人教版2020年九年级物理全一册 第十四章 专题强训一热量的综合计算
人教版2020年九年级物理全一册第十四章专题强训一热量的综合计算
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、填空题
1 . 已知天然气的热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).
(1) 完全燃烧0.08 m3天然气可放出热量为________J.
(2) 某天然气灶烧水的效率为50%，完全燃烧0.08 m3天然气可使初温25℃、5kg的水温度升高到______℃.
2 . 煤气的热值约为3.4×107J/m3、0.2m3煤气完全燃烧放出_______J热量，这些煤气用掉了一半，它的热值将____[选填：“变大”、“变小”或“不变”]。
3 . 小明观察家里电饭锅的铭牌：额定电压为220 V，保温功率为20 W，加热功率是1 000 W，工作原理如图所示。
通过改变“加热、保温选择开关”的“断开”或“闭合”，就可以得到加热或保温两种工作状态。
R0为电热丝且电阻不随温度变化，定值电阻R为分压电阻，现在需要100 ℃的开水500 mL。
已知水的初温是20 ℃，电能转化为水的内能的效率是80%，水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3。
请你解答：
(1)在保温状态时，“加热、保温选择开关”是___________的(选填“断开”或“闭合”)；
(2)电热丝R0的阻值___________；
(3)饮水机正常工作时，将水烧开需要的加热时间_________。
4 . 质量为5千克的铁块［c铁=0.45×103焦/(千克·℃)］，放入沸水中，温度升高了20℃，铁块吸收的热量为_____焦，这是通过_____的方法改变铁块的内能．在四冲程汽油机工作过程中，将机械能转化为内能的是_____冲程．
5 . 在某地做探究水沸腾实验，装置如图所示，加热一段时间，烧杯内的水翻腾，有大量的气泡上升，变大，到水面破裂．此时图中温度计的示数为________．烧杯内的水是否已沸腾？________．判断的依据是
_________________________________．
6 . 在一个标准大气压下，小李想把一壶盛有质量为2kg、温度为的水烧开，不计热损失，则需完全燃烧_____m3的天然气。
这是通过_____方式使水的内能增加。
[天然气的热值为，水的比热容为]
7 . 某家庭用燃气灶烧水，在标准大气压下，把质量为2kg、初温为20℃的水烧开，共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为c水=4.2×103J/kg℃，天然气的热值为q=8.4×107J/ m3．则水吸收的热量为______J；燃气灶烧水时的效率是______%（结果保留到1%）
8 . 天然气是哈尔滨市民常用的一种能源。
某用户用天然气将50kg的水从20加热到100，则水吸收的热量为___J；若天然气燃烧放出的热量只有40%被水吸收，则上面的加热过程需消耗___m3的天然气。
[J/kg·，天然气热值q=2.1J/m3，设天然气完全燃烧]
9 . 太阳是一个巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境．围绕地球运转的通信卫星，其两翼安装的太阳电池板，能把______能直接转化成______能，供通信卫星使用，太阳能还可以直接转化成内能，现有一太阳能热水器，在晴天，每天可将50kg水从20℃加热到50℃，若燃烧煤气来加热这些水，则至少需要消耗掉______m3的煤气．[已知完全燃烧1m3煤气可放出3.9×107J的热量，水的比热为4.2×103J/（kg•℃）]．
二、计算题
10 . 在冬天，为使室内保持一定的温度，每小时大约需提供1.26 ×107J的热量，若进入散热器的水的温度是80℃，从散热器流出水的温度是65 ℃，则每天需提供给散热器80℃的水多少kg?
