人教版九上物理第14章热学复习专题训练之热量的计算答案
人教版九年级物理全册第十四章专题训练：热量的综合计算及答案
热量的综合计算▶类型一一般吸、放热问题【解题指导】:①物体温度升高时吸收热量的公式:Q吸=cmΔt=cm(t-t);②物体温度降低时放出热量的公式:Q放=cmΔt=cm(t-t);③燃料完全燃烧时放出热量的公式:Q放=mq或Q放=Vq。
1.小明用酒精炉将一壶质量为3 kg、温度为20 ℃的水加热至90 ℃,水吸收的热量是J,若这一过程中酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要完全燃烧g的酒精。
[q酒精=3.0×107 J/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]2.为了减少大气污染,可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤,完全燃烧2 kg秸秆煤可放出J的热量;若这些热量完全被水吸收,可使kg的水温度由20 ℃升高到60 ℃。
[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]3.物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量均为200 g的沙子和水加热。
他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图象分别如图1(a)、(b)所示,已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),求:(1)加热2 min时,水吸收的热量。
(2)沙子的比热容。
图14.人造湖有“吸热”功能,在炎热的夏季能大大减弱周围地区的“热岛效应”。
某人造湖湖水的质量为8×107 kg。
[c水=4.2×103 J/(kg·℃),c沙石=0.9×103 J/(kg·℃)](1)这些湖水温度升高3 ℃,吸收的热量是多少?(2)这些热量若全部被等质量的沙石吸收,则可以使沙石的温度升高多少摄氏度?▶类型二热平衡问题【解题指导】:在热传递的过程中,若不计热量损失,则有Q吸=Q放。
5.由于天气寒冷,吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250 g瓶装牛奶,使这瓶牛奶的温度由10 ℃最终升高到50 ℃。
2.2 人教版九年级上册物理第十四章《内能的利用》热机的效率 专题训练含答案及解析
简单1、关于燃料的热值下列说法中正确的是（）A．燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B．容易燃烧的燃料热值一定更大C．热值大的燃料燃烧时释放出的热量一定更多D．为了提高锅炉的效率，应该选热值大的材料【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关．【解答】AB、热值大小与燃料是否容易燃烧、燃料的燃烧情况无关，故A正确，B错误；C、根据Q＝mq可知，放出的热量与热值、质量有关，故C错误；D、效率的等于锅炉吸收的热量与燃料完全燃烧放出热量的比值，因此选用热值大的材料不会提高锅炉的效率．故D错误．故选A．2、氢气的热值为14.3×107J/kg，完全燃烧0.1kg氢气可以放出_________J 的热量；作为燃料，氢气燃烧后的生成物仅为水，和煤炭相比具有_________的特点．【分析】（1）知道氢气的热值和氢气的质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q 放＝mq求氢气完全燃烧放出的热量；（2）氢气燃烧后的生成物仅为水，而煤炭燃烧会产生二氧化硫和灰尘等，会污染环境．【解答】（1）0.1kg的氢气完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝0.1kg×14.3×107J/kg＝1.43×107J；（2）由于氢气的燃烧产物是水，所以氢气的优点为清洁、无污染．故答案为：1.43×107；清洁、无污染．3、热机的效率是指热机转变为有用功的能量与燃料_____________所释放的能量的比值．要提高热机的效率，就应该使燃料尽可能的充分燃烧，并尽量减少_____________；保证良好的机械润滑，减小摩擦．【分析】要解决此题，需要掌握热机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高．【解答】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．有效利用的热量越多，热机的效率越高．所以要尽量使燃料充分燃烧，并减少机械散热和废气带走的热量，减小由于摩擦消耗的热量．故答案为：完全燃烧；机械散热和废气带走的热量．4、如图所示表示的是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法不正确的是（）A．废气的排放所占比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段B．冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率C．该汽油机的热机效率为76%D．该汽油机的能量利用率为30%【分析】热机的效率是指有利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，要提高其效率，应尽量减少能量的损失．