2026年全频道课时作业九年级物理上册人教版第16页答案
1.[新素材·现代科技]2024年10月15日,长征六号改运载火箭在太原卫星发射中心点火起飞,发射任务取得圆满成功。火箭的燃料常使用液态氢,主要是因为它的
热值
大。火箭外壳由于与大气摩擦温度迅速升高,这是通过
做功
的方式改变内能的。

答案

1.热值 做功

解析

【分析】
这道题考查热学基础概念,解题时需回忆燃料热值的意义、改变物体内能的两种方式。第一空,火箭燃料需释放大量能量,对应燃料的放热能力特性;第二空,火箭外壳与大气摩擦升温,需判断内能改变的方式。
【解析】
1. 燃料的热值是衡量单位质量燃料完全燃烧放出热量多少的物理量,热值越大,相同质量燃料完全燃烧释放的热量越多,液态氢的热值大,适合作为火箭燃料,故第一空填热值;
2. 改变内能的方式有做功和热传递,火箭外壳与大气摩擦时,摩擦力对外壳做功,使外壳内能增加、温度升高,属于做功改变内能,故第二空填做功。
【答案】
热值;做功
【知识点】
燃料的热值;改变内能的方式
【点评】
本题结合航天科技素材,考察热学基础概念,难度较低,注重对核心知识点的理解与应用。
【难度系数】
0.8
2. 有一瓶100 g的酒精,热值为$3.0× 10^7$ J/kg,若用掉一半,剩下酒精的热值为
$3.0×10^7$
J/kg;酒精的热值是$3.0× 10^7$ J/kg,它的物理意义是
1 kg酒精完全燃烧放出的热量是$3.0×10^7$ J
。

答案

2.$3.0×10^7$ 1 kg酒精完全燃烧放出的热量是$3.0×10^7$ J

解析

【分析】
要解答本题,需掌握热值的核心特性和物理意义:热值是燃料本身的固有属性,仅由燃料种类决定,与燃料质量无关;热值的物理意义是单位质量燃料完全燃烧释放的热量。据此可分析剩余酒精的热值和其物理意义。
【解析】
1. 剩余酒精的热值:热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关。因此100g酒精用掉一半后,燃料种类不变,热值不变,仍为$3.0×10^7$ J/kg。
2. 酒精热值的物理意义:热值的定义是1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,所以酒精热值$3.0×10^7$ J/kg的物理意义是1kg酒精完全燃烧放出的热量为$3.0×10^7$ J。
【答案】
$3.0×10^7$;1 kg酒精完全燃烧放出的热量是$3.0×10^7$ J
【知识点】
燃料的热值;热值的物理意义
【点评】
本题考查热值的基础概念,属于初中热学的基础题,重点考查对热值特性的理解和物理意义的掌握,难度较低,牢记概念即可正确解答。
【难度系数】
0.8
3.[跨学科·物理学与日常生活]班级厨艺展示活动中,用煤气炉烹饪食物主要是通过
热传递
(选填“做功”或“热传递”)的方式增大食物的内能;现场香气四溢属于
扩散
现象,表明分子在不停地做无规则运动。活动结束,剩余煤气的热值
不变
(选填“变大”“变小”或“不变”)。