11 . 随着生活水平的提高，很多家庭在假日里选择自驾游，在轿车后拖挂房车（如图甲所示），使得旅行更加舒适方便。
图乙为简化图。
其中轿车总重为2×104N，车轮与地面的总接触面积为1000cm2，轿车匀速行驶时拉房车的力为760N，轿车受到的阻力为总重的0.1倍，该轿车在平直公路上匀速行驶100km。
（汽油热值q=4.6×107J/kg）
（1）当轿车静止在水平地面上时，它对地面的压强为多大？
（2）该轿车在整个行驶过程中，牵引力做了多少功？
（3）若该轿车发动机的效率为40%，请求出该过程中消耗了多少汽油？
12 . 如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表所示。
若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压。
则：
额定电压220V
额定加热功率2000W
容量 2.0L
电源频率50Hz
（1）电热水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多少欧姆？
（2）装满水后，壶中水的质量是多少千克？
（3）将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开，需要吸收多少热量？[C水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（4）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要多长时间？
13 . 为研究物质的吸热性能，小川同学分别对质量都为500g，对初温都为20℃的水和煤油加热，结果水温升高到70℃，则：（不考虑热量损失，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），c煤油＝2.1×103J/（kg•℃），煤油的沸点为150℃）
（1）水吸收的热量是多少J？
（2）若水吸收的热量全部被煤油吸收，煤油的温度能升高多少℃？
参考答案一、填空题
1、
2、
3、
4、
5、
6、
7、
8、
9、
二、计算题
1、
2、
3、
4、。
第十四章+内能的利用+核心素养专题一 热学综合计算++-2024-2025学年人教版物理九年级全一册
3
7
牵引力做的功 W=Fs=1×10 N×28×10 m=2.8×10 J。
答案:(1)2.8×107 J
(2)氢燃料燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
8
7
解析:(2)氢燃料完全燃烧放出的热量 Q 放=m 氢 q 氢=0.4 kg×1.4×10 J/kg=5.6×10 J,
则氢燃料燃烧释放的能量转化为机械能的效率η=
×100%=
(2)80%
.×
×100%=80%。
.×
(3)102 ℃
2
7.某品牌家用汽车满载时的质量为 1.15 t,静止时车轮与水平地面的总接触面积为 0.2 m ,
它在平直路面上匀速行驶 36 km,期间受到的阻力为车总重的 ,汽车发动机的效率为 40%,g
取 10 N/kg,求:
(1)匀速行驶过程中牵引力所做的功是多少?
3
4
解析:(1)汽车满载时的重力 G=mg=1.15×10 kg×10 N/kg=1.15×10 N,
核心素养专题一
类型一
热学综合计算
能量转移型
能量转移型分析思路
1.把质量为4 kg、温度为10℃的冷水与质量为3 kg、温度为80℃的热水混合,若不计热量损
失,则混合后水的温度为(
C )
A.30℃ B.50℃
C.40℃ D.60℃
2.某实验小组利用酒精灯对500 g冰均匀加热,他们每隔相同时间记录一次温度计的示数,并
因汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
4
3
所以,汽车的牵引力 F′=f= G= ×1.15×10 N=1.15×10 N,
2020年秋季人教版九年级物理全一册 专题训练 热量、热机效率的计算
专题训练热量、热机效率的计算1．如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。
汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。
该款车以某一速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离时，消耗汽油1 kg。
汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中(汽油的热值为4.5×107 J/kg)，则：(1)汽油完全燃烧放出的热量是多少？(2)假设该汽车在这次行驶过程中，汽油机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，这些废气的能量全部被质量为100 kg的水吸收，水升高的温度是多少？[水未沸腾，水的比热容为4.2×103 J/(kg· ℃)](3)如果汽油机的效率提高到40%，其他条件都不变，那么汽车在这段路程消耗的汽油是多少？2. (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2 m2，1 m2面积上1 h接收到的太阳能平均为2.52×106 J，若阳光照射该热水器5 h，可以使质量为80 kg 的水温度升高30 ℃.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q干木柴＝1.2×107 J/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及开发利用太阳能的优点．3. 我国南海海底蕴藏着一种神秘的冰晶体——“可燃冰”，它具有热值大、储量多、能直接点燃等特点.1 m3“可燃冰”在常温常压下可释放出164 m3的天然气，完全燃烧后只剩下二氧化碳和水，几乎不会造成任何污染．(计算结果保留两位小数)(1)求10－3 m3可燃冰完全燃烧释放的热量；(2)如果这些热量80%被水吸收，可使多少千克的水从20 ℃升高到70 ℃？(3)一辆以天然气为燃料的出租车，在平直公路上匀速行驶时所需牵引力为900 N，发动机效率为30%，假设用“可燃冰”替代天然气后，其他条件不发生变化．求10－3 m3的“可燃冰”能使这辆车行驶多少千米．[q天然气＝4×107 J/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]4.(2019·兰州中考)已知天然气的热值为3.8×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