【解答】由图示知，废气带走了大部分的能量，所以减少该部分的能量损失是提高热机效率的有效手段，A说法正确，不符合题意；冷却水带走的热量仅次于废气带走的热量，所以冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率，B说法正确，不符合题意；该汽油机的热机效率为η＝100%－33%－30%－7%＝30%，C说法错误，符合题意，D说法正确，不符合题意；故选C．5、热机效率高是指（）A．热机的温度高B．热机的功率大C．热机在单位时间内消耗的燃料少D．燃料消耗的内能转化为机械能的百分比大【分析】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．比值越大，则效率越高．【解答】A、热机效率高低与热机温度的高低无关；B、功率是物体做功快慢的物理量，与热机效率是两个完全不同的概念；C、热机效率的高低与燃烧燃料的多少无关；D、热机效率高就是指转化为机械能的有用能量占消耗的燃料完全燃烧放出热量的百分比大．故选D．6、我们在生活中，常通过燃烧的方式获得内能，但燃料燃烧时释放出的能量总是_________于按照理论上热值计算出来的热量，是因为_________以及__________________．如图所示的燃料利用率_________（填“大”“小”或“等”）于50%．【分析】（1）通过燃烧的方式获得内能时，由于燃料燃烧不充分和热量散失造成释放的热量小于理论上热值计算出来的热量；（2）燃料利用率是指有效利用部分和燃料完全燃烧时放出热量的比值．【解答】（1）在生活中，通过燃烧的方式获得内能时，由于燃料燃烧不充分以及散热损失内能，会造成燃料燃烧时释放出的能量总是小于按照理论上热值计算出来的热量；（2）由图可知，有效利用部分大于燃料完全燃烧时放出热量的一半，所以燃料利用率大于50%．故答案为：小；燃料燃烧不充分；散热损失内能；大．因．（2）燃料燃烧得越充分，热机的效率会越高．燃料燃烧产生的能量一部分用来克服机械摩擦，一部分由机器直接散失掉，还有一部分被废气带走，剩下的才是用来做有用功能量．【解答】（1）热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．要提高效率，首先使燃料充分燃烧，然后减少燃烧产生能量的损失．若热机效率较低，主要原因有①废气带走的大量的热；②热机部件间的摩擦大；燃料不充分燃烧等．（2）要提高热机的效率就要：③让燃料充分燃烧，④减少热量的损失，即减少机械摩擦损失、⑤减少机械散热和废气带走热量．故答案为：①废气带走的大量的热；②热机部件间的摩擦大；③使燃料充分燃烧；④减少机械摩擦损失；⑤减少机械散热和废气带走热量．8、关于“热机”，下列说法中错误的是（）A．通过技术改进，可以使热机的效率达到100%B．减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”C．用水而不用其它循环物质降低热机的温度，主要是利用水的比热容最大的特性D．严寒的冬天，有人晚上把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时，水凝固而胀坏水箱【分析】（1）利用内能做功的机器叫做热机，做功冲程将高温高压燃气的内能转化为活塞运动的机械能；热机的转动部分要克服摩擦做额外功，效率就不可能达到100%；（2）热岛效应的形成是多个因素造成的，如人类生活排出大量二氧化碳和热量等，要降低“热岛效应”就要从热岛产生的原因来分析．（3）用水循环来降低热机的温度，是因为水在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，冷却效果好；（4）水箱中装有水，水凝固时体积要变大，就会胀破水箱．【解答】A、使用热机不可避免的要克服机器部件摩擦做额外功，效率不可能达到100%，所以A是错误的；B、“绿色出行”可以减少热机工作时的二氧化碳和热量的排放，是减少城市热岛效应的措施之一就是所以B是正确的；C、水的比热容比较大，在升高相同的温度需要吸收更多的热量，所以利用水来降低热机的温度，所以C是正确的；D、水凝固时体积变大，就会胀坏水箱，所以冬天要把水箱中的水放出，所以D是正确的．故选A．9、完全燃烧1kg柴油放出的热量能使多少质量的水温度升高20℃？[已知柴油的热值是4.2×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），假定放出的热量被水完全吸收．]（）A．2kg B．20kg C．50kg D．500kg10、下列关于热值的说法中，正确的是（）A．若1kg某燃料的热值是q，则2kg该燃料的热值也是qB．燃料燃烧时，放出的热量越多，这种燃料的热值越大C．燃料燃烧时，用的燃料越多，这种燃料的热值越大D．燃料不完全燃烧时，其热值变小【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关．据此分析判断．【解答】A、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故A正确；B、1kg某种燃料完全燃烧放出的能量越多，则这种燃料的热值越大，故B错误；CD、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故CD错误；故选A．11、四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为：木柴约200kg，烟煤约80kg，液化石油气约30kg，煤气约60kg．这四种燃料中哪一种燃料的热值最高（）A．木柴B．烟煤C．液化石油气D．煤气A．燃料燃烧释放的内能不可能全部做功B．