答案

3.热传递 扩散 不变

解析

【分析】
本题考查热学基础知识点,需结合生活场景分析:首先,改变物体内能有做功和热传递两种方式,做功是能量转化,热传递是能量转移,煤气炉烹饪食物是热量从火焰转移到食物,属于热传递;其次,“香气四溢”是香味分子在空气中扩散,属于扩散现象,体现分子无规则运动;最后,热值是燃料的固有特性,仅与燃料种类有关,与质量无关,剩余煤气的热值不变。
【解析】
1. 改变内能的方式:用煤气炉烹饪食物时,火焰的热量传递给食物,是能量的转移过程,因此通过热传递增大食物的内能;
2. 分子运动现象:现场香气四溢是香味分子扩散到空气中,属于扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动;
3. 热值的特性:热值是燃料的特性,只由燃料的种类决定,与燃料的质量无关,所以剩余煤气的热值不变。
【答案】
热传递 扩散 不变
【知识点】
内能的改变方式、扩散现象、热值
【点评】
本题结合日常生活场景考查热学基础概念,难度较低,需要学生准确掌握内能改变的两种方式、扩散现象的定义以及热值的特性,体现了物理与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.8
4. 将焚烧生活垃圾放出的热量用来发电,是综合利用垃圾的一种方法。据资料显示,目前,全国每年城市生活垃圾约有 $1.6×10^{8}$ t。若焚烧1 t垃圾可放出 $1.5×10^{10}$ J热量,且我国每年的城市生活垃圾全部焚烧,则放出的热量是
$2.4×10^{18}$
J,这相当于
$8×10^{10}$
kg煤炭完全燃烧放出的热量。(煤炭的热值为 $3.0×10^{7}$ J/kg)

答案

4.$2.4×10^{18}$ $8×10^{10}$

解析

【分析】
解题思路:首先,根据“总热量=垃圾总质量×每吨垃圾焚烧放热”计算全部生活垃圾焚烧放出的总热量;其次,利用热值公式Q=mq变形,求出与总热量相当的煤炭质量(煤炭完全燃烧放热等于垃圾焚烧总热量)。
【解析】
1. 计算全部焚烧垃圾放出的总热量:
已知每年城市生活垃圾总质量$m_{垃圾}=1.6×10^{8}\ \mathrm{t}$,焚烧1 t垃圾放热$q_{垃圾}=1.5×10^{10}\ \mathrm{J/t}$,则总热量:
$Q = m_{垃圾}×q_{垃圾}=1.6×10^{8}\ \mathrm{t}×1.5×10^{10}\ \mathrm{J/t}=2.4×10^{18}\ \mathrm{J}$。
2. 计算相当于煤炭的质量:
已知煤炭热值$q_{煤}=3.0×10^{7}\ \mathrm{J/kg}$,根据热值公式$Q=mq$,变形得煤炭质量:
$m_{煤}=\frac{Q}{q_{煤}}=\frac{2.4×10^{18}\ \mathrm{J}}{3.0×10^{7}\ \mathrm{J/kg}}=8×10^{10}\ \mathrm{kg}$。
【答案】
$2.4×10^{18}$;$8×10^{10}$
【知识点】
热量计算、热值公式应用
【点评】
本题考查热值相关的基础计算,核心是掌握总热量的计算方法和热值公式的变形应用,属于常规基础题,难度较低。
【难度系数】
0.8
5.[易错题]在标准大气压下,使用煤气灶将2 kg的水从20 ℃加热到100 ℃,水吸收的热量是
$6.72×10^5\ \mathrm{J}$
,若不计热量损失,此过程需要完全燃烧
0.016
kg的煤气,未使用完的煤气的热值
不变
(选填“增大”或“减小”或“不变”)。[水的比热容$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$,煤气的热值$q_{煤气}=4.2×10^{7}\ \mathrm{J}/\mathrm{kg}$]

答案

5.$6.72×10^5\ \mathrm{J}$ 0.016 不变
[解析]水吸收的热量$Q_{吸}=cm_{水}\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×2\ \mathrm{kg}×(100\ ℃-20\ ℃)=6.72×10^5\ \mathrm{J}$。不计热量损失,根据$Q_{吸}=Q_{放}=mq$得,需要完全燃烧煤气的质量$m=\frac{Q_{吸}}{q}=\frac{6.72×10^5\ \mathrm{J}}{4.2×10^7\ \mathrm{J/kg}}=0.016\ \mathrm{kg}$。
热值是燃料的一种特性,其大小取决于物质的种类,与燃料的质量,放出的热量,是否完全燃烧无关,即未使用完的煤气的热值不变。