第14章 专题1 热效率的计算 21---22学年人教版九年级物理全一册
×100%
＝
4×108 8×108
JJ×100%＝50%
10．一台四冲程汽油机，活塞面积是 50 cm2，一个 冲程中活塞运动的距离是 25 cm，做功冲程燃气产生的平 均压强为 8×105 Pa，若飞轮的转速是 2000 r/min，汽油 机效率为 30%，求：
(1)做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？ 解：由 p＝FS变形可得燃气对活塞的平均压力：F＝ pS＝8×105 Pa×50×10－4 m2＝4 000 N
对外做功 1 000 次，所以 1 小时内汽油机对外做功 60×1 000＝60
000 次，汽油机在 1 小时内做的总功：W 总＝60 000×1 000 J＝
6×107J 由 η＝QW放可得，汽油完全燃烧放出的总能量：Q 放＝Wη总
＝6×107 30%
J＝2×108
J
Q 放＝mq 得，消耗汽油的质量：m＝Qq放＝
(1)20 L 柴油完全燃烧放出的热量；
(2)燃烧的天然气放出的热量； 解：由 η＝QQ吸 放×100%得天然气完全燃烧释放热量 Q 放＝4Q0%吸 ＝3.3460×%106J＝8.4×106 J
(3)消耗的天然气体积．(保留三位有效数字) 解：由 Q 放＝Vq 得需要天然气的体积 V＝Qq放＝3.28×.41×0170J6/Jm3≈0.263 m3
(2)若某天然气灶的效率为 60%，则这些天然气可将 质量为 3.8 kg，初温为 25℃的水加热到多少℃.(当地的大 气压强为 1 标准大气压)
解：由 η＝QQ吸 放可得，水吸收的热量
Q 吸＝ηQ 放＝60%×5.32×105 J＝3.192×105 J， 由 Q 吸＝cmΔt 可得，水升高的温度
(1)洗澡用水吸收的总热量；
2020-2021学年人教版 九年级全一册物理 第十四章 内能的利用 综合训练(含答案)
人教版九年级||物理第十四章内能的利用综合训练一、选择题1. 利用如下列图的装置,运用控制变量法,通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值的大小,为完成实验,要求()A. 酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同B. 酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量不同C. 酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量不同D. 酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量相同2. 电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动公交车等已广泛应用于现代生活中,它们都是利用电动机来工作的,电动机工作过程中能量转化情况主要是()A．电能转化成内能B．电能转化成机械能C．机械能转化成电能D．太阳能转化成机械能3. 2021年8月19日晚20时03分,我国在西昌卫星发射中|心成功发射中星18号卫星.发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有()A．较低的凝固点B．较低的沸点C．较大的比热容D．较大的热值4. 以下关于热值的说法正确的选项是()A．2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值B．燃料热值越大,燃烧放出的热量越多C．燃料燃烧不完全时热值变小D．燃料的热值是燃料本身的特性,只与燃料的种类有关,与其他因素无关5. 汽油机工作时的热损失情况：汽缸散热损失30% ,废气带走35% ,机械摩擦损耗10% .那么完全燃烧2 g汽油(热值为4.6×107J/kg)获得的机械能是()A．×104×104×104×104J6. 2021·济南自然界的能量可以从一个物体转移到另一个物体,也可以从一种形式转化为其他形式.以下事例中,能量发生了转移的是()A．用太阳能电池给十字路口的红绿灯供电B．电动共享汽车在电动机驱动下加速前进C．水库中的水从高处泻落冲击水轮机转动D．流星从夜空快速地滑过发出耀眼的光亮7. 如下列图,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.以下说法正确的选项是()A．比较不同液体的比热容,可以选择甲、丙两图B．比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图C．比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图D．比较不同燃料的热值,不可以选择甲、乙两图8. 2021·江西如下列图是小普同学跟爷爷学习气功的四个根本动作,由此他联想到热机的四个冲程,以下与做功冲程最||相似的是()二、填空题9. 天然气燃烧时将________能转化为________能．至||少需要消耗________m3的＝4.2×103天然气才能将质量为20 kg、初温为20 ℃的水烧开[标准大气压,c水J/(kg·℃) ,q天然气＝3.2×107 J/m3]．10. 如下列图为"长征六号〞运载火箭,它首||次采用了我国最||新研制的大推力液氧煤油发动机.煤油燃烧推动火箭的过程中能量转化情况是________________________________________________________________________ .11. 