2026年课时提优计划作业本九年级物理上册苏科版第83页答案
6. (2025·连云港)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有 (
A


A.较大的热值
B.较低的沸点
C.较大的比热容
D.较高的凝固点

答案

6. A 解析:运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较大的热值,单位质量的液态氢完全燃烧能产生较多的热量,A正确.

解析

【分析】
这道题的核心是结合火箭选择燃料的实际需求,匹配对应的物质物理特性。首先先明确火箭的核心需求:发射时需要巨大的推力,要尽可能用更小质量的燃料释放出更多的能量,以此降低火箭负重、提升能量利用效率。接下来逐个对应选项分析:先回忆不同物理量的定义,热值是描述燃料燃烧放热能力的物理量,比热容是描述物质吸放热能力的物理量,沸点、凝固点是物态相关的温度特性,再结合各个特性的常见应用场景,就能排除不符合要求的选项,得到正确答案。
【解析】
解:运载火箭对燃料的核心要求是,在携带燃料质量尽可能小的情况下,能够释放出尽可能多的能量,为火箭升空提供足够的动力:
1. 分析A选项:热值的定义是单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量,液态氢拥有较大的热值,相同质量的液态氢完全燃烧可以比其他燃料释放出更多的热量,完全符合火箭燃料的需求,该选项正确。
2. 分析B选项:较低的沸点仅代表液态氢更容易汽化,这不是选择其作为燃料的核心原因,该选项错误。
3. 分析C选项:较大的比热容是冷却液的典型特性,适合用来做冷却介质,和燃料燃烧供能的需求无关,该选项错误。
4. 分析D选项:较高的凝固点意味着液态氢在低温环境下很容易凝固,反而会成为燃料使用的劣势,该选项错误。
综上,答案选A。
【答案】
A
【知识点】
燃料的热值,物质物理特性辨析
【点评】
本题属于热学基础应用题,难度较低,易错点是容易混淆热值和比热容的应用场景,只要明确不同物理量的物理意义,结合实际场景的核心需求判断,就可以快速得到正确结果。
【难度系数】
0.9
7. (2024·陕西)涡轴-9“玉龙”发动机是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温、高压气体推动涡轮转动,从而输出动力.在该发动机工作过程中,下列说法正确的是(
A


A.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C.压气机压缩空气,空气的内能减小
D.高温、高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能

答案

7. A 解析:燃料燃烧越充分,能有效利用的能量越多,发动机的效率越高,A正确;燃料的热值与燃料的种类有关,燃料和压缩空气混合后,燃料的种类不变,燃料的热值不变,B错误;压气机压缩空气时,对空气做功,机械能转化为内能,空气的内能增加,C错误;高温、高压气体推动涡轮转动时,将内能转化为机械能,D错误.

解析

【分析】
这是一道结合航空发动机实际场景的热学概念辨析题,我们可以逐个关联选项对应的核心知识点逐一判断:首先回忆各个热学概念的定义,先从A选项入手,热机效率是有用功的能量和燃料完全燃烧放热总能量的比值,燃烧越充分有效利用的能量占比越高,效率自然越高;再看B选项,热值是燃料的固有属性,只和燃料种类有关,和是否混合其他物质无关;接着看C选项,压缩空气属于对气体做功,通过做功方式改变内能,对物体做功内能应该增大;最后看D选项,高温高压燃气推动涡轮转动是燃气对外做功,消耗内能得到机械能,能量转化方向是内能转机械能,逐一排除错误选项就能得到正确答案。
【解析】
我们对每个选项逐一分析判断:
1. 选项A:热机效率的定义是热机工作时用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的总能量的比值,燃烧室中燃料燃烧越充分,能量浪费越少,可被有效利用的能量占比越高,发动机的效率也就越高,该说法正确。
2. 选项B:热值是燃料本身的固有特性,仅由燃料的种类决定,和燃料是否与其他物质混合没有关系,燃料和压缩空气混合后燃料的种类并未改变,因此燃料的热值保持不变,该说法错误。
3. 选项C:压气机压缩空气的过程中,压气机对空气做功,机械能转化为空气的内能,空气的内能是增大的,并非减小,该说法错误。
4. 选项D:高温、高压气体推动涡轮转动时,气体的内能减少,涡轮获得机械能,该过程是将内能转化为机械能,并非机械能转化为内能,该说法错误。
综上,只有A选项的说法正确。
【答案】
A
【知识点】
热机效率;热值的特性;能量转化
【点评】
本题结合国产航空发动机的真实应用场景命题,把热学基础知识点融入工程实际情境,既考察对热机相关核心概念的准确理解,也体现了物理知识在高端制造领域的应用价值。本题的易错点是混淆热值的影响因素、搞反燃气对外做功过程的能量转化方向,解题时只要紧扣各个概念的定义逐一辨析,不受陌生场景干扰,就可以快速排除错误选项。
【难度系数】
0.8
8. 若 A、B 两种燃料完全燃烧时放出的热量之比 $Q_\mathrm{A}:Q_\mathrm{B}=5:3$,它们的热值之比 $q_\mathrm{A}:q_\mathrm{B}=2:3$,则两种燃料的质量之比是(
C


