第2章 第2节 第3课时 燃料的热值-【通成学典】2026-2027学年九年级上册科学拔尖特训(浙教版·新教材)

20℃=m热×40℃，所以m冷：m热=2：1。 6.m(T,-T)t2-t) 不变减小 C解析)分析图像可知，在0一t1时间段，所用时间为t1,温 度从T,升高到T2,则该物体吸收的热量为Q吸，=cm(T2 T,),由题知，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内 吸收的热量相等)，则单位时间内物体吸收的热量Q吸2 cm(T一工，分析图像可知，该物质为晶体，在~t:时 间段，物质处于熔化过程中，所用时间为t2一t,则该晶体 在熔化过程中吸收的热量Q-m(T,一TX(, 6)=0m(T,-T),-t 。t2一t4时间段内，物质均处 于液态，比热容不变；分析图像可知，该晶体在t,~t时间 段处于凝固过程中，物体放出热量，所以其内能减小。 7.Q铁放=c铁m铁(t铁1一t铁2)=0.46X103J/(kg·℃)× 400×103kg×(800℃-20℃)=1.4352×105J; Q吸=Q铁放=1.4352×103J,△t= Q吸 C水n水 1.4352×105J 4.2X103J/(kg·℃)×400×108kg ≈85.4℃，因为 85.4℃+20℃=105.4℃>100℃，所以水的末温t= 100℃，△t'=t一t。=100℃一20℃=80℃ 8.(1)mgR(2)图甲中物体在水平面上克服摩擦力所做 的功等于物体沿光滑的四分之一圆弧槽下滑时重力所做 的功，所以mgR=∫1，因此∫甲-mg5,图乙中的物体不 变，水平面的粗糙程度与图甲中相同，故图乙中物体在水 平面上所受的摩擦力与图甲中的大小相等，即∫=∫甲 mgR (3)物体在圆弧槽的最高点具有重力势能E。= 51 mgR,在下滑至水平面直到静止的过程中，重力势能用于 克服圆弧槽及水平面摩擦力做功，所以在圆弧槽上克服摩 擦力做的功为总的重力势能减去克服水平面上摩擦力做 的功，即W=E。一W=mgR-g尽，：克服圆弧槽 51 摩擦力所做的功全部转化为物体的内能，即W侧延=Q,根 据c=Q可得，△r==《、 gR(s1-52） C777 cm 51c 方法归纳 能之间转化规律的理解 能的转化过程有一定的方向性，运动的物体在克服 摩擦力做功的过程中，部分机械能转化为内能，在能的 转化过程中，从能的转化与能量守恒定律的角度分析求 解是解题关键。同一物体在同一高度初始的机械能相 同，但通过不同粗糙程度的圆孤槽到达水平面时，机械 能因摩擦转换为内能而损失，所以这部分能量等于物体 在圆孤槽顶端时具有的机械能减去在水平面时消耗的 能量。 第3课时然料的热值 1.B该运载火箭采用偏二甲肼作为火箭的燃料，原因是 偏二甲肼具有较高的热值，完全燃烧相同质量的燃料时， 可以释放出更多的热量。 2.D热值是燃料的特性，其大小仅与燃料的种类有关，而 与燃料的质量和燃烧程度无关，故A、C错误；根据Q=g 可知，放出的热量与热值、质量都有关，故B错误；焦炭的 热值是3.0×10'J/kg,完全燃烧1kg焦炭放出的热量为 Q做=mq=1kg×3.0×10J/kg=3.0×10J,故D正确。 3.6.72×100.0084 C解析〕水吸收的热量Q吸=cm(t一t)=4.2× 103J/(kg·℃)×4kg×(60℃-20℃)=6.72×10J;假 设天然气燃烧释放的热量全部被水吸收，则Q做=Q吸= 6.72X10J:由Q:=可知，天然气的体积V=Q丝= 6.72×10J =0.0084m。 8.0×107J/m3 4.A为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料，应加热 同一种液体，让液体的质量和消耗燃料的质量相同，通过 温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应 选择甲和乙两图进行实验，故A正确，B错误；为了比较不 同液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体， 让液体的质量和温度的变化量相同，通过比较加热时间， 进而判断两种液体比热容的大小关系，应选择甲和丙两图 进行实验，故C、D错误。 