很多有生活经验的同学发现煮好的鸡蛋用凉水冷却一下就好去壳了,如果水的质量为0.5 kg ,初温为20 ℃,鸡蛋取出时水温为30 ℃,水吸收的热量为________J[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] ,鸡蛋的内能减小________J ,如果将水倒去一半,那么剩余水的比热容为______________ .12. 2021·扬州改编如图0所示是汽油机的________冲程.假设汽油机飞轮的转速为3000 r/min ,那么1 s内汽油机完成______个冲程,对外做功______次.13. 2021·无锡用煤气灶将质量为4 kg的水,从25 ℃加热到50 ℃,水吸收的热量为______ ____J .假设水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量,那么需要完全燃烧________kg的煤气.[c水＝4.2×103J/(kg·℃) ,q煤气＝4.2×107J/kg]14. 2021·重庆如下列图,重庆网红"木桶鱼〞是在木桶里放入高温的鹅卵石,再参加调制好的鱼和汤,鹅卵石放热使汤沸腾,那么质量为1 kg的鹅卵石从300 ℃降到250 ℃放出的热量是________J；用锅盖紧密盖住木桶,桶内气压升高,那么汤的沸点会________(选填"升高〞"降低〞或"不变〞) .[c鹅卵石＝0.8×103J/(kg·℃)]15. 如下列图,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团枯燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧 .此过程中活塞对筒内气体做功,气体的内能________ ,这与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同.某台单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400 r/min ,在1 min内,汽油机完成________个工作循环.16. 如果某氢燃料电池车输出功率为40 kW ,以80 km/h的速度行驶100 km ,那么需要消耗氢气________kg(燃料电池车能量转化效率为60% ,每千克氢气释放的能量为1.5×108J) ,这些氢气的总能量大约相当于________kg汽油完全燃烧放出的热量.(最||后一空结果保存一位小数,×107J/kg)三、实验题17. (1)完全燃烧1.4 g酒精释放的热量是完全燃烧0.7 g酒精释放热量的________倍.0.7 g 酒精完全燃烧释放的热量是2.1×104J ,这些热量全部被100 g的液体A吸收,液体的温度升高了50 ℃；假设完全燃烧1.4 g酒精释放的热量全部被200 g的液体A吸收,那么液体的温度升高了Δt＝________℃(不考虑散热) .(2)现用如下列图装置加热200 g的液体A,燃烧了1.4 g酒精,液体升高的温度小于Δt,有哪些原因会导致这个结果?_______________________________________________________ _____________ .18. 小柯同学自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系,他实验时组装了如下列图的两套规格完全相同的装置,并每隔1 min记录一次杯中水的温度(见下表) .(1)在安装、调整图甲中实验器材时,合理的顺序是先调整固定________的位置,再调整固定________的位置.(均选填图中的"A〞或"B〞)(2)为保证实验便捷、可靠,实验时应控制两套装置中的一些量相同,主要有：加热时间、水的________和________ .(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是________ .(4)小柯同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录了数据,利用公式Q吸＝cm(t－t0)计算出水吸收的热量,同组的小红同学认为通过这些数据不能准确地计算出煤油和菜籽油的热值,她的理由是________________________________________________________________________ . (5)酒精的热值为3.0×107J/kg ,完全燃烧20 g酒精放出的热量是________J .19. 木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,对它们取不同质量进行完全燃烧,得到了下表的数据：(1)从表中的数据可以得到：相同质量的不同燃料,它们完全燃烧所释放的热量是________的；对于同一种燃料,质量越大,完全燃烧所释放的热量越________ .(2)从表中的数据还可以看出,对于同一种燃料,______________________和________的比值是不变的,这个不变的比值反映了燃料本身的一种性质,物理学中把它称为________ ,它是用来描述燃料完全燃烧时,释放热量能力大小的物理量.(3)完全燃烧0.01 m3的天然气放出的热量是________J；如果这些热量完全用于加热水,可使________kg的水温度升高10 ℃；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多,原因是用燃气灶烧水时,除了水吸收的热量外,一局部传给了盛水的容器,另外一局部传给了__ ______(答一个即可) .[q天然气＝4.2×107J/m3,c水＝×103J/(kg·℃)](4)在烧水过程中,人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收,为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例,物理中引入________来描述,我们总是希望它的值越________越好.20. 