A.$10:9$
B.$9:10$
C.$5:2$
D.$2:5$

答案

8. C 解析:由题意可知,$Q_\mathrm{A}:Q_\mathrm{B}=5:3$,$q_\mathrm{A}:q_\mathrm{B}=2:3$,根据$Q=mq$可知,两种燃料的质量之比$\dfrac{m_\mathrm{A}}{m_\mathrm{B}}=\dfrac{\dfrac{Q_\mathrm{A}}{q_\mathrm{A}}}{\dfrac{Q_\mathrm{B}}{q_\mathrm{B}}}=\dfrac{Q_\mathrm{A}}{Q_\mathrm{B}}×\dfrac{q_\mathrm{B}}{q_\mathrm{A}}=\dfrac{5}{3}×\dfrac{3}{2}=\dfrac{5}{2}$.

解析

【分析】
这道题是燃料完全燃烧放热的比例类计算题,解题思路非常清晰:首先回忆燃料完全燃烧放出热量的计算公式Q=mq,我们需要求质量之比,就先把公式变形得到质量的表达式m=Q/q。接下来将A、B的质量作比,把已知的热量之比、热值之比代入推导出来的比例式中,注意代入数值时不要把热值的比值顺序搞反,经过约分计算就能直接得到两种燃料的质量之比,最后匹配选项选出正确答案即可。
【解析】
已知条件:$Q_\mathrm{A}:Q_\mathrm{B}=5:3$,$q_\mathrm{A}:q_\mathrm{B}=2:3$
燃料完全燃烧放热公式为 $Q=mq$,变形可得质量的计算式:$m=\frac{Q}{q}$
因此两种燃料的质量之比为:
$\frac{m_A}{m_B}=\frac{\frac{Q_A}{q_A}}{\frac{Q_B}{q_B}}=\frac{Q_A}{Q_B} × \frac{q_B}{q_A}$
将已知的比值代入上式:
$\frac{m_A}{m_B}=\frac{5}{3} × \frac{3}{2}=\frac{5}{2}$
也就是两种燃料的质量之比为5:2。
【答案】
C
【知识点】
燃料放热公式,比例运算
【点评】
本题属于热学中热值相关的基础常考题,难度较低,核心考察对燃料完全燃烧放热公式的变形应用,只需要注意在作比运算时不要颠倒热值的分子分母顺序,代入数值细心约分就可以得到正确结果,是巩固热值相关概念的典型习题。
【难度系数】
0.8
9. 为了支持零碳排放理念,亚运会开幕式的主火炬创新使用了零碳甲醇燃料.某品种灶具利用0.2 kg 的零碳甲醇完全燃烧所放出的热量可以使 10 kg 的水的温度升高 60 ℃,水的比热容为$4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· \ °\mathrm{C})$,零碳甲醇的热值为$3× 10^{7}\ \mathrm{J}/\mathrm{kg}$.
(1)求 0.2 kg 的零碳甲醇完全燃烧产生的热量.
(2)求 10 kg 的水吸收的热量.
(3)求这种灶具的热效率.