解析

【分析】
本题分三步解题:1. 利用吸热公式计算水吸收的热量,需明确标准大气压下水的沸点为100℃,从而确定温度变化量Δt;2. 不计热量损失时,煤气燃烧放热等于水吸收的热量,结合燃料放热公式变形求煤气质量;3. 依据热值的特性判断剩余煤气的热值变化,热值仅与燃料种类有关,与质量无关。
【解析】
1. 计算水吸收的热量:
根据吸热公式 $ Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t $,标准大气压下水的沸点为100℃,则温度变化量 $ \Delta t=100℃-20℃=80℃ $,代入数据得:
$ Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×2\ \mathrm{kg}×80℃=6.72×10^5\ \mathrm{J} $。
2. 计算需要完全燃烧煤气的质量:
不计热量损失,故煤气燃烧放出的热量 $ Q_{放}=Q_{吸}=6.72×10^5\ \mathrm{J} $,根据燃料放热公式 $ Q_{放}=mq $,变形得煤气质量:
$ m=\frac{Q_{放}}{q_{煤气}}=\frac{6.72×10^5\ \mathrm{J}}{4.2×10^7\ \mathrm{J/kg}}=0.016\ \mathrm{kg} $。
3. 判断剩余煤气的热值:
热值是燃料的固有特性,仅取决于燃料的种类,与燃料的质量、是否完全燃烧等因素无关,因此未使用完的煤气的热值不变。
【答案】
$ 6.72×10^5\ \mathrm{J} $;$ 0.016 $;不变
【知识点】
热量的计算;燃料的热值
【点评】
本题为易错题,核心考查热学基础公式应用与热值特性。解题关键:①准确计算温度变化量Δt;②利用Q吸=Q放的关系推导煤气质量;③牢记热值与质量无关的特性,避免误判。整体是初中热学的典型基础题型,需注意细节易错点。
【难度系数】
0.6
6.用汽油和柴油在相同条件下烧开同样多的水,发现汽油的使用量更少,说明
汽油
(选填“汽油”或“柴油”)的热值更高;在使用中,汽油在不完全燃烧的情况下,它的热值
不变
(选填“变大”“变小”或“不变”)。

答案

6.汽油 不变

解析

【分析】首先,烧开同样多的水,所需的热量是相同的。根据燃料燃烧放热公式$Q = mq$($Q$为燃料完全燃烧放出的热量,$m$为燃料质量,$q$为燃料的热值),当$Q$一定时,燃料质量$m$越小,说明其热值$q$越大,因此使用汽油量更少,说明汽油的热值更高。其次,热值是燃料本身的一种固有特性,只与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧无关,所以汽油不完全燃烧时,热值不变。
【解析】1. 判断热值高低:烧开同样多的水,所需热量$Q$相同,使用汽油的质量更小,由$q=\frac{Q}{m}$可知,汽油的热值更大;2. 热值的特性:热值是燃料的固有属性,仅由燃料种类决定,与是否完全燃烧无关,因此汽油不完全燃烧时热值不变。
【答案】汽油;不变
【知识点】燃料的热值、热值的特性
【点评】本题考查热值的基础概念与应用,核心是理解热值是燃料的固有特性,结合放热公式即可解答,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】0.7
7.农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤,完全燃烧0.5 kg的秸秆煤可放出________J的热量;若这些热量完全被质量为100 kg、初温为20 ℃的水吸收,可使水温升高到________℃。
[已知$q_{秸秆煤}=2.1×10^7$ J/kg,$c_{水}=4.2×10^3$ J/(kg·℃)]