如下列图,甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量都是10 g ,烧杯内的液体质量也相同.(1)比较不同燃料的热值,应选择________两图进行实验,实验中通过观察__________________比较两种燃料的热值；比较不同物质的比热容,应选择________两图进行实验,实验中通过比较____________________来比较液体吸热的多少.(2)比较不同物质的比热容,选用图中适合的装置加热相同时间后,液体a升温多,由此可知：质量相同的液体a与b ,升高相同的温度时,液体a吸收的热量________(选填"大于〞"等于〞或"小于〞)液体b吸收的热量.(3)假设图甲烧杯中为50 mL的水,10 g酒精完全燃烧使温度计示数升高了20 ℃ .[水的比热容为×103 J/(kg·℃)]①水吸收的热量为____________ .②假设酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收 ,那么计算出酒精的热值是____________ . ③算出的酒精的热值与标准值相比________(选填 "偏大〞 "偏小〞或 "一样大〞) .四、解答题21. 某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9 km ,用时5 min 45 s ,消耗燃油1.5 kg ,汽车的牵引力是2000 N ,燃油的热值为4.6×107 J/kg ,假设燃油完全燃烧 ,求：(1)汽车的行驶速度 .(2)消耗的燃油完全燃烧放出的热量 .(3)汽车牵引力的功率 .(4)汽车发动机的效率 .22. 某台单缸四冲程内燃机的活塞面积是120 cm 2 ,一个冲程长是0.3 m ,做功冲程中燃气对活塞的平均压强是5×105 Pa ,曲轴的转速是300 r/min .求：(1)内燃机每分钟做的功 .(2)内燃机的功率是多大 .人教版 九年级||物理 第十四章 内能的利用 综合训练 -答案一、选择题1. 【答案】A 【解析】运用控制变量法探究酒精和碎纸的热值 ,只能改变燃料的种类 ,燃料的质量要相同；同时我们是根据水的温度的变化量来显示燃料燃烧放热情况的 ,所以水的质量也要相同．所以A 正确 ,B 、C 、D 错误．应选A.2. 【答案】B [解析] 电动机工作过程中 ,消耗了电能 ,将其主要转化为机械能 .3. 【答案】D4. 【答案】D [解析]1 kg 某种燃料完全燃烧放出的热量在数值上等于这种燃料的热值 ,热值与燃料的燃烧程度、质量都无关 ,A 、C 错误；在质量相同且完全燃烧的情况下 ,燃料的热值越大 ,燃烧放出的热量越多 ,B 错误；不同燃料的热值一般不同 ,热值是燃料本身的特性 ,只与燃料的种类有关 ,D 正确 .5. 【答案】D [解析] 汽油机的效率：η＝100%－30%－35%－10%＝25%；2g 汽油完全燃烧产生的热量：Q ＝mq ＝2×10－3kg ××107J /kg ＝×104J ；根据η＝W Q可知获得的机械能：W ＝ηQ ＝25%××104J ＝2.3×104J . 6. 【答案】C [解析] 水库中的水从高处泻落冲击水轮机转动 ,是水的机械能变成水轮机的机械能 ,能量的形式没有变化 .7. 【答案】A8. 【答案】C [解析] 小普同学跟爷爷学习气功的四个根本动作中 ,鼻孔吸气相当于吸气冲程 ,气沉丹田相当于压缩冲程 ,打完收工相当于排气冲程 ,排山倒海时对外做功 ,相当于做功冲程 .二、填空题9. 【答案】化学 内 【解析】天然气燃烧时将化学能转化为内能； 水吸收的热量：Q 吸＝cm Δt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg×(100 ℃－20 ℃)＝6.72×106 J ；天然气完全燃烧放出的热量；Q 放＝Q 吸＝6.72×106 J ,由Q 放＝Vq ,可得 ,所需天然气的体积：V 天然气＝Q 放q ＝6.72×106 J 3.2×107 J/m 3＝0.21 m 3. 10. 【答案】化学能先转化为内能 ,内能再转化为机械能[解析] 煤油燃烧过程中将化学能转化为燃气的内能；燃气对火箭做功 ,内能又转化为机械能 .11. 【答案】×104 2.1×104 4.2×103J /(kg ·℃)[解析] 水吸收的热量：Q ＝cm(t －t 0)＝4.2×103J /(kg ·℃)×0.5 kg ×(30 ℃－20 ℃)＝2.1×104J .鸡蛋放出热量 ,内能减小量等于水吸收的热量 ,即ΔE ＝Q 吸＝2.1×104J .比热容是物质的一种特性 ,将水倒掉一半 ,质量改变 ,但比热容不变 ,仍然为4.2×103J /(kg ·℃) .12. 【答案】做功 100 25 [解析] 汽油机飞轮的转速为3000 r /min ＝50 r /s ,说明每秒钟飞轮转动50圈 ,完成502＝25个工作循环 ,100个冲程 ,对外做功25次 . 13. 【答案】×105 0.01 [解析] 水吸收的热量Q 吸＝c 水m 1Δt ＝×103J /(kg ·℃)×4 kg ×(50 ℃－25 ℃)＝×105J ；假设水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量 ,即Q 吸＝Q 放＝4.2×105J ,由Q 放＝qm 可得 ,煤气质量m 2＝Q 放q 煤气＝4.2×105J ×107J /kg＝0.01 kg . 14. 【答案】4×104 升高 [解析] 质量为1 kg 的鹅卵石从300 ℃降到250 ℃放出的热量：Q 放＝c 鹅卵石m Δt ＝0.8×103J /(kg ·℃)×1 kg ×(300 ℃－250 ℃)＝4×104J .用锅盖紧密盖住木桶 ,桶内气压升高 ,因为液体的沸点随气压的升高而升高 ,所以汤的沸点会升高 .15. 【答案】增加 压缩 120016. 【答案】2 6.7 [解析] 以80 km /h 的速度行驶100 km ,那么行驶的时间为t ＝s v ＝100 km80 km /h＝1.25 h ＝4500 s ,氢燃料电池做的有用功为W ＝Pt ＝4×104W ×4500 s ＝×108J ；燃料电池车的能量转化效率为60% ,故需要氢气提供的能量为Q ＝W η＝1.8×108J 60%＝3×108J ,那么消耗氢气的质量为m 氢气＝Q q 氢气＝3×108J ×108J /kg＝2 kg ；假设这些能量由汽油完全燃烧来提供 ,那么需要汽油的质量为m 汽油＝Q q 汽油＝3×108J ×107J /kg＝6.7 kg . 