}}$计算,最后按要求保留对应位数。
【解析】
1. 火箭燃料用液态氢,是因为液态氢的热值较大,相同质量下完全燃烧放出的热量更多,故第一空填“大”。
2. 100g液态氢换算为$0.1kg$,根据$Q_{放}=mq_{氢}$,得放出热量:$Q_{放}=0.1kg×1.4×10^8 J/kg=1.4×10^7 J$,故第二空为$1.4×10^7$。
3. 放出相同热量需酒精的质量:由$Q_{放}=m_{酒精}q_{酒精}$,变形得$m_{酒精}=\frac{Q_{放}}{q_{酒精}}=\frac{1.4×10^7 J}{3×10^7 J/kg}≈0.4667kg=467g$(保留整数),故第三空为467。
4. 放出相同热量需天然气的体积:由$Q_{放}=Vq_{天然气}$,变形得$V=\frac{Q_{放}}{q_{天然气}}=\frac{1.4×10^7 J}{4.2×10^7 J/m^3}≈0.33m^3$(保留两位小数),故第四空为0.33。
【答案】
大;$1.4×10^7$;467;0.33
【知识点】
热值、热量计算
【点评】
本题为热值相关基础计算题,需掌握热值概念及公式变形,注意单位统一和结果保留要求,难度适中。
【难度系数】
0.6
5.(2025苏州模拟)悦悦是一名跑步健将,参加一次长跑身体消耗的能量约为$8.8× 10^{6}\ \mathrm{J}$,这些能量相当于完全燃烧
0.22
$\mathrm{m}^3$的天然气;若这些天然气完全燃烧放出的热量有42%被水吸收,则在标准大气压下这些热量可使10 kg、初温为20 $°\mathrm{C}$的水温度升高
80
$°\mathrm{C}$。
[$q_{\mathrm{天然气}}=4× 10^{7}\ \mathrm{J/m}^3$,$c_{\mathrm{水}}=4.2× 10^{3}\ \mathrm{J/(kg}·°\mathrm{C)}$]

答案

5. 0.22 80

解析

【分析】
要解决本题,分两步思考:①第一空求天然气体积,已知消耗的能量等于天然气完全燃烧放出的热量,利用热值公式变形计算体积;②第二空求水升高的温度,先根据热效率算出被水吸收的热量,再用吸热公式计算,需注意标准大气压下水的沸点为100℃,温度升高不能超过该值。
【解析】
1. 计算天然气体积:
已知天然气完全燃烧放出的热量$Q_{放}=8.8×10^6\ \mathrm{J}$,天然气热值$q_{天然气}=4×10^7\ \mathrm{J/m^3}$,根据热值公式$Q_{放}=Vq$,可得天然气体积:
$V=\frac{Q_{放}}{q_{天然气}}=\frac{8.8×10^6\ \mathrm{J}}{4×10^7\ \mathrm{J/m^3}}=0.22\ \mathrm{m^3}$。
2. 计算水升高的温度:
水吸收的热量$Q_{吸}=\eta Q_{放}=42\%×8.8×10^6\ \mathrm{J}=3.696×10^6\ \mathrm{J}$。
根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,变形得$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{cm}$,代入数据:
$\Delta t=\frac{3.696×10^6\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×10\ \mathrm{kg}}=88\ \mathrm{℃}$。
标准大气压下水的沸点为100℃,水初温20℃,因此实际升高温度为$100℃-20℃=80℃$。
【答案】
0.22;80
【知识点】
热值公式应用、热量计算、热效率计算
【点评】
本题结合生活场景考查热值与热量的计算,重点考查公式运用和实际问题分析能力,易错点是忽略标准大气压下水的沸点限制,需结合实际判断温度变化。
【难度系数】
0.6
6. (2025苏州虎丘区校级月考)如图12-4-12所示是某汽油机工作时,燃料能量的走向示意图。该汽油机的效率是(
B
)