答案

9. (1)$Q_{\mathrm{放}}=m_{\mathrm{甲醇}}q=0.2\ \mathrm{kg}×3×10^{7}\ \mathrm{J/kg}=6×10^{6}\ \mathrm{J}$
(2)$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}\ m\Delta t=4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)}×10\ \mathrm{kg}×60\ ℃=2.52×10^{6}\ \mathrm{J}$
(3)$\eta=\dfrac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}}×100\%=\dfrac{2.52×10^{6}\ \mathrm{J}}{6×10^{6}\ \mathrm{J}}×100\%=42\%$ 解析:(1)0.2 kg 的零碳甲醇完全燃烧产生的热量$Q_{\mathrm{放}}=m_{\mathrm{甲醇}}q=0.2\ \mathrm{kg}×3×10^{7}\ \mathrm{J/kg}=6×10^{6}\ \mathrm{J}$.(2)10 kg 的水吸收的热量$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}\ m\Delta t=4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)}×10\ \mathrm{kg}×60\ ℃=2.52×10^{6}\ \mathrm{J}$.(3)这种灶具的热效率$\eta=\dfrac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}}×100\%=\dfrac{2.52×10^{6}\ \mathrm{J}}{6×10^{6}\ \mathrm{J}}×100\%=42\%$.

解析

【分析】
这是一道热学基础应用题,解题思路非常清晰:
1. 第一问求甲醇完全燃烧的产热,直接对应燃料完全燃烧放热公式$Q_{\mathrm{放}}=mq$,题目已经给出甲醇的质量和热值,直接代入已知数值就能算出结果。
2. 第二问求水吸收的热量,对应物质升温吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$,题目明确给出了水的比热容、质量、升高的温度,无需额外推导未知量,直接代入计算即可。
3. 第三问求灶具热效率,根据热效率的定义,有效利用的热量就是水吸收的热量,总供给热量是燃料完全燃烧放出的热量,将前两问的结果做比值再乘以100%就能得到热效率。
【解析】
(1) 根据燃料完全燃烧放热公式,代入已知量计算甲醇完全燃烧产生的热量:
$Q_{\mathrm{放}}=m_{\mathrm{甲醇}}q=0.2\ \mathrm{kg}×3×10^{7}\ \mathrm{J/kg}=6×10^{6}\ \mathrm{J}$
(2) 根据物质升温吸热公式,代入已知量计算水吸收的热量:
$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}} m\Delta t=4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)}×10\ \mathrm{kg}×60\ ℃=2.52×10^{6}\ \mathrm{J}$
(3) 根据热效率的定义,代入前两问的结果计算灶具的热效率:
$\eta=\dfrac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}}×100\%=\dfrac{2.52×10^{6}\ \mathrm{J}}{6×10^{6}\ \mathrm{J}}×100\%=42\%$
【答案】
(1) $6× 10^6\ \mathrm{J}$
(2) $2.52× 10^6\ \mathrm{J}$
(3) $42\%$
【知识点】
燃料放热计算,水的吸热计算,热效率计算
【点评】
本题结合亚运会零碳甲醇的真实情境命题,属于热学常规基础题,全部考察核心基础公式的直接应用,解题时注意区分“升高的温度”和“末温”的差异,不要把热效率的分子分母写反,就可以顺利得到正确结果。
【难度系数】
0.8
10. 早上我们经常喝牛奶来补充能量,一盒牛奶标有“能量:284 kJ/100 mL”的字样.下列物理量与“能量”的含义相似的是(
C