答案

7.$1.05×10^7$ 45

解析

【分析】
本题分为两个计算步骤:第一步利用燃料热值公式计算秸秆煤完全燃烧放出的热量;第二步利用热量公式计算水吸热后的末温,需注意区分“升高到”与“升高了”的概念,确保公式应用正确。
【解析】
1. 计算秸秆煤完全燃烧放出的热量:
根据燃料完全燃烧放热公式 $ Q_{\mathrm{放}} = mq $,代入数据得:
$ Q_{\mathrm{放}} = 0.5\ \mathrm{kg} × 2.1 × 10^7\ \mathrm{J/kg} = 1.05 × 10^7\ \mathrm{J} $。
2. 计算水吸热后的末温:
水吸收的热量 $ Q_{\mathrm{吸}} = Q_{\mathrm{放}} = 1.05 × 10^7\ \mathrm{J} $,根据热量公式 $ Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{水}}(t - t_0) $,变形得末温 $ t = t_0 + \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{水}}} $,代入数据:
$ t = 20°\mathrm{C} + \frac{1.05 × 10^7\ \mathrm{J}}{4.2 × 10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 100\ \mathrm{kg}} = 20°\mathrm{C} + 25°\mathrm{C} = 45°\mathrm{C} $。
【答案】
$ 1.05×10^7 $;$ 45 $
【知识点】
燃料热值计算、热量的计算
【点评】
本题为初中物理热学基础计算题,核心是正确运用热值公式和热量公式,需注意末温计算时的概念区分,整体难度较低,适合巩固基础。
【难度系数】
0.7
8.[连云港中考]下列关于燃料的热值说法正确的是(
D
)

A.燃料燃烧越充分,其热值越大
B.燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C.一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D.焦炭的热值是 $3.0× 10^7\ \mathrm{J/kg}$,完全燃烧1 kg焦炭能放出 $3.0× 10^7\ \mathrm{J}$ 的热量

答案

8.D

解析

【分析】
要解决这道题,需先明确燃料热值的核心概念:热值是燃料的固有特性,仅由燃料的种类决定,与燃料的质量、是否燃烧、燃烧是否充分等因素无关;同时燃料完全燃烧放出的热量公式为$Q_{放}=mq$($m$为燃料质量,$q$为热值)。再逐一分析每个选项的正误即可。
【解析】
1. 分析选项A:热值是燃料的固有特性,与燃烧是否充分无关,燃料种类不变时热值不变,因此A错误。
2. 分析选项B:根据$Q_{放}=mq$,燃料完全燃烧放出的热量由热值和质量共同决定,热值小的燃料若质量大,放出的热量也可能更多,因此B错误。
3. 分析选项C:热值仅与燃料种类有关,一瓶酒精用去三分之一后,剩余酒精的种类不变,热值不变,因此C错误。
4. 分析选项D:根据热值的定义,焦炭的热值为$3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}$,表示完全燃烧1kg焦炭放出的热量为$3.0×10^7\ \mathrm{J}$,因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
燃料的热值
【点评】
本题考查燃料热值的基本概念,属于基础题型,需准确理解热值是燃料的固有特性,掌握热值的定义及热量计算公式的应用,难度较低。
【难度系数】
0.7
9.[新课标·科学论证]如图是研究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”的实验装置,下列有关这个实验的说法,不正确的是(
B
)


A.该实验要控制水的质量相等
B.该实验要控制燃料加热时间相等
C.该实验燃料的质量要相等
D.该实验要让燃料完全燃烧

答案

9.B

解析

【分析】
要判断各选项正误,需明确实验目的是比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量,实验原理是利用相同质量的水升高的温度反映燃料燃烧放出热量的多少,需运用控制变量法确定需控制的物理量:水的质量、燃料的质量,且燃料需完全燃烧,以此保证实验结果准确,据此逐一分析选项。
【解析】
A. 根据$Q_{吸}=cm\Delta t$,水的比热容一定时,水的质量相等,才能通过升高的温度判断燃料放出热量的多少,因此实验要控制水的质量相等,该选项说法正确;
B. 本实验是比较相同质量的不同燃料完全燃烧放出的热量,不需要控制加热时间相等,而是让燃料完全燃烧,通过水升高的温度比较放热多少,该选项说法错误;
C. 要比较不同燃料燃烧放出的热量,需控制燃料的质量相等,保证变量唯一,该选项说法正确;
D. 燃料完全燃烧才能准确比较放出的热量,若燃烧不完全会导致放出热量偏少,影响实验结果,因此实验要让燃料完全燃烧,该选项说法正确。
【答案】
B
【知识点】
燃料的热值、控制变量法
【点评】
本题考查探究燃料热值的实验,需掌握控制变量法和转换法的应用,明确实验的控制条件与原理,属于基础实验题。
【难度系数】
0.6