减小各种热损失和增加机件的润滑，可以提高热机效率C．减小和利用废气带走的能量来提高热机效率D．热机工作时能量全都用来做有用功【分析】热机的效率是指用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧所放出的总能量的比值，热机在工作过程中造成能量损失的因素有：燃料很难完全燃烧；排出的废气带走能量；热机的零部件要散热；克服零部件之间的摩擦要消耗能量等．【解答】A、热机中燃料燃烧释放的内能在工作过程中总会有一定的能量损失，故A正确，不符合题意；B、减小各种热损失和增加机件的润滑，能使热机在工作过程中造成能量损失减少，提高效率，故B正确，不符合题意；C、减小和利用废气带走的能量，能使用来做有用功的那部分能量在燃料完全燃烧所放出的总能量中所占比例增大，提高热机效，故C正确，不符合题意；D、热机工作时能量不可能全部用来做有用功、只能尽量减小能量的损失，故D错误，符合题意．故选D．16、甲、乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明（）A．甲做功比乙多B．甲做功比乙快C．甲消耗的汽油比乙少D．以相同的牵引力行驶相同的路程，甲耗油比乙少【分析】要解决此题，需要掌握汽油机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．效率高说明比值大．【解答】汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．A．①③B．①②C．②④D．③④【分析】要解决此题，需要掌握热机的效率的概念．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；比值越大，效率越高．【解答】热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．所以减少热量的损失可以提高热机的效率；①使燃料充分燃烧、③减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率；②缩短热机的输出功率，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率；④利用废气的能量，可以提高燃料的利用率，不能提高热机效率．故选A．19、有一电热水壶中装有2kg水，若将水从20℃烧开，水需要吸收的热量为__________ J．（水的比热容为：4.2×103J/（kg•℃））【分析】水烧开后的温度为100℃，又知道水的质量和比热容以及初温，根据Q吸＝cm（t－t0）求出水吸收的热量．【解答】水吸收的热量：Q吸＝cm（t－t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃－20℃）A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多B．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%C．在压縮冲程中，燃料混合物的温度升髙，内能增大D．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小【分析】A、1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值，由Q放＝mq分析判断；B、以天然气为燃料，仍有热散失，仍需克服摩擦做额外功，有用功小于总功，η仍小于1；C、对物体做功（克服摩擦、压缩气体），物体的温度升髙、内能增大；D、天然气燃烧，燃烧更充分，燃烧时产生的一氧化碳对空气污染小【解答】A、由Q放＝mq可知，燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关，故A错；B、以天然气为燃料时，仍有热散失、仍需克服摩擦做额外功，其机械效率不能达到100%，故B错；C 、在压縮冲程中，对燃料混合物做功，使其温度升髙、内能增大，故C 正确；D 、使用天然气作燃料的目的是对环境污染少、成本低，故D 错．故选C ．2、下列关于热机的说法中，错误的是（ ）A ．热机就是热力发动机的简称B ．热机的大量使用会造成环境污染C ．热机排出的尾气带走很多热量D ．通过技术改进，热机的效率可达到100% 【分析】热机排出的废气带走了大量的热量，所以热机的效率都比较低，同时废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质污染环境．【解答】A 、热机是利用内能来做功的机器，是热力发动机的简称，该选项正确；B 、热机的废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质会污染环境，该选项正确；C 、热机排出的废气要带走很多热量，这是热机效率低的原因之一．该选项正确；D 、通过技术改造只能提高热机的效率，但不可能达到100%．该选项错误； 故选D ．3、某热机的效率是40%，表示它每做l00J 的有用功（ ）A ．需要2.5s 的时间B ．燃料完全燃烧放出的能量是400JC．燃料完全燃烧放出的能量是250JD ．将消耗60J 的无用功从而可知消耗的无用功为：W＝Q－W有用＝250J－100J＝150J，故B和D不符合题意，C符合题意．故选C．4、要提高热机的效率，应采取（）A．要多燃烧燃料B．提高热机的功率C．减少各种能量损失，保证良好润滑D．用热值大的燃料，就能提高热机的效率【分析】热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．