A.内能
B.热量
C.热值
D.比热容

答案

10. C 解析:“能量:284 kJ/100 mL”表示100 mL牛奶含有284 kJ的能量,其含义与热值相似.C正确.

解析

【分析】
首先先读懂题干给出的牛奶能量标识的含义:标识“284 kJ/100 mL”指的是每100mL的牛奶完全发生生物氧化、释放全部可利用的化学能时,能向外提供的总能量为284kJ,本质是描述单位体积的该物质可释放的能量总量。接下来我们逐个回忆四个选项的物理定义,和这个含义做对比,先排除明显不符合的选项,再匹配最相似的物理量即可:首先内能是物体自身的固有能量,没有单位体积对应内能的定义;热量是热传递的过程量,不能描述物质本身含有的可释放能量;热值本身就有单位体积燃料完全燃烧放热的定义形式,和题干特征匹配;比热容描述的是物质的吸放热能力,和总释放能量无关,对比后就能选出正确答案。
【解析】
解:
1. 先明确题干标识的物理意义:“能量:284 kJ/100 mL”表示体积为100mL的牛奶完全氧化后,可以释放出284kJ的可被人体利用的能量,本质是描述单位体积的牛奶所能释放的化学能总量。
2. 逐一分析选项:
选项A:内能是物体内所有分子的动能与分子势能的总和,是物体自身的固有能量,不存在“单位体积对应内能”的这类定义描述,含义不相符,A错误。
选项B:热量是仅在热传递过程中体现的过程量,只能描述能量转移的多少,不能用来指代物质本身单位体积含有的可释放能量,B错误。
选项C:热值的定义为单位质量(或单位体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量,和题干中“单位体积的物质完全反应释放对应能量”的含义高度相似,C正确。
选项D:比热容是描述物质吸放热能力的物理量,指单位质量的物质温度升高1℃时吸收的热量,和题干描述的物理含义不符,D错误。
综上,答案选C。
【答案】C
【知识点】
热值概念,热学概念辨析
【点评】
本题结合生活中常见的食品营养标识场景命题,考察学生对热学基础核心概念的理解与区分,容易出现的误区是忽略热值也可以用单位体积来定义,误选内能或热量,解题核心是抓住题干中“单位体积对应可释放能量”的核心特征,和各物理量的定义逐一匹配即可。
【难度系数】
0.6
11. (2024·连云港)下列关于燃料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$3.0×10^{7}\ \mathrm{J/kg}$,$1\ \mathrm{kg}$焦炭完全燃烧能放出$3.0×10^{7}\ \mathrm{J}$的热量

答案

11. D 解析:热值是燃料的物理属性,与燃料的种类有关,而与燃料的质量和燃烧程度无关,A、C错误;根据$Q_{\mathrm{放}}=mq$可知,在质量相同时,燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少,B错误;焦炭的热值是$3.0×10^{7}\ \mathrm{J/kg}$,其物理意义是1 kg焦炭完全燃烧能放出$3.0×10^{7}\ \mathrm{J}$的热量,D正确.

解析

【分析】
这道题是热值相关的概念辨析题,解题时首先要牢牢抓住热值的核心性质:热值是燃料本身的固有属性,只和燃料的种类有关,和燃料的质量、燃烧的充分程度等外界因素都无关。之后我们可以逐个对选项进行排查:先判断和热值影响因素相关的A、C选项,再结合放热公式$Q_{\mathrm{放}}=mq$的控制变量要求判断B选项,最后结合热值的物理定义验证D选项,就能得到正确答案。
【解析】
我们结合热值的定义和性质逐一分析选项:
1. 分析A选项:热值是燃料的固有属性,与燃料的燃烧充分程度没有关系,因此燃料燃烧再充分,热值也不会变大,A错误。
2. 分析B选项:根据燃料完全燃烧的放热公式$Q_{\mathrm{放}}=mq$,燃料完全燃烧放出的热量由质量和热值两个因素共同决定,没有限定燃料质量相等的前提下,仅通过热值小无法判断放出热量的多少,B错误。
3. 分析C选项:酒精用去三分之一后,剩余酒精的种类没有发生改变,因此剩余酒精的热值也不会发生变化,C错误。
4. 分析D选项:热值的物理意义是单位质量的某种燃料完全燃烧时释放的热量,焦炭的热值为$3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}$,其含义就是1kg焦炭完全燃烧能够放出$3.0×10^7\ \mathrm{J}$的热量,D正确。
【答案】
D
【知识点】
热值的属性,燃料放热计算,热值的物理意义
【点评】
本题属于热学的基础概念考察题,易错点集中在两个部分:一是容易错误认为热值和燃烧情况、剩余质量有关,二是忽略放热公式的控制变量要求,没有限定质量相同就直接通过热值判断放热多少,解题时只要牢记热值仅由燃料种类决定,就能快速排除错误选项。
【难度系数】
0.8
12. 根据表中提供的信息可知,下列判断正确的是
A