三、实验题17. 【答案】(1)2 50(2)加热过程中的各种热损失、燃料没有完全燃烧等[解析] (1)热值是燃料的一种特性 ,同种燃料热值相同 ,根据Q ＝mq 可知 ,1.4 g 是0.7 g 的2倍 ,所以完全燃烧1.4 g 酒精释放的热量是完全燃烧0.7 g 酒精释放热量的2倍；液体A 的比热容不变 ,那么完全燃烧1.4 g 酒精释放的热量使200 g 液体A 升高的温度与完全燃烧0.7 g 酒精释放热量使100 g 液体A 升高的温度相等 .(2)液体实际升高的温度小于Δt 的原因：加热过程中有各种热损失；燃料没有完全燃烧等 .18. 【答案】(1)B A (2)质量 初温 (3)煤油(4)燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收(5)6×105[解析] (1)实验前 ,首||先调整好实验装置 ,根据酒精灯外焰的高度调整铁架台的高度 ,根据烧杯和烧杯中水的高度调整温度计的高度 ,因此是先固定B ,再固定A .(3)甲、乙两套装置中 ,水的质量和初温相同 ,由Q ＝cm Δt 知 ,加热相同时间 ,末温高的物质吸收的热量较多；相同的加热设备 ,相同时间内 ,消耗的燃料质量相同 ,由Q ＝qm 知 ,水的末温越高 ,对应燃料的热值较大 .(4)因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收 ,存在热损失 ,所以通过计算得出的热值比实际值要小 ,因此这样的计算结果不可靠 .(5)完全燃烧20 g 酒精放出的热量：Q 放＝mq ＝20×10－3kg ××107J /kg ＝6×105J .19. 【答案】(1)不同 多 (2)完全燃烧放出的热量 质量 热值 (3)4.2×105 10 空气(或燃气灶)(4)热效率 高20. 【答案】(1)甲、乙 温度计示数的变化 甲、丙加热时间的长短(2)小于(3)①4.2×103J ②4.2×105J /kg ③偏小[解析] (3)①50 mL 水的质量：m 水＝ρ水V ＝×103kg /m 3×50×10－6m 3＝0.05 kg ；水吸收的热量：Q 吸＝cm 水Δt ＝4.2×103J /(kg ·℃)×0.05 kg ×20 ℃＝4.2×103J .②根据题意可知 ,Q 吸＝Q 放 ,由Q 放＝qm 可知 ,酒精的热值为q ＝Q 放m 酒精＝4.2×103J 0.01 kg＝×105J /kg .③实际上 ,酒精不能完全燃烧 ,且燃烧放出的热量不能全部被水吸收 ,所以算出的热值比标准值小 .,有Q吸＝Q 放；燃料完全燃烧放出的热量局部被吸收时 ,有Q 吸＝ηQ 放 . 四、解答题21. 【答案】(1)汽车的行驶速度：v ＝s t ＝ 6.9 km(5×60＋45 )×13600 h ＝72 km /h . (2)消耗的燃油完全燃烧放出的热量：Q 放＝mq ＝1.5 kg ××107J /kg ＝6.9×107J .(3)汽车牵引力所做的功：W ＝Fs ＝2000 N ××103m ＝1.38×107J ,汽车牵引力的功率：P ＝W t ＝ 1.38×107J 5×60 s ＋45 s＝40000 W ＝40 kW . (4)汽车发动机的效率：η＝W Q 放＝1.38×107J ×107J＝＝20% . 22. 【答案】(1)燃气对活塞的平均压力：F ＝pS ＝5×105Pa ×120×10－4m 2＝6000 N ,一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W 1＝Fs ＝6000 N ×0.3 m ＝1800 J ,内燃机每分钟做功的次数：n ＝300 r 2 r /次＝150次 , 内燃机每分钟做的功：W 2＝nW 1＝150×1800 J ＝2.7×105J .(2)内燃机的功率：P ＝W 2t ＝s )＝4500 W .。
第十四章热值效率计算专-人教版九年级物理全一册
（2）煤气完全燃烧放出的热量是3.36×107J；
（3）煤气灶烧水的效率是25%。
【详解】
解：（1）吊车吊起货物匀速上升时，对水平路面的压力
F=G总=m总g=(8×103kg+2×103kg)×10N/kg=105N
吊车吊起货物匀速上升时，对水平路面的压强
p= =2×105Pa
（2）吊车吊起货物过程中，对货物做功的功率
P= =Fv=Gv=mgv=2×103kg×10N/kg×1m/s=2×104W
（3）吊车吊起货物时的效率为10%，完成这一工作消耗的柴油为多少kg？
8．某家庭利用煤气灶将质量50kg的水从10℃加热到50℃，燃烧了0.8kg的煤气。（水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.2×107J/kg）求：
（1）水吸收的热量；
（2）0.8kg的煤气完全燃烧放出的热量；
【详解】
解：（1）公交车满载乘客时的总质量
公交车满载乘客时的总重力
又
公交车满载乘客静止在水平地面上对地面的压强
（2）公交车最高车速为
v=
由
得
（3）公交车发动机 做功
天然气燃烧放出的热量
消耗天然气的体积
答：（1）公交车满载乘客静止在水平地面上对地面的压强是5×105Pa；
（2）若公交车以最高车速匀速直线行驶，所受阻力是7500N；
消耗柴油的质量是
答：（1）车静止时对水平路面的压强是3×105Pa；
（2）警车以30m/s的速度水平匀速直线行驶时，车所受阻力是2×103N；
（3）若警车发动机的效率为40%，以60kW的输出功率行驶10min，消耗2.25千克的柴油。
第十四章内能的利用专题训练热量、热值、效率综合计算2021—2022学年人教版九年级物理全一册
第十四章专题训练热量、热值、效率综合计算1．现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水器提供热水，小芳家安装了燃气热水器。