5.<酒精没有充分燃烧（或酒精燃烧时释放的热量不能 完全被水吸收) C解析)算得酒精的热值q比酒精的实际热值9酒精=3.0× 10J/kg小得多，原因是酒精燃烧时不一定完全燃烧，酒精 燃烧时释放的热量不能完全被水吸收等。 6.250.04 〔解析)水吸收的热量Q暖=c本m(t一t。)=4.2X 103J/(kg·℃)×3kg×(98℃-23℃)=9.45×10J,干 木材完全燃烧放出的热量Q:=m9木=0.315kg×1.2× 10J/kg=3.78×10J,该土灶的热效率y一 Q吸×100%= 9.45X10」×100%=25%：天然气完全燃烧放出的热量 3.78×105J Q4-Q4-945X10」-1.575X10J,需要消耗天然气 60% 的体积V= Q放'1.575×10°J 9天然气3.9×10J/m3 ≈0.04m。 7.(1)燃料的质量m=pV=0.75×103kg/m3×12× 103m3=9kg;燃料完全燃烧放出的热量Q做=mg= 9kg×4.6×107J/kg=4.14×10J(2)防冻液吸收的热 量Q吸=Q放7=4.14×108J×50%=2.07×108J,防冻液 Q吸 2.07×108J 的质量m装=c△一4X10心J/kg,℃)X(70℃-20℃) 19 1035kg 8.(1)量筒(2)烧杯中加人10mL密度约为1.1g/mL、 质量分数为20%的盐酸(20℃)，再加入10mL水(20℃) (3)ACD 〔解析)(1)在量取一定体积的液体(10mL水和10mL盐 酸)时，需要用到量筒，在接近刻度线时，需要使用胶头滴 管进行精确滴加，所以此实验需要用到的玻璃仪器有烧 杯、温度计、玻璃棒、胶头滴管和量筒。(2)为了探索20% 的盐酸在稀释过程中能量的变化，应控制变量，则实验步 骤为烧杯中加入10mL密度约为1.1g/mL、质量分数为 20%的盐酸(20℃)，再加入10mL水(20℃)，测量温度t5。 (3)NaC03溶解于水的过程中温度从20℃变为23.3℃， 温度升高，说明NaCO溶解于水放热，故A符合题意； NaHCO3溶解于水的过程中温度从20℃变为18.5℃，温 度降低，说明NaHCO溶解于水吸热，故B不符合题意；盐 酸的稀释过程中温度从20℃变为22℃，温度升高，说明盐 酸的稀释放热，故C符合题意：盐酸稀释时，溶液温度由20℃ 升高至22℃，将盐酸加入碳酸钠溶液(20℃)中，溶液温度为 23.7℃，说明该反应放热，故D符合题意；盐酸稀释时，溶液 温度升高到22℃，而将盐酸加入碳酸氢钠溶液中，溶液温度 只能达到20.8℃，说明该反应吸热，故E不符合题意 第3节电路中的电能 第1课时电功与电功率 1.D电流越大，但是电压、通电时间未知，故电流做功的 大小未知，故D错误。 2.9.0×1060.5 〔解析)2.5kW·h=2.5×3.6×10J=9.0×105J:1.8× 1.8×10J 10J=a6x107w.b-0.5kw.h. 3.电能（或电功）220V10A30A1200 〔解析)因为1kW·h=3.6×10J,所以电能表转盘转一 圈消耗的电能为3.6X101=1200J。 3000 4.B小白家10月份消耗的电能为5713.4kW·h 5588.4kW·h=125kW·h,故B错误. 5.B小柯认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但 加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省 电，用它加热食物花不了多少电费”，即小柯是从电能角度 说的：小薛是从电功率角度考虑的，即微波炉属于大功率 用电器，工作时电路中电流很大，空气开关会跳闸，且相同 时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。 