2026年轻松作业本九年级物理上册苏科版第47页答案
1.
单位质量的燃料完全燃烧所释放的热量
叫做热值(q),它是燃料的一种特性,国际单位
J/kg
,燃料完全燃烧所释放热量的计算公式是
Q=mq
。火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的
热值
较大;火箭向下喷射燃气获得推力加速上升,是
能转化为机械能。

答案

1. 单位质量的燃料完全燃烧所释放的热量 J/kg Q=mq 热值 内

解析

【分析】
要解答本题,需掌握热学中热值的核心概念:首先明确热值的定义、单位、计算公式,其次理解热值作为燃料特性的应用,最后判断火箭上升过程中的能量转化,据此逐一对应填空即可。
【解析】
1. 热值的定义:单位质量的燃料完全燃烧所释放的热量,故第一个空填“单位质量的燃料完全燃烧所释放的热量”;
2. 热值的国际单位为焦耳每千克,符号为J/kg,故第二个空填“J/kg”;
3. 燃料完全燃烧释放热量的计算公式为Q=mq(Q为热量,m为燃料质量,q为热值),故第三个空填“Q=mq”;
4. 液态氢作为火箭燃料,是因为其热值大,相同质量下能释放更多热量,故第四个空填“热值”;
5. 火箭向下喷射燃气时,燃气的内能转化为火箭的机械能,故第五个空填“内”。
【答案】
单位质量的燃料完全燃烧所释放的热量;J/kg;Q=mq;热值;内
【知识点】
热值、热量计算、能量转化
【点评】
本题考查初中热学中热值的基础概念及能量转化知识,属于识记类基础题,难度较低,只需准确记忆相关知识点即可作答。
【难度系数】
0.8
2. 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0.555 kg的干木柴才能得到,则干木柴的热值为
$1.2×10^{7}$
J/kg,如果用掉一半后,干木柴的热值将
不变
(变大/不变/变小)。

答案

2. $1.2×10^{7}$ 不变

解析

【分析】
要解决这道题,需明确热值的定义与特性:热值是单位质量燃料完全燃烧放出的热量,公式为$ q=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{m} $;热值是燃料的固有属性,仅与燃料种类有关,与质量等因素无关。解题时先利用已知能量和质量计算热值,再根据热值特性判断变化。
【解析】
1. 计算干木柴的热值:
已知干木柴完全燃烧释放的能量$ Q_{\mathrm{放}}=6.6×10^6\ \mathrm{J} $,结合参考答案修正题目中质量的笔误(应为$ m=0.55\ \mathrm{kg} $),代入热值公式得:
$ q=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{m}=\frac{6.6×10^6\ \mathrm{J}}{0.55\ \mathrm{kg}}=1.2×10^7\ \mathrm{J/kg} $。
2. 判断热值变化:
热值是燃料的固有特性,与燃料质量无关,因此用掉一半后,干木柴的热值不变。
【答案】
$ 1.2×10^7 $;不变
【知识点】
热值的计算;热值的特性
【点评】
本题考查热值的基础计算与特性,属于热学入门题,难度较低,学生掌握热值的定义和特性即可轻松解答。
【难度系数】
0.8
3.(连云港中考)下列关于燃料的热值的说法正确的是 (
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

3. D

解析

【分析】首先明确热值的核心定义: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、燃烧是否充分、是否完全燃烧等因素无关。再逐一分析各选项:A选项错误关联了热值与燃烧充分度的关系;B选项忽略了燃料放热多少由热值和质量共同决定;C选项误将质量变化与热值改变挂钩;D选项符合热值的定义及热量计算规则。
【解析】热值是燃料的特性,仅取决于燃料种类,与其他因素无关。A选项:热值与燃烧是否充分无关,错误;B选项:燃料完全燃烧放出热量公式为$Q_{放}=mq$,放出热量由热值和质量共同决定,热值小的燃料若质量大,放出热量不一定少,错误;C选项:酒精用去三分之一后,剩余酒精种类不变,热值不变,错误;D选项:根据热值定义,1kg焦炭完全燃烧放出的热量为其热值,即$3.0×10^7\ \mathrm{J}$,正确。
【答案】D
【知识点】燃料的热值
【点评】本题考查热值的基本概念,属于基础识记类题目,需准确理解热值的特性及热量与热值的关系,难度较低。
【难度系数】0.7
4.(云南中考)2024年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功,可助力氢能重卡突破1000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($q_{\mathrm{氢}}=1.4×10^{8}\ \mathrm{J/kg}$)。下列说法正确的是(
C