要提高效率，就要减少热的损失．【解答】A、要多燃烧燃料，并没有完全利用，不合题意．B、提高热机的功率，增大热机在单位时间内做的功，其效率不一定提高．不合题意．C、保证良好的润滑，减小摩擦，可以减少因摩擦损失的能量，所以可以提高热机的效率．符合题意．D、采取热值高的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高热机的效率；不合题意．故选C．5、下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（）A．热机的大量使用会造成环境污染B．所有的热机都是用汽油作燃料C．汽车排出的尾气都是有毒气体D．热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除【分析】利用内能做功的机器叫做热机；在内能做功的过程中，首先由燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再通过做功，将内能转化为机械能．热机的种类有很多，像老式火车的蒸汽机（燃烧煤）、汽车的内燃机（燃烧汽油）、发电厂的汽轮机（燃烧煤）、火箭的喷气发动机（燃烧氢）都是利用内能做功的机器；汽车排放的尾气中有水蒸气、二氧化碳等无害气体，也有二氧化氮等氮氢化合物有害气体；消声器只能够减弱噪声，不能消除噪声．【解答】A、热机都是靠燃烧燃料获得能量的，汽油、柴油等燃料燃烧时都会放出有害气体，污染环境，所以A是正确的；B、热机中有燃烧汽油的（汽油机），有燃烧柴油的（柴油机），有燃烧液态氢的（火箭喷气发动机），所以B是错误的；________，为什么？________．A．在设计和制造上，要不断改进和革新，以减少各种能量损失，就有可能使热机的效率达到100%B．两辆型号相同的小汽车，以相同的速度行驶相同的路程，耗油量小的那辆车效率高C．热机正确使用、注意保养，但不能提高效率D．在热机的各种损失中废气带走的能量最少A．甲做功比乙多B．甲做功比乙快C．甲消耗的汽油比乙少D．以相同的牵引力行驶相同的路程，甲耗油比乙少【分析】要解决此题，需要掌握汽油机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．效率高说明比值大．【解答】汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，所以消耗相同的油，甲做的功多；做同样多的功，甲消耗的油少．ABC没有注意控制变量．D正确．故选D．15、甲、乙两台柴油机做同样多的有用功，甲柴油机消耗柴油3kg，乙柴油机A．尾气的温度越高，柴油机越节能B．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能C．尾气的温度越低，柴油机越节能D．尾气的颜色越发黑，柴油机越节能【分析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．燃烧相同的燃料，有效利用的能量越多，效率越高．【解答】尾气的温度高，说明散失的热量多，柴油机的效率低，反之，柴油机的效率高，即节能．尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧，浪费了燃料，这样柴油机的效率会低．故选C．17、历史上热机的出现曾标志着人类利用能源的巨大进步，早期的蒸汽机是将水加热至高温，利用高温高压蒸汽推动机器转到的，与现在的内燃机相比，蒸汽机的效率较低，除了机械造的技术因素外，还有一个重要的原因是：（）A．内燃机所用燃料的热值高B．内热机燃料高温、高压、功率大C．蒸汽机工作是水蒸汽带走了大部分能量D．蒸汽机工作过程不符合能的转化规律【分析】（1）热机的效率等于用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值，是衡量热机性能的重要指标；（2）早期的蒸气机是将水加热高温，利用高温高压蒸气推动机器转动的，因此蒸气机工作时水蒸气带走了大部分能量，导致蒸汽机效率很低．【解答】。
【人教九上物理同步作业】14章专题训练(一) 热量、热值和热效率的综合计算
1.12×10
量是
天然气
400
J,相当于完全燃烧热值为2.8×107 J/m3的
m3放出的热量。
[解析] 可燃冰完全燃烧放出的热量:Q 放=V 可燃冰 q 可燃冰=2 m3×5.6×
9
3
10
10 J/m =1.12×10 J;
由 Q 放=Vq 得需要完全燃烧天然气的体积:
V 天然气=
放
=
.×
=Q 吸=2.52×105 J,由 Q 放=cm(t0-=
放
=
2.52×105 J
=0.3×103 J/(kg·℃)。
( -) 2kg ×(500℃-80℃)
金 金
(3)由 Q 吸=cmΔt 可得,水升高的温度:
2.1×103 J/(kg·℃)。[不计热损失,水的
比热容为c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
图ZT-1-2
[解析] 热水放出的热量:Q 放=c 水 m1(t0-t),冷水吸收的热量:Q 吸=c 水
3
m2(t-t0);已知热水放出的热量全部被冷水吸收,即 Q 吸=Q 放,4.2×10
J/(kg·℃)×0.2 kg×(100 ℃-t)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.3 kg×(t-20 ℃),解
103 J/(kg·℃)=1∶2。
7.网上曾热销一种“55度杯”,如图ZT-1-2所示为其模型图,假
设此模型杯内胆中封存着300 g水,室温20 ℃,现向杯中倒入