A.15%
B.30%
C.35%
D.65%

答案

6. B

解析

【分析】
要计算汽油机的效率,首先明确汽油机效率的定义:汽油机的效率是用来做有用功的能量(即输出的机械能)与燃料完全燃烧释放的总能量的比值。解题时需从图中准确提取总能量(燃料的化学能)和有用能量(机械能),再根据效率公式计算,注意区分有用能量与各类损失能量,避免干扰。
【解析】
根据热机效率的计算公式:$\eta = \frac{W_{有用}}{Q_{总}} × 100\%$。
由图可知,燃料完全燃烧释放的总能量$Q_{总}=1000\ \mathrm{J}$,汽油机输出的有用能量(机械能)$W_{有用}=300\ \mathrm{J}$。
代入公式计算:$\eta = \frac{300\ \mathrm{J}}{1000\ \mathrm{J}} × 100\% = 30\%$。
【答案】
B
【知识点】
热机效率、能量利用效率
【点评】
本题考查热机效率的基础计算,属于常规基础题,核心是明确效率的定义,准确区分有用能量和总能量,排除损失能量的干扰,难度较低,用于巩固热机效率的概念应用。
【难度系数】
0.8
7.(2025淮安二模)一辆载货汽车在平直的公路上以90 km/h的速度匀速行驶,匀速行驶6 km消耗1.4 kg汽油,汽车受到的阻力为4200 N。完全燃烧1.4 kg汽油放出的热量为________J;汽车匀速行驶过程中发动机的效率为________。(汽油的热值为$4.5×10^7$ J/kg)

答案

7. $6.3×10^7$ $40\%$

解析

【分析】
本题分为两小问,第一问计算汽油完全燃烧放出的热量,需利用热值公式;第二问计算发动机效率,需先求出牵引力做的有用功,再结合总热量,利用效率公式求解。解题思路:①根据Q放=mq计算总热量;②汽车匀速行驶时牵引力等于阻力,利用W=Fs计算有用功;③根据η=W/Q放×100%计算效率。
【解析】
1. 完全燃烧1.4kg汽油放出的热量:
Q放$ = mq = 1.4 kg × 4.5×10^7 J/kg = 6.3×10^7 J$;
2. 汽车匀速行驶时,牵引力F等于阻力f,即F = f = 4200 N,行驶距离s = 6 km = 6000 m,牵引力做的有用功:
$W = Fs = 4200 N × 6000 m = 2.52×10^7 J$;
发动机的效率:
η = (W / Q放$) × 100% = (2.52×10^7 J / 6.3×10^7 J) × 100% = 40%$。
【答案】
$6.3×10^7$;40%
【知识点】
热量计算、功的计算、热机效率
【点评】
本题是热学与力学结合的基础计算题,主要考查相关公式的应用,步骤清晰,难度较低,适合学生巩固基础知识点。
【难度系数】
0.7
8. (2025苏州工业园区校级二模)涡扇喷气式发动机是现代飞机“心脏”,其耐高温。发动机如
图12-4-13所示,压气机压缩空气,燃烧室喷油与高压空气混合燃烧产生高温高压燃气,推动涡轮机转动并从喷口喷出。下列说法中不正确的是
(
D
)

图12-4-13

A.发动机内部耐高温的材料具有熔点高的特点
B.吸入发动机的空气被压缩机压缩后内能增大
C.发动机内燃料和压缩空气混合后燃料的热值不变
D.高温高压的燃气经过涡轮机后燃气的内能增加,温度升高

答案

8. D

解析

【分析】
要判断各选项说法是否正确,需结合热学相关概念逐一分析:明确耐高温材料的要求、压缩做功对物体内能的影响、热值的特性、内能与机械能转化的规律,再对应每个选项判断对错,选出不正确的选项。
【解析】
1. 选项A:发动机工作时燃烧室温度极高,内部耐高温材料需在高温下不熔化,因此具有熔点高的特点,该说法正确;
2. 选项B:压气机压缩空气时,外界对空气做功,机械能转化为空气的内能,使空气内能增大,该说法正确;
3. 选项C:热值是燃料的固有特性,仅与燃料种类有关,与燃料是否和空气混合无关,因此混合后燃料的热值不变,该说法正确;
4. 选项D:高温高压燃气推动涡轮机转动,将燃气的内能转化为涡轮机的机械能,因此燃气自身的内能减少,温度降低,而非内能增加、温度升高,该说法错误;
综上,不正确的说法是D选项。
【答案】
D
【知识点】
内能、熔点、热值
【点评】
本题结合涡扇发动机的实际场景,综合考查热学基础概念,需要学生准确掌握各物理概念的内涵,区分内能改变的方式、热值的特性等,是对基础知识点的综合应用,难度适中。
【难度系数】
0.5