2020年秋沪粤版九年级期中复习—12章内能与热机计算综合练习

12章内能与热机计算综合练习

1．小明妈妈用热水给小明热牛奶喝，袋装牛奶的标签上标明牛奶质量为420g ，温度从25℃加热至75℃，所用热水初温为95℃，（水的比热容为()3

4.210J/kg ??℃，牛奶的比热容为

()310J/2.5kg ??℃），试求：

(1)牛奶吸收了多少热量？ (2)所需热水的质量至少多少kg ？

2．把质量为4kg 的冷水和质量为3kg 、温度为80°

C 的热水相混合的温度为40°C ，若不计热量损失，求冷水的温度是多少？（34210J /(kg C)???.）。

3．用某燃气锅炉烧水时，把质量为500kg ，初温为20°

C 的水加热到100°C ，共燃烧了体积为12m 3天然气，已知水的比热容3

4.210J/Kg (C c =??水），天然气的热值 q =4.2×107J/m 3，求：

(1)水吸收的热量？

(2)这部分天然气完全燃烧放出的热量?

4．小丽需用温度为40℃的水泡脚，便把90℃的热水与5kg 10℃的水混合，假设混合过程没有热量损失，则需要90°的热水多少千克？

5．质量为2kg 的金属块，被加热到200°

C 后放入1kg 、20°C 的冷水中，不计热量损失，到平衡后、水和金属块的温度均为50°C 。 [c 水=4.2×103J/(kg·°C)]求： (1)在此过程中水吸收的热量是多少； (2)金属块放出的热量是多少； (3)金属块的比热容是多少。

6．(1)将质量为100kg 的初温为20℃的水加热到80℃，求这些水需要吸收多少热量？[水的比热容是4.2×

103J/(kg·℃] (2)某品牌太阳能热水器集热器面积为S ＝2m 2，热效率为η＝40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能)，该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P ＝1.4×103W/m 2(即平均每平方米每秒种太阳能辐射能为1.4×103J)。在第(1)小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多长时间？

7．图中是质量为300g 的某物质温度随加热时间的变化图象，前12min 它吸收的热量是6.3×103J 。求该物质的比热容。

8．用两个相同的电热器给质量同为4kg的物质甲和4kg的水加热，它们的温度随时间的变

化关系如图所示，已知水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）。求：

(1)水20min吸收的热量；

(2)甲4min吸收的热量。

9．某柴油水泵机组(动力由柴油机提供)正常工作20min可以将3

30m的水抽到20m高处，此过程消耗了0.42kg柴油，[g=10N/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)，q柴油=4.3×107J/kg]，请计算：

(1)水泵机组对水做了多少功？

(2)水泵机组的有用功功率是多少？

(3)若这个过程中消耗的柴油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使多少千克的水温度升高43℃？

10．随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气．小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20℃的水，大火加热直至沸腾．又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3．[气压为1标准大气压；c

3J/（kg?℃）]

水=4.2×10

（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？

（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？11．小丽需用温度为40℃的水泡脚，便把80℃的热水与10kg 、20℃的水混合，设混合过程中没有热量损失，问：需要80℃的热水多少千克？[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)] 12．某品牌小汽车的“经济耗油量（90km/h）8L/100km”是指：这辆汽车以90km/h的速度

行驶100km，消耗汽油8L。[已知ρ水＝1.0×103kg/m3；c水＝4.2×103J/（kg·℃）；q汽油＝3.2×107J/L]下表为此小汽车的相关数据：

(1)汽车上的散热器用水作为冷却剂，当水箱装满水，水温升高25℃时，需要吸收的热量为

多少？

(2)该汽车在经济耗油量下沿直线匀速行驶50km，汽车的效率为31.25%．求汽车消耗多少升汽油和此时汽车的实际功率。

13．一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热，用字母λ表示。在标准大气压下，用一个热效率为40%的酒精炉为热源，将500cm3初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水，共燃烧了12.6g酒精，（酒精的热值为3×107J/kg，冰的

密度为0.9×103kg/m3）求：

(1)冰熔化过程中吸收的热量；

(2)在标准大气压下，冰的熔化热λ冰。

14．小华家使用的是天然气热水器，他尝试估测该热水器的效率，以核对铭牌上的数值是否准确。当只有该热水器使用天然气时。把50kg的水从20℃加热到54℃，天然气表的示数由1365.05m3变为1365.17m3，已知水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3。求：

(1)水吸收的热量；

(2)消耗的天然气完全燃烧故出的热量；

(3)该热水器的效率。

15．用天然气灶给水加热，在1标准大气压下，把质量为10kg、温度为15°C的水加热到沸腾。求：

(1)水的内能增大了多少？[c 水=4.2×103J/(kg·°C)，不考虑水的汽化]

(2)若不计热量损失，需要燃烧多少m3的天然气？（q 天然气=4.2×107J/m3）

(3)若实际使用了0.1m3的天然气，则该燃气灶的能量转化效率是多少？

16．如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10°C升

高到50°C。水的比热容是4.2×103J/(kg?°C)。试求：

(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？

(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？

(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg）。

17．现代社会，“变废为宝”已成为节约能源的重要途径，例如将垃圾“焚烧”可以发电，这样既处理了垃圾，又起到了节能减排的效果。经研究表明每焚烧1t垃圾可放出热量

8.4×108 J。

(1)这些能量相当于完全燃烧多少kg的汽油放出的热量？（汽油的热值q=3×107 J/kg）

(2)如果这些能量全部被水吸收，可将多少kg20℃的水在一个标准大气压下烧开？[c水

=4.2×103 J/（kg?℃）]。

(3)这些能量可使效率为30%的汽车匀速前进多少km？（已知汽车匀速前进受到的摩擦力

f=1680N）

18．校车在平直的公路上以54km/h的速度匀速行驶20min，受到的平均阻力是6×103N，消耗柴油7.5L。（q柴油=4×107J/kg，ρ柴油=0.8×103kg/m3）求：

（1）发动机做有用功的功率。

（2）发动机的效率。

答案

1．(1)4

；(2)0.625kg

5.2510J

2．10°C

3．(1)1.68×108J；(2)5.04×108J

4．3kg

5．(1)1.26×105J；(2)1.26×105J；(3)0.42×103J

6．(1)2.52×107J ；(2)6.25h 7．0.35×103J/(kg·℃)

8．(1)10.08×

105J ；(2)2.02×105J 9．(1) 66?10J ；(2) 35?10W ；(3) 100kg 10．（1）6.72×105J ；（2）2.1×10﹣2m 3． 11．5kg

12．(1)4.2×

105J ；(2)4L ；20kW 13．(1)1.512×

l05J ；(2)3.36×105J/kg 14．(1)7.14×

106J ；(2)8.4×106J ；(3)85% 15．(1)3.57×

106J ；(2)0.085m 3；(3)85% 16．(1)8.4×

106J ；(2)30%；(3)0.8kg 17．(1)28kg ；(2)2500kg ；(3)150km 18．（1）9×104W ；（2）45%