200 g、100 ℃的开水,摇一摇,热平衡后杯内水温迅速降至
52
℃;将杯内水倒掉,再将200 g室温的某液体倒入该杯,
摇一摇,这种液体的温度可升至44 ℃,则这种液体的比热容为
初中物理 人教版 九年级全册 第十四章 内能的利用 热量和热值 热量 课后微练习 1
初中物理人教版九年级全册第十四章内能的利用热量和热值热量课后微练习 1
参考答案：
1．答案： Q吸＝c1m1（tt0）＝3．15×103J/（kg·℃由Q吸＝Q放＝c2m2（t02t）得t02＝7．09．8℃2．答案： 7．5×109J
解析：∵V=100m3，q=7．5×107J/m3，
∴天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=100m3×7．5×107J/m3=7．5×109J．
3．答案： A
解析： Q吸=cm△t
=4.2×103J/（kg？℃）×10kg×（70℃﹣20℃）
=2.1×106J．
故选A．
4．答案：不可再生；3.4×107
5．答案： BD
6．答案：温度；内能；热量
7．答案： 1.68×105；168
8．答案： C
解析：当物体凝固时要放出热量，但温度保持不变，A错误；所热量是热传递过程中内能的改变量，即热量是一个过程量，没有发生热传递，说热量的多少无意义，B错误；晶体熔化时需要吸收热量，所以其内能变大，但晶体熔化时温度保持不变，C正确；改变内能的方式有做功和热传递，物体内能的增大可能是做功，也可能是热传递，D错误；所以选择C。
9．答案：由热量计算公式：Q放＝m c水Δt ＝2kg×4.2×103J/（kg·℃）×5℃＝4.2×104J 10．答案： Q吸 =c冰m△t =2.1×103J/（kg·℃）×20千克×［0℃－（－20℃）］= 8.4×105 J。
人教版九年级物理第14章《内能的利用》专题热量的综合计算同步练习 含答案
人教版九年级物理第14章《内能的利用》专题热量的综合计算同步练习含答案专题训练◎热量的简单计算(一般吸放热计算)1.标准大气压下,质量为0.5kg、温度为70℃的水放出4.2×104J的热量,水的温度降低了_______℃.[c水=4.2×103J/(kg·℃）]2.用天然气灶给水加热,在标准大气压下,把体积为10L,温度为15℃的水加热到沸腾,求:(1)水吸收了多少热量?[p水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)](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)◎热量利用的效率计算3.小李家使用的天然气热水器,将30kg的水从20℃加热到45℃,消耗了0.15m3的天然气,已知水的比热容4.2×103J/(k ℃),天然气的热值为4×107J/m3则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是 ( )A.水吸收的热量与水的末温成正比B.水吸收的热量是3.15×105JC.热水器的能量转化效率是52.5%D.热水器的能量转化效率与环境温度无关4.(2019·云南)如图所示,某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2m2,1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.52×106J,若阳光照射该热水器5h,可以使量为80kg 的水温度升高30℃.[c水=4.2×103J/(kg·℃),q干木柴=1.2×107J/kg]求:(1)水吸收的热量(2)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供,需要完全燃烧多少千克干木柴;(假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收)(3)该太阳能热水器的效率5.(2019·兰州)已知天然气的热值为3.8×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).求:(1)完全燃烧1.4×10-2m3天然气放出多少热量?(2)若某天然气灶的效率为60%,则这些天然气可将质量为3.8kg,初温为25℃的水加热到多少℃?(当地的大气压强为标准大气压)◎热机效率的计算6.某台汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内,汽油机完成了15个工作循环.如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量 2.3×107J.(q汽油 4.6×107J/kg)7.据英国《每日邮报》网站的报道,德国大众汽车公司近日宣布他们研制出了“世界上最省油的汽车”,百公里油耗仅约为1.0升,据悉这辆名为XL1的汽车的动力由一台小型柴油发动机和个独立的电动马达及电池组提供,采用碳纤维材料的XL1的整车重量仅为380kg,由于该车的特殊造型和材料,车辆匀速行驶时受到的阻力约为200N.(柴油的热值为4.0×10J7/kg,密度为0.85×103kg/m3)求:(1)1.0升柴油完全燃烧时放出的热量;(2)该汽车发动机的效率8.(2019·孝感)一辆厢式小货车某次运货,满载后总质量是 5.0×103kg,在平直的公路上匀速行驶100km,耗油10kg,货车受到的阻力是总重力的0.05倍,发动机的牵引功率是50kW(油的热值是5.0×107J/kg,g=10N/kg)求(1)货车受到的牵引力;(2)货车匀速行驶的速度;(3)货车发动机的效率◎综合运用9.