九年级物理全册计算题专题复习新人教版
人教版九年级物理全册第十四章,《内能的利用》 热量的综合计算专题训练
热量的综合计算类型1 热量的综合计算1．(桂林中考)若家用天然气的热值为4.2×107 J/m 3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)．(1)完全燃烧0.04 m 3天然气放出的热量是多少？(2)若某新型天然气灶烧水的效率为40%，完全燃烧0.04 m 3天然气可使室温下5 kg 的水温度升高多少？ 解：(1)完全燃烧0.04 m 3天然气放出的热量：Q 放＝Vq ＝0.04 m 3×4.2×107 J/m 3＝1.68×106 J(2)由题知，水吸收的热量：Q 吸＝Q 放×40%＝1.68×106 J ×40%＝6.72×105 J由Q 吸＝cmΔt 可得水升高的温度：Δt ＝Q 吸cm ＝ 6.72×105 J 4.2×103 J/（kg·℃）×5 kg＝32 ℃2．(南宁中考)如图所示是某太阳能热水器，水的容量为100 L ，该热水器在冬季有效日照时段里，平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106 J ，若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5 m 2，每天日照时间按8 h 计算，若这些太阳能能使装满水的热水器中的水温从20 ℃升高到60 ℃，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103 kg/m 3，求：(1)热水器中水的质量；(2)一天内热水器中的水吸收的热量；(3)热水器在冬季的效率．解：(1)热水器中水的体积：V ＝100 L ＝100 dm 3＝0.1 m 3水的质量：m ＝ρV ＝1×103 kg/m 3×0.1 m 3＝100 kg(2)一天内热水器中的水吸收的热量：Q 吸＝cmΔt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg ×(60 ℃－20 ℃)＝1.68×107 J(3)一天内热水器接收太阳能的能量：E ＝2.8×106 J/(m 2·h)×1.5 m 2×8 h ＝3.36×107 J热水器在冬季的效率：η＝Q 吸E ×100%＝1.68×107 J 3.36×107 J×100%＝50%3．(聊城中考)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，假如完全燃烧酒精3 g ．[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107 J/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：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．解：(1)一个标准大气压下水的沸点为100 ℃，即需将水加热至100 ℃，水吸收的热量：Q 吸＝cm(t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg ×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×104 J(2)3 g 酒精完全燃烧释放的热量：Q 放＝mq ＝3×10－3 kg ×3.0×107 J/kg ＝9×104 J酒精灯烧水的热效率：η＝Q 吸Q 放×100%＝3.36×104 J 9×104 J×100%≈37.3% (3)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，则5 g 100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收的热量：Q ＝5 g ×2.26×103 J/g ＝1.13×104 J类型2 热机的综合计算4．为响应国家“低碳环保，节能减排”的号召，我市新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车，其参数如图所示．某次行驶过程中，汽车搭载人员及物品共3 000 kg ，所受阻力为总重力的0.01倍．在40 s 时间内匀速直线行驶400 m ，共消耗天然气0.025 kg(天然气完全燃烧，其热值为6.4×107 J/kg ，g 取10 N/kg)．针对此次行驶过程，求：长度：12 m 高度：3.2 m客车质量：13 000 kg 核载人数：75人最大功率：180 kW 最高时速：70 km/h(1)汽车的功率；(2)汽车发动机的效率．解：(1)汽车总质量：m 总＝13 000 kg ＋3 000 kg ＝16 000 kg总重力：G 总＝m 总g ＝16 000 kg ×10 N/kg ＝1.6×105 N因为汽车匀速直线行驶，汽车的牵引力：F ＝f ＝0.01G 总＝0.01×1.6×105 N ＝1 600 N牵引力做的功：W ＝Fs ＝1 600 N ×400 m ＝6.4×105 J牵引力做功功率：P ＝W t ＝6.4×105 J 40 s＝1.6×104 W ＝16 kW (2)0.025 kg 天然气完全燃烧放出的热量：Q ＝mq ＝0.025 kg ×6.4×107 J/kg ＝1.6×106 J汽车发动机的效率：η＝W Q ×100%＝6.4×105 J 1.6×106 J×100%＝40% 5．汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程，带动曲轴转动两圈．一台汽油机，活塞面积是50 cm 2，活塞行程是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2 000 r/min ，效率为30%，求：(汽油的热值为4.6×107 J/kg)(1)做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？(2)做功冲程中，平均压力做多少功？(3)汽油机在1 h 内要消耗多少千克汽油？