A.氢能不属于清洁能源
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$1.4×10^{10}\ \mathrm{J}$的热量
D.氢能重卡的热机效率可高达100%

答案

4. C

解析

【分析】本题考查能源相关的物理知识,需逐一分析每个选项,结合清洁能源的定义、燃料的热值概念、热量计算公式、热机效率的特点来判断正误。首先明确各核心概念:清洁能源是不产生污染物的能源;热量是过程量,不能表述为“含有热量”,燃料的热值是单位质量燃料完全燃烧放出的热量;热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值,永远小于100%。
【解析】A选项:氢能燃烧产物为水,无污染,属于清洁能源,故A错误;B选项:热量是过程量,不能说“液氢含有的热量多”,应表述为液氢的热值大,故B错误;C选项:根据热量计算公式$Q=mq$,完全燃烧100kg液氢释放的热量$Q=100\ \mathrm{kg}×1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}=1.4×10^{10}\ \mathrm{J}$,计算正确,故C正确;D选项:热机工作时总会有能量损失(如废气带走热量、机械散热等),效率不可能达到100%,故D错误。
【答案】C
【知识点】清洁能源、热值计算、热机效率
【点评】本题围绕氢能应用考查基础物理概念,需准确区分易混淆的知识点(如热量与热值、热机效率的特点),整体难度不大,是对能源相关知识的常规考查。
【难度系数】0.6
5. (泰安中考)某地利用地热资源建立温泉浴池。某温泉池注入了$6×10^{3}\ \mathrm{kg}$的水,初始水温为$42\ °\mathrm{C}$,一段时间后水温降至$30\ °\mathrm{C}$,放出的热量为$Q$,已知$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg}·°\mathrm{C)}$,$q_{\mathrm{天然气}}=3.2×10^{7}\ \mathrm{J/m}^3$。求:
(1) $Q$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

5. (1) 水温下降时,放出的热量 $Q = c_{\mathrm{水}} m \Delta t = 4.2 × 10^3 \mathrm{J/(kg· °C)} × 6 × 10^3 \mathrm{kg} × (42\ °\mathrm{C} - 30\ °\mathrm{C}) = 3.024 × 10^8 \mathrm{J}$
(2) 此热量如果靠天然气燃烧放热,则需要天然气的体积 $V = \frac{Q}{q} = \frac{3.024 × 10^8 \mathrm{J}}{3.2 × 10^7 \mathrm{J/m^3}} = 9.45 \mathrm{m^3}$

解析

【分析】本题分为两小问,第一问需计算水降温放出的热量,利用放热公式$Q_{\mathrm{放}}=cm\Delta t$,其中$\Delta t$为水降低的温度(初温减去末温);第二问利用天然气完全燃烧放出的热量与水放出的热量相等,结合热值公式$Q=Vq$,变形得到$V=\frac{Q}{q}$,代入数值即可求出天然气的体积。
【解析】(1) 水放出的热量:
已知水的质量$m=6×10^3\ \mathrm{kg}$,比热容$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·°C)}$,温度变化量$\Delta t=42\ °\mathrm{C}-30\ °\mathrm{C}=12\ °\mathrm{C}$,根据放热公式:
$Q=c_{\mathrm{水}}m\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·°C)}×6×10^3\ \mathrm{kg}×12\ °\mathrm{C}=3.024×10^8\ \mathrm{J}$
(2) 设完全燃烧天然气的体积为$V$,天然气完全燃烧放出的热量$Q_{\mathrm{气}}=Vq_{\mathrm{天然气}}$,由题意$Q_{\mathrm{气}}=Q=3.024×10^8\ \mathrm{J}$,则:
$V=\frac{Q}{q_{\mathrm{天然气}}}=\frac{3.024×10^8\ \mathrm{J}}{3.2×10^7\ \mathrm{J/m^3}}=9.45\ \mathrm{m^3}$
【答案】(1) $3.024×10^8\ \mathrm{J}$;(2) $9.45\ \mathrm{m^3}$
【知识点】热量的计算、燃料的热值
【点评】本题为中考基础计算题,主要考查热量公式与热值公式的应用,解题关键是牢记相关公式并准确计算温度变化量,属于学生应熟练掌握的基础题型。
【难度系数】0.7
6. 某柴油机工作一段时间后,油箱里的柴油没有发生变化的是
②③④
(选填序号:①质量;② 密度;③ 比热容;④ 热值)。完全燃烧10 kg柴油放出的热量$Q=$
$4.3×10^8$
J。($q_{柴油}=4.3×10^7$ J/kg)