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20℃、质量为100g的水,在标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3g.[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]求(1)水吸收的热量是多少?(2)此过程中酒精灯烧水的热效率(3)科学研究表明:1g、100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103J的热量.水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5g,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量.10.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,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11.用燃气锅炉烧水时,把质量为600kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了12m3天然气,已知水的比热容C水=4.2×103J/(kg·℃),天然气热值q=4.2×107J/m3求:(1)水吸收的热量;(2)天然气完全燃烧时放出的热量;(3)燃气锅炉烧水时的效率.12.国产165型单缸四冲程汽油机的活塞面积为30cm2,活塞冲程长为50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为1×105Pa,飞轮的转速是 2000r/min.(1)求这种汽油机负荷工作时做功的功率(不计摩擦损失)(2)如果满负荷工作时每分钟消耗15g汽油,这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?(汽油的热值为4.6×107J/kg).(保留一位小数)答案1.202.3.57×106J 0.085m33.C4.1.008×107 0.84 40%5.5.32×105 45℃6.15 2.3×1077.3.4×107 58.8%8. 2500N 20 50%9. 3.36×104 37.3% 1.13×10410. 9×104 45%11.%401004.510016.288J J ⨯⨯ 12.250W 2.2%。
人教版九年级物理 全一册 第十四章内能的利用热学综合计算题 专题练习 有答案
专题热学综合计算题一选择题1.小李家使用的燃气热水器，将30 kg的水从20 ℃加热到45 ℃，消耗了0.15 m3的天然气。
已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为4×107 J/m3，则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是()A．水吸收的热量与水的末温成正比B．水吸收的热量是3.15×105 JC．热水器的能量转化效率是52.5%D．热水器的能量转化效率与环境温度无关2.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失) ，如图是液体A和B的温度随加热时间变化的图象。
下列说法正确的是()A．A的比热容与B的比热容之比为2∶1B．A的比热容与B的比热容之比为2∶3C．都加热t1时间，B吸收的热量比A吸收的热量多D．A和B升高相同的温度，B吸收的热量较多3.关于温度、内能和热量，下列说法正确的是()A．正在沸腾的水的温度一定是100 ℃B．物体温度升高一定是吸收了热量C．冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大D．汽油机做功冲程燃气的内能增加4.两个质量不同的金属块与外界发生热传递，放出相同热量，降低相同温度，则()A．质量大的金属块的比热容一定大B．质量大的金属块的比热容一定小C．质量大的金属块的比热容可能大D．两个金属块的比热容有可能相同5.经常下厨的小关发现，同时用相同的锅和燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高得快些。
这是因为()A．水的比热容小，吸热后温度升高得慢B．油的比热容小，吸热后温度升高得快C．在相同的时间内，水吸收的热量较多D．在相同的时间内，油吸收的热量较多6.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是()A．物体的内能增加，温度一定升高B．物体温度升高，一定吸收了热量C．物体温度降低，内能一定减少D．物体吸收了热量，温度一定升高二非选择题1．已知天然气的热值为4×107 J/m3。
人教版九年级物理全一册 第十四章 内能的利用 热学的综合计算 专题练习题(含答案)
第十四章内能的利用热学的综合计算1.用两个相同的电加热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1min记录一次数据，如下表所示，则该液体的比热容为( )加热时间/min012水的温度/℃202632液体的温度/℃203448A. 0.9×103J/(kg·℃) B．1.8×103J/(kg·℃)C．3.6×103J/(kg·℃) D．1.2×103J/(kg·℃)2. 有一些车辆，为防止发动机温度过高，常在散热器中装水进行冷却。