6.A用电器在t=1h内消耗的电能W=1.2kW·h,用 电器的电功率P=W-2kW·h=1.2kw=1200W。 t 1h 液晶电视机的电功率约为100W,家用空调的电功率约为 1200W,台式计算机的功率约为200W,电冰箱的功率约 0 为200W,所以电功率是1200W的用电器是家用空调。 7B电扇连续工作，由P-?可知，电扇消耗的电能 W电南=P电第t电扇=60X103kWX12h=0.72kW·h,电 冰箱间歇工作，由电冰箱铭牌可知，电冰箱消耗的电能 W*箱=0.5kW·h/12h×12h=0.5kW·h,因为W电扇> W冰箱，所以电扇耗电多，故B正确。 8.1.6×10 C解析)光伏发电站光伏发电功率P=2×10W=2000kW, 则正常光照8h生产的电能W=Pt=2000kW×8h= 1.6×101kW·h=1.6×10度。 9.0.2240 〔解析)电视机一天内待机消耗的电能W=P特机t特机= 0.01kW×20h=0.2kW·h;电视机待机30天消耗的电 能W=0.2kW·hX30=6kW·h,这些电能可供额定功 率为石w的纯灯正常工作的狗（一罗-8油-20 10.电能16用电器 〔解析)“kW·~是电能的单位：由P=W可得，太阳能电 t W_304kW,b=16h,利用 池翼每天至少工作的时间t=P=19kw 转化后的电能为手机充电时，手机消耗电能，手机相当于 用电器。 11.(1)6000(2)甲 C解析)(1)由“600r/(kW·h)”的含义可知，此电能表的 转盘转过1转，代表消耗了电能W,=kW·h=× 3.6×10J=6000J。(2)设N=600r/(kW·h),用电器 独立工作时消耗的电能W一，由图像可知，甲用电器独 立工作时转盘转过的转数最多，根据W一、可知甲消耗的 电能最多，且甲所用的时间最短，根据公式P= t 可知甲 的电功率最大。 12.(1)用电器(2)1022 〔解析)(1)晴天阳光充足时，光控开关S处于断开状态， 此时太阳能电板将光能转化为电能，蓄电池将电能转化为 化学能储存起来，此时蓄电池相当于电路中的用电器。！ (2)由P=,可知，一年可节约的电能W=△P1=(400- 60×2)×103kW×365×10h=1022kW·h。 第2课时电功率的计算 1.B正常发光时两灯泡的电压和额定电压相等，I1的实 际功率小于L2的实际功率，I2更亮，故A错误；根据W一 Pt知，电能不仅与功率有关，还与时间有关，由于时间未 知，无法比较电能多少，故C错误；由灯泡铭牌可知，两灯 0第2章能的转化与能量守恒 第3课时 燃料的热值 山一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基▲ 1.[2025绍兴模拟]2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫 星。收官之星，组网圆梦。该火箭使用偏二甲肼作燃料，主要是由于该燃料 () A.比热容大 B.热值大 C.密度大 D.内能大 2.[2025杭州期中]下列关于燃料的热值的说法，正确的是 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？J/kg,完全燃烧1kg焦炭能放出3.0×10J的热量 3.燃气热水器，即开即用，无需等待，受到了许多市民的青睐。把质量为4kg、温度为20℃的水加 热到60℃，需要吸收热量 J,假设天然气燃烧释放的热量全部被水吸收，至少需要完全 燃烧 m3的天然气。查阅资料可知：水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)；天然气的热值 为8.0×102J/m3。 刀二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能▲ 4.[2025宁波自主招生]如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液 体质量也相同。下列说法中，正确的是 () A.比较不同燃料的热值，可以选择甲、乙两图 B.