A.酒精和煤油吸收相同的热量,升高的温度可能相同
B.质量相同的酒精和煤油升高相同的温度,酒精吸收的热量少
C.酒精不完全燃烧时,热值将变小
D.酒精和煤油完全燃烧放出相同的热量时,所需煤油的质量大

答案

12. A 解析:当$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{酒精}}m_{\mathrm{酒精}}\Delta t_1=c_{\mathrm{煤油}}m_{\mathrm{煤油}}\Delta t_2$时,若有$c_{\mathrm{酒精}}m_{\mathrm{酒精}}=c_{\mathrm{煤油}}m_{\mathrm{煤油}}$,则$\Delta t_1=\Delta t_2$,A正确;设它们的质量均为$m$,升高的温度均为$\Delta t$,则有$\dfrac{Q_{\mathrm{酒精}}}{Q_{\mathrm{煤油}}}=\dfrac{c_{\mathrm{酒精}}m\Delta t}{c_{\mathrm{煤油}}m\Delta t}=\dfrac{c_{\mathrm{酒精}}}{c_{\mathrm{煤油}}}$,因为酒精的比热容大于煤油的比热容,所以$Q_{\mathrm{酒精}}>Q_{\mathrm{煤油}}$,B错误;热值是燃料的物理属性,它与燃料是否完全燃烧无关,C错误;煤油的热值比酒精的大,它们完全燃烧放出相同的热量,根据$m=\dfrac{Q_{\mathrm{放}}}{q}$可知,所需煤油的质量要小一些,D错误.

解析

【分析】
这道题需要结合比热容、热值的相关概念和对应的热量计算公式,逐个对选项进行判断。首先明确两个核心公式:物体吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$,燃料完全放热公式$Q_{\mathrm{放}}=mq$,同时要牢记比热容、热值都是物质/燃料的固有特性,仅和物质种类有关,和质量、温度变化、燃烧情况等无关。分析每个选项时要注意控制变量,判断剩余变量是否可以调整来满足描述的情况:比如A选项表述为“升高的温度可能相同”,不需要一定相同,只要存在合理的质量取值让升温相等就成立;其余选项对照公式代入已知的比热容、热值数值就可以直接推导正误。
【解析】
我们逐个推导判断选项:
1. 对选项A:根据吸热公式变形可得$\Delta t=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{cm}$,当酒精和煤油吸收的热量相同时,只要二者的质量满足$c_{\mathrm{酒精}}m_{\mathrm{酒精}}=c_{\mathrm{煤油}}m_{\mathrm{煤油}}$,就可以得到$\Delta t_{\mathrm{酒精}}=\Delta t_{\mathrm{煤油}}$,即升高的温度相同,该情况是可以实现的,因此A正确。
2. 对选项B:质量相同的酒精和煤油升高相同温度,由$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$可知,吸热多少和比热容成正比。已知$c_{\mathrm{酒精}}=2.4×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}>c_{\mathrm{煤油}}=2.1×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,因此酒精吸收的热量更多,B错误。
3. 对选项C:热值是燃料的固有特性,只与燃料的种类有关,和燃料是否完全燃烧没有关系,因此酒精不完全燃烧时热值保持不变,C错误。
4. 对选项D:燃料完全燃烧放热公式变形可得$m=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{q}$,已知$q_{\mathrm{煤油}}=4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}>q_{\mathrm{酒精}}=3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}$,当二者放出相同热量时,热值更大的煤油所需的质量更小,D错误。
【答案】
A
【知识点】
比热容、热值、热量计算
【点评】
本题属于热学基础概念辨析题,重点考察对比热容、热值两个物质特性的理解,以及相关热量公式的灵活应用。易错点是忽略A选项中“可能”的表述,直接默认两种物质质量相等,误判A错误,同时要注意特性类物理量不会随外界条件(如燃烧充分程度)发生改变,解题时要注意公式中多变量的约束关系,不要死记硬背结论。
【难度系数】
0.7