某发动机工作一段时间，使散热器中8kg的水的温度升高50℃。
若用某种相同质量的油来冷却，则这种油的温度会升高( )[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，c油＝2.0×103J/(kg·℃)]A. 105℃ B．110℃ C．115℃ D．120℃3. 某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200kg燃料油，并用这些燃料油加热体积为30m3的水用来供暖，可使水温升高60℃，根据以往经验可知供暖炉的加热效率为84%，则提炼出的燃料油的热值为( )A. 3×107 J/kgB. 3.5×107 J/kgC. 4×107 J/kgD. 4.5×107 J/kg4.质量为50kg的水温度从20℃升高到50℃吸收的热量是____J，这些热量如果完全由煤气燃烧来提供，至少需_____kg的煤气。
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg]5. 小金分别用质量均为0.5kg的水和煤油进行探究“物质的放热能力与哪些因素有关”实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示。
实验过程中，控制水和煤油在相同时间内放出相等的热量，分析图象可以得出____(填“甲”或“乙”)物质为水，煤油在0～15min内放出的热量为_______________J，煤油的比热容为______________J/(kg·℃)。
第十四章内能的利用专题训练热学综合计算 2022-2023学年人教版九年级物理全一册(含答案)
第十四章专题训练热学综合计算1．某公司生产的单缸四冲程汽油机正常工作时功率是2.25kW，飞轮转速2000r/min，每分钟消耗10g汽油，求：（1）汽油机正常工作时一个做功冲程对外做的功；（2）正常工作时该汽油机把内能转化为机械能的效率。
（汽油的热值为4.5×107J/kg）2．合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。
在一定条件下，1吨分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg。
【c水=4.2×103J/（kg·℃）】则∶（1）1吨分类后的垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放多少热量?（2）在1标准大气压下，（1）小问中这些热量的30%被1×104kg初温是40℃的水吸收，水温能升高多少3．利用某燃气热水器，将20L的水从20 o C加热到60 o C，完全燃烧了0.21m3的煤气。
（已知：c水＝4.2×103J/（kg•o C），q煤＝4×107J/m3）试求：（1）煤气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；（3）该热水器烧水的效率。
4．小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。
小华用容量为5L的水壶装满水，水的初温是20℃，然后将水烧开。
烧水前天然气表的示数是2365.02m3，水刚烧开时天然气表的示数变为2365.12m3，天然气的热值为3.2×107J/ m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为标准大气压。
求：（1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）；（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放；（3）天然气灶的效率η。
5．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其图像如图，在第时速度达到，通过的路程为，设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为，求：（1）在内汽车的平均速度；（2）在内汽车发动机产生的牵引力所做的功；（3）若发动机的效率为，则在内，需要燃烧多少克的汽油。
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该车以 108km/h 的速度匀速行驶 10min，通过的路程为：s=vt=108km/h× h=18km；
（3）由题意有，行驶 100km 消耗的电能：
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【例题5】【答案】（1）6×107J（2）2.52×106J（3）4.2％。 【解析】根据热值公式能直接求出煤完全燃烧产生的热 量；在图像获得信息是经过6min时间加热，水的温 度从20℃升高到80℃，也就是温度升高了60℃.根据吸热公式很方便求得水所吸收的热量；根据热效率公式 求得煤炉烧水时的热效率。学&科网 （1）煤完全燃烧产生的热量为 Q放=m煤q=2kg×3×107J/kg=6×107J
W=
×50kW•h= kW•h= ×3.6×106J=6×107J，
依题意有，Q 放=W，
由 Q 放=mq 可得，完全燃烧柴油的质量：
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m= =
≈1.4kg，
由ρ= 可得，完全燃烧柴油的体积：
V= =
≈1.65×10﹣3m3=1.65L。
热量计算专题同步训练题及其解析