答案

6. ②③④ $4.3×10^8$

解析

【分析】要解决本题,首先明确:柴油机工作时消耗柴油,因此油箱内柴油的质量会减少;而密度、比热容、热值是物质的固有属性,仅由物质的种类和状态决定,与质量、体积无关,所以柴油的这些属性不会变化。其次,计算完全燃烧柴油放出的热量,需利用燃料放热公式$Q=mq$,代入对应数值即可。
【解析】1. 判断不变的物理量:柴油机工作消耗柴油,质量(①)减小;密度、比热容、热值是物质特性,不随质量改变,故不变的是②③④。2. 计算热量:根据燃料放热公式$Q_{放}=mq$,代入$m=10\ \mathrm{kg}$,$q_{柴油}=4.3×10^7\ \mathrm{J/kg}$,得$Q=10\ \mathrm{kg}×4.3×10^7\ \mathrm{J/kg}=4.3×10^8\ \mathrm{J}$。
【答案】②③④;$4.3×10^8$
【知识点】物质的特性、燃料的热值计算
【点评】本题考查物质特性的理解和热量公式的应用,属于基础题型,需牢记特性的决定因素,热量计算直接套用公式即可,难度较低。
【难度系数】0.2
7. (广元中考)随着科技发展,人们已经开始将氢能作为一种新能源加以利用。已知氢燃料的热值为$1.4×10^{8}\ \mathrm{J/kg}$,水的比热容为$4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。如果一辆汽车平均每月消耗氢燃料30 kg,这些氢燃料完全燃烧释放的热量为
$4.2×10^9$
J,若这些热量完全被水吸收,可使
$1.25×10^4$
kg水的温度从20 ℃升高到100 ℃。

答案

7. $4.2×10^9$ $1.25×10^4$

解析

【分析】本题考查热值和热量的相关计算,解题思路为:①利用热值公式计算氢燃料完全燃烧释放的热量;②利用吸热公式,结合热量完全被水吸收的条件,计算水的质量。
【解析】解:1. 计算氢燃料完全燃烧释放的热量:
根据热值公式 $ Q_{\mathrm{放}} = mq $,已知氢燃料质量 $ m=30\ \mathrm{kg} $,热值 $ q=1.4×10^8\ \mathrm{J/kg} $,代入得:
$ Q_{\mathrm{放}} = 30\ \mathrm{kg} × 1.4×10^8\ \mathrm{J/kg} = 4.2×10^9\ \mathrm{J} $;
2. 计算水的质量:
由题意知,水吸收的热量 $ Q_{\mathrm{吸}} = Q_{\mathrm{放}} = 4.2×10^9\ \mathrm{J} $,水升高的温度 $ \Delta t = 100°\mathrm{C} - 20°\mathrm{C} = 80°\mathrm{C} $,根据吸热公式 $ Q_{\mathrm{吸}} = cm\Delta t $,变形得水的质量 $ m_{\mathrm{水}} = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{c\Delta t} $,代入数据:
$ m_{\mathrm{水}} = \frac{4.2×10^9\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 80°\mathrm{C}} = 1.25×10^4\ \mathrm{kg} $。
【答案】$ 4.2×10^9 $;$ 1.25×10^4 $
【知识点】热值计算、热量计算
【点评】本题是热学基础计算题,结合热值公式和吸热公式进行计算,难度较低,主要考查公式的应用能力,是中考常见的基础题型。
【难度系数】0.8