比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图 C.比较不同液体的比热容，可以选择甲、乙两图 D.比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图 温度计 温度计 温度计 液体a 液体a 液体b 一燃料1 工燃料2 燃料1 甲 丙 电子天平 (第4题图) (第5题图) 5.小宁同学用如图所示的装置测量酒精的热值，他在烧杯中加入300g水，调好装置后， 点燃酒精灯来加热烧杯，使水温升高了50℃，计算出水需要吸收的热量Q吸，同时通 过观察电子天平的示数变化，他测得此过程中酒精灯的质量减小了6g,利用酒精燃烧 放出的热量Q微与Q吸相等，算得酒精的热值q,他查表得到q酒精=3.0×10'J/kg,发现两者的偏 差较大，根据该同学的实验和分析过程，你认为q (填“>”“<”或“=”)q酒精，其中的原 因可能是 (写出一种即可)。 6.随着乡村振兴战略的持续推进，以天然气为燃料的燃气灶逐渐取代了以木材为燃料的土灶，保护 了生态环境。将质量为3kg、初温为23℃的水加热到98℃，土灶燃烧了0.315kg的干木材，则该 43 特训科学（浙教版）九年级上 土灶的热效率为 %;若换用热效率为60%的燃气灶，则需要消耗天然气约 m (结果保留两位小数)。[干木材的热值取1.2×10J/kg,天然气的热值取3.9×10'J/m3,水的 比热容为4.2×103J/(kg·℃)，加热过程水未沸腾 7.新能源油电混合动力汽车的工作模式为纯电模式行驶时，内燃机不工作，由蓄电池提供能量；混 动模式行驶时，内燃机工作，既可以给汽车行驶提供能量，还可以给蓄电池充电。假设汽车以混 动模式在平直公路上匀速行驶100km消耗12L燃料。已知燃料的密度p=0.75×103kg/m3。 (1)若燃料的热值为4.6×107J/kg,则完全燃烧12L燃料放出多少焦耳的热量？ (2)若燃料完全燃烧放出的热量用来给水箱中的防冻液加热，加热效率为50%，使防冻液的温度 从20℃升高到70℃，求防冻液的质量。[防冻液的比热容为4×103J/(kg·℃)] 道]三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维▲ 8.[2025浙江模拟]科学课上，小明做了如图所示的两个实验，用手触摸左侧试管，发现盛N2CO3 的试管变热，盛NaHCO3的试管变冷。基于此，他展开了以下探究。 物质 t/C t2/℃ 盐酸、 饱和澄清 盐酸、 饱和澄清 NazCO 20 23.7 碳酸钠固体莲 石灰水 碳酸氢钠固体莲 石灰水 NaHCOs 20 20.8 实验I 实验Ⅱ (第8题图) 【提出问题】上述两个实验过程中，温度变化的原因是什么？ 【作出假设】Na2CO3和盐酸的反应为放热反应，而NaHCO3和盐酸的反应为吸热反应。 【设计实验步骤】①分别向盛有0.5gNa2CO3固体、0.5 g NaHCO3固体的烧杯中加入10mL 水(20℃)，搅拌至完全溶解；②静置约10min,测量温度t1;③分别加入10mL密度约为1.1g/ml, 质量分数为20%的盐酸(20℃)，搅拌，测量温度t2;④多次实验后取平均值，记录如表所示。 (1)此实验需要用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃棒、胶头滴管和 (2)老师提醒小明能量的变化与化学反应、物质的溶解和稀释均有关，故小明又补充了如下两个 实验步骤。请将表格补充完整。 实验目的 实验步骤 实验结果（多次测量取平均值） 探索NaCO3和NaHCO?固体在 在上述实验步骤①结束后，马上测 溶解过程中能量的变化 量温度t3、t4 t3=23.3℃，t4=18.5℃ 探索20%的盐酸在稀释过程中能量 的变化 ,测量温度t t5=22℃ (3)根据实验结果判断，下列过程中会放热的有 (填字母)。 A.Na2CO3溶解于水 B.NaHCO3溶解于水 C.盐酸的稀释 D.NaCO3与盐酸的反应 E.NaHCO3与盐酸的反应 44 ●“答案与解析”见D1g