已知水进入热水器前的温度是10℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃；如果小芳洗一次澡用热水0.05m3，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。
求：（1）小芳洗澡所用热水的质量为多少？（2）这些水10℃升高到40℃需要吸收多少热量？（3）若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少m3的天然气？（天然气的热值q=4×107J/m3）2．对生活垃圾进行分类既是一种时尚，更是生态环保的需要。
将生活垃圾进行分类后，除去可回收垃圾和需要特殊处理的垃圾，其余垃圾在一定条件下，1t垃圾能榨出150kg燃料油。
若将1t垃圾榨出的燃料油给供暖系统的锅炉燃烧，可以将质量为1.5×104kg、初温为20℃的水恰好加热到100℃。
[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q燃料油=4.0×107J/kg]求：（1）1t垃圾榨出的燃料油完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；（3）锅炉加热水的效率。
3．如图所示，是一款新型汽车，该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段路程，消耗汽油1.2kg，假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：（1）汽车匀速行驶8min通过的路程是多少m？（2）汽油完全燃烧放出的热量是多少？（3）该汽车发动机做的有用功是多少？（汽油的热值q=4.5×107J/kg）4．飞机的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力。
高空中某飞机获得1.6×105N的水平推力，以600km/h的速度沿水平方向匀速航行1h。
（1）1h内飞机发动机所做的功是多少？。
第十四章内能的利用专题训练热量、热值综合计算2021—2022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量、热值综合计算1.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100 g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假设完全燃烧酒精3 g．求：[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107 J/kg] （1）水吸收的热量．（2）此过程中酒精灯烧水的热效率．（结果保留一位小数）（3）科学研究表明：1 g、100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103 J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5 g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量．2.小高家里原来用液化石油气烧水，每天用60℃的热水100 kg．她参加“探究性学习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器．（1）若用这台热水器将100 kg的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是多少？[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少？（液化石油气的热值是8.0×107 J/kg）3.某太阳能热水器，向其中注入50 kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。
水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)。
试求：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量；（2）如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107 J，则该热水器的效率是多少？（3）若用煤燃烧来提供2.8×107 J热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值为3.5×107 J/kg）4.一辆氢气动力试验汽车10 min内在平直路面上匀速行驶了1.2×104 m，消耗了0.2 kg的氢气。
此过程中汽车发动机产生的牵引力为1.0×103 N（氢气的热值取1.4×108 J/kg）。
第14章 内能的利用+专题 热学的综合计算++2024-2025学年+++初中物理人教版九年级全一册
专题 热学的综合计算
【典例4】氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之 一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。问：[c水＝4.2 ×103 J/(kg·℃)，q氢＝1.4×108 J/kg] (1)质量为0.6 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ 解：(1)0.6 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 Q放＝m氢q氢＝0.6 kg×1.4×108 J/kg＝8.4×107 J
第十四章 内能的利用
专题 热学的综合计算
专题 热学的综合计算
重难解读： 1．原因分析 (1)“能量辨析不清”：不能正确分析哪一部分能量是有用的能量，哪一 部分是消耗的能量。 (2)“公式应用不熟”：在具体计算时，混淆公式的应用。 (3)“单位换算出错”：在应用公式计算时，各个物理量之间的单位需要 一一对应。 (4)不能正确区分“升高”“升高了”“升高到”“降低”“降低了” “降低到”。