【例题 6】【答案】（1）小； （2）该车以 108km/h 的速度匀速行驶 10min，通过的路程为 18km； （3）该车连续行驶 100km 消耗的电能相当于完全燃烧 1.65L 柴油产生的热量。 【解析】依据流体压强与流速的关系来分析解答：流体流速越大的位置，其压强越小；知道汽车速度和行 驶时间，利用 s=vt 求汽车行驶的距离；根据题意求出该车连续行驶 100km 消耗的电能，再根据 Q 放=W=mq 求 出相当于完全燃烧柴油的质量，最后根据ρ= 求出相当于完全燃烧柴油的体积。
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热学复习专题训练之热量的计算答案
【例题 1】【答案】1.26×107 J
在此过程中，水吸收的热量 Q 吸=cm（t﹣t0） =4.2×103 J/（kg•℃）×100 kg×（38 ℃﹣8 ℃） =1.26×107 J。 2.【答案】放出 6.3×104 【解析】物体的温度从高温到低温的过程，需要放出热量，所以第一个空填写“放出”。具体放出多少热量， 由放热公式 Q 放=cm(t0-t)得到 Q 放=cm(t0-t)= 4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×（37 ℃-7 ℃）=6.3×104 J 所以第二个空填写 6.3×104。 3.【答案】2.1×107；4.2×107． 【解析】利用吸热公式 Q 吸=cm(t-t0)可以求水吸收的热量。利用燃料完全燃烧放出的热量的计算公式 Q 放=mq 可以求煤气完全燃烧放出的热量。 （1）水吸收的热量： Q 吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃﹣20℃） =2.1×107J； （2）1kg 煤气完全燃烧放出的热量： Q 放=mq=1kg×4.2×107J/kg=4.2×107J．学#科网 【例题 4】【答案】（1）6.72×105J（2）1.68×106J（3）40％。 【解析】利用吸热公式求出水吸收的热量。利用热值公式求出天然气完全燃烧放出的热量。利用热效率公 式求出燃气灶烧水时的效率。 （1）水吸收的热量： Q 吸=cm（t－t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃－20℃）＝6.72×105J
质量． （1）可燃冰在常温压下会迅速变为气态，此过程为升华过程； （2）2m3 的可燃冰完全燃烧释放的热量： Q 放=Vq=2m3×1.4×1010J/m3=2.8×1010J，
由η=
×100%可得，水吸收的热量：[来源:学。科。网Z。X。X。K]
Q 吸=ηQ 放=60%×2.8×1010J=1.68×1010J， 由 Q 吸=cm（t﹣t0）可得，加热水的质量：
1.【答案】C
【解析】题中已给出比热容 c、质量 m、初温 t0、降低后的温度 t，求解放出热量 Q 放可以直接根据公式 Q 放 =cm(t0-t)。 2.【答案】8.28×1010；无规则运动。
【解析】第一个空是利用燃料完全燃烧放出热量的公式 Q 放=qm 命制的试题。汽油的热值 q 汽油=4.6×107J／ kg，汽油的质量 m=1.8t=1.8×103kg，应用公式直接代入数值计算即可。
△t= =
=75℃．[来源:Z。xx。]
5．【答案】升华；2.8×1010；4×104． 【解析】物质由固态直接变成气态的过程叫做升华，升华吸热；知道可燃冰的质量和热值，根据 Q 放=mq 求
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出完全燃烧释放热量的计算，根据η= ×100%求出水吸收的热量，再根据 Q 吸=cm（t﹣t0）求出加热水的
3.【答案】6.72×105；5.6×10－2。
【解析】第一个空根据密度公式求出水的质量，然后直接应用吸热公式计算即可。第二个空属于利用燃料
完全燃烧放出热量的公式 Q 放=qm 命制的试题，需要对公式进行灵活变形。 4.【答案】不可再生；6.3×109；75．
【解析】不可再生能源是在短时间内无法再生的能源，常见的化石资源、矿产资源都是不可再生能源，石
油是化石能源，是不可再生的；已知天然气的热值，由 1m3 可燃冰可以释放出 175m3 的天然气，可求可燃冰
的热值；再利用 Q 放=mq 可求热量；利用公式 Q 吸=ηQ 放求水吸收的热量，知道水的比热容、质量和吸收的热
量，可利用公式
Q
吸=cm△t
计算水吸收的热量后的温度． [来源:学科网]
（1）可燃冰的总量是有限的，属于不可再生能源；
Q 放= =
=10000J；
由 Q=Vq 得天然气的体积为：
V= =
=2.5×10﹣4m3．
4
m=
=
=4×104kg．
6．【答案】6×103；2.5×10﹣4． 【解析】本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大． 知道菜油的质量、比热容和菜油的初温和末温，利用吸热公式求菜油吸收的热量；知道效率，利用效率公 式可以求出天然气放出的热量，根据公式 Q=Vq 求出体积．菜油吸收的热量：学科%网 Q 吸=c 菜油 m（t﹣t0 ）=2×103J/（kg•℃）×0.02kg×（170℃﹣20℃）=6000J； 天然气燃烧释放出的热量有 60%被菜油吸收，则天然气放出的热量为：
（2）1m3 的“可燃冰”相当于的天然气的体积为：V=1×175m3=175m3，
这些天然气完全燃烧产生热量：Q 放=Vq=175m3×3.6×1吸=ηQ 放=50%×6.3×109J=3.15×109J， 由 Q 吸=cm△t 得加热后水的温度：