专题 热学的综合计算
【典例1】一台内燃机运行时各种能量损耗大致为汽缸散热损失占 20%，废气带走的能量占35%，摩擦等机械损耗占15%，其余为输出的 有用功。求： (1)它的机械效率； 解：(1)机械效率 η＝100%－20%－35%－15%＝30%
专题 热学的综合计算
【典例1】一台内燃机运行时各种能量损耗大致为汽缸散热损失占 20%，废气带走的能量占35%，摩擦等机械损耗占15%，其余为输出的 有用功。求： (2)若它在一个工作循环中消耗了10 g汽油(q汽油＝4.6×107 J/kg)，这些汽 油完全燃烧产生的热量； 解：(2)m＝10 g＝0.01 kg，汽油完全燃烧产生的热量 Q放＝mq＝0.01 kg×4.6×107 J/kg＝4.6×105 J
专题 热学的综合计算
【典例2】某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8 kg的水加热，同时他们 绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图象。若在4 min内完 全燃烧了1.4 kg的煤，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。煤的热值约为 3×107 J/kg。求： (2)在4 min内煤完全燃烧放出的热量； 解：(2)1.4 kg煤完全燃烧产生的热量 Q放＝m′q＝1.4 kg×3×107 J/kg＝4.2×107 J
初中物理九年级全一册配人教版：热量的综合计算
专项训练一热量的综合计算1.小丽为了测试汽车发动机的效率,开车以60 km/h的平均速度行驶了120 km,用去汽油25 L,已知汽油的密度为0.7×103 kg/m3,热值为4.6×107 J/kg,发动机的功率为32.2 kW,则该汽车发动机的效率为()A.23.6%B.28.8%C.36.5%D.38%2.(2020·贵州铜仁中考)质量为1.4 kg的干木柴完全燃烧,所放出的热量为J,如果这些热量的50%被质量为50 kg的水吸收,则水的温度将升高℃。
[干木柴的热值为1.2×107 J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]3.将焚烧生活垃圾放出的热量用来发电,是综合利用垃圾的一种方法。
据资料显示,目前,全国每年城市生活垃圾约有1.6×108 t。
焚烧1 t垃圾可放出1.5×1010 J热量,若我国每年的城市生活垃圾全部焚烧,则放出的热量是J,这相当于kg煤炭完全燃烧放出的热量(煤炭的热值为3.0×107 J/kg)。
4.(2020·内蒙古呼和浩特中考)某品牌太阳能热水器,水箱内有200 kg的水。
水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
(1)在阳光照射下,水的温度升高了10 ℃,求水吸收的热量。
(2)天气原因,水箱内200 kg的水,温度从90 ℃降低到50 ℃,和温度从30 ℃升高到80 ℃,水放出的热量与吸收的热量之比是多少?5.天然气灶使用方便、经济环保,备受人们青睐。
小明用天然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20 ℃的水加热至90 ℃,用时约10 min。
天然气的热值为3.5×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
(1)求该过程中水吸收的热量。
(2)若该过程天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收,则需要多少立方米的天然气?6.一定气压下,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。
人教版2020九年级物理全册14内能的利用专题训练(一)热量、热值和热效率的综合计算
专题训练(一) 热量、热值和热效率的综合计算►类型一一般吸热、放热的计算1．2017年6月2日中央电视台报道，我国在南海海底实现“可燃冰”连续稳定产气22天。
当完全燃烧热值为5.6×109 J/m3的可燃冰2 m3时，放出的热量是________J，相当于完全燃烧热值为2.8×107 J/m3的天然气________m3放出的热量。
2．用两个相同的电加热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图ZT－1－1所示，据此判断甲物质10 min吸收的热量为____________J。
[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]图ZT－1－13．在标准大气压下，质量为10 kg的水，吸收1.26×106 J的热量，温度能从72 ℃升高到________。
[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]4．2017·黔西南州某学校锅炉用天然气做燃料给水加热。
已知天然气的热值为4.0×107 J/m3(不计热量损失)。
(1)完全燃烧4.2 m3的天然气可以获得多少热量？(2)这些热量可以使1000 kg的水从30 ℃升高到多少摄氏度？5．重庆温泉资源十分丰富，被誉为“温泉之都”，温泉水主要靠地热，温度大多在60 ℃以上。
取质量为400 g、温度为60 ℃的温泉水加热，当吸收了5.04×104J的热量后，温度升高到多少摄氏度？此时这些水会不会沸腾？[假设当时的气压为标准大气压，水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]►类型二热平衡方程的应用6．甲、乙两杯冷水，质量相同，初温也相同。
将质量和初温都相同，但温度比水高的金属铜球和铝球(c铜＜c铝)分别投入两杯冷水中，不计热量损失，水也不溢出，达到平衡时( ) A．盛铜球的那杯水末温高B．盛铝球的那杯水末温高C．两杯水温度一样高D．以上情况均有可能7．甲、乙两杯中分别盛有60 ℃和20 ℃质量相同的水，现将一温度为20 ℃的铁球投入甲杯中足够长时间，取出后再投入乙杯，停留足够长时间。