解：(1)由p ＝F S可得，燃气对活塞的平均压力： F ＝pS ＝8×105 Pa ×50×10－4 m 2＝4 000 N(2)做功冲程中，平均压力做的功：W ＝Fs ＝4 000 N ×25×10－2 m ＝1 000 J(3)因飞轮的转速是2 000 r/min ，即飞轮1 min 转2 000 r ，对外做功1 000次，所以，1 h 内汽油机对外做功60×1 000＝60 000次，汽油机在1 h 内做的总功：W 总＝60 000×1 000 J ＝6×107 J由η＝W Q 放可得，汽油完全燃烧放出的总能量： Q 放＝W 总η＝6×107 J 30%＝2×108 J 由Q 放＝mq 得，消耗汽油的质量：m ＝Q 放q ＝2×108 J 4.6×107 J/kg≈4.35 kg6．(教材P26T3变式)全球汽车保有量在迅速增长，截至2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆．每辆汽车每年耗油1.8 t ，汽车内燃机的效率平均值取29%.燃油的热值取4.6×107 J/kg.(1)燃油的热值为4.6×107 J/kg ，表示1 kg 燃油在__完全燃烧__时放出的热量为4.6×107 J.(2)全球10亿辆汽车每年燃烧燃油完全放出的热量为多少？(3)如果能把内燃机效率提高1%，全球每年可以节约多少吨燃油．解：(2)每辆汽车每年消耗燃油的质量：m ＝1.8 t ＝1 800 kg这些燃油完全燃烧放出的热量：Q 放＝qm ＝4.6×107 J/kg ×1 800 kg ＝8.28×1010 J10亿辆汽车每年燃烧燃油完全放出的热量：Q 总＝109×8.28×1010 J ＝8.28×1019 J(3)内燃机效率提高1%所以η2＝η1＋1%＝29%＋1%＝30%因为η＝W 有用qm所以W 有用＝ηqm因为内燃机效率提高后有用功是相同的，所以对每辆汽车有：η1qm 1＝η2qm 2所以m 2＝η1η2m 1 则每辆汽车每年节约燃油：Δm ＝m 1－m 2＝m 1－η1η2m 1＝(1－η1η2)m 1＝(1－29%30%)×1.8 t ＝0.06 t 所以全球每年可以节约的燃油：Δm 总＝nΔm ＝1.0×109×0.06 t ＝6×107 t。
人教版物理九年级全一册电学综合计算专题训练 (含答案)
电学综合计算大题1.如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“3V1.5W”字样，不考虑温度对小灯泡电阻的影响，滑动变阻器的规格为“15Ω1A”，电压表的量程是0~3V，电流表的量程是0~0.6A，闭合开关S。
求：（1）小灯泡的电阻；（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率；（3）在保证所有电路元件安全的前提下，滑动变阻器的取值范围。
2.如图甲所示，电源电压可调，R1､R2为定值电阻，灯泡的额定电压为2.5V，图乙是该灯泡的I-U图像｡闭合开关S，把电源电压调到4V，R2的功率为0.8W｡求∶（1）通过R2的电流｡（2）若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是多少？（3）现把电源电压调到某一值时，通过R2的电流为0.1A，灯泡与R2两端的电压之比为1∶2，则灯泡的实际功率是多少？3.某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。
如图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。
某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，求：（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能：（2）饮水机处于保温挡时，通过R1的电流；（3）R2的阻值。
4.某一家用两档可控的恒温餐盘，其高温档电功率为880W，简化电路如图甲所示，R1、R2均是发热电阻，R2的阻值是R1的3 倍。
求：（1）餐盘处于低温档时，电路中电流是多少？（2）1kg 米饭温度升高40∶，吸收的热量是多少？[米饭的比热容取 2.5×10 3J /（kg•∶）] （3）若电路中只使用该恒温餐盘，同样加热1kg的米饭，电能表的脉冲指示灯闪烁了125 次，如图乙所示，这个恒温餐盘的效率是多少？5.某品牌家用电热水器的简化电路如图所示，热水器有快加热、慢加热和保温三个工作状态。
热水器内装有40kg的水，慢加热额定功率为1210W，保温额定功率为605W，R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计）。
九年级物理全册同步练习(共50套新人教版)
九年级物理全册同步练习〔共50套新人教版〕第十三章内能测评 <时间:45分钟总分为:100分> 一、选择题<每一小题4分,共40分> 1.如下现象中,不属于扩散现象的是< > A.炒菜时加盐,使菜有了咸味 B.少量工业废水污染了整个水库 C.校园里兰花盛开,清香怡人 D.雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤 2.如下现象中,能说明分子在做无规如此运动的是< > A.春天:春江水暖鸭先知B.夏天:满架蔷薇一院香 C.秋天:数树深红出浅黄 D.冬天:纷纷暮雪下辕门 3. 如以下图,两外表磨平的铅块严密接触后可吊起台灯,这说明< > A.分子间存在斥力 B.分子间存在引力 C.分子间存在间隙 D.分子在不停地做无规如此运动 4.如下图是某物质由固态变为液态过程温度随时间变化的图象,如下说法正确的答案是< >A.t1时刻物体内能为零B.t2、t3时刻物体内能相等C.该物质固态时的比热容比液态时的比热容小D.t1时刻物体分子动能比t2时刻大 5.夏天,当你赤脚在烈日当空的小河边游玩时,你会发现:岸上的小石头热得烫脚,而河水却是冰凉的,这是因为< > A.水比小石头的温度变化大 B.水比小石头的比热容大 C.水比小石头吸收的热量少 D.水比小石头的比热容小 6.<2017•某某中考>如下实例中,改变物体内能的方式与其他三个不同的是< > A.用力搓手,手会发热B.用炉灶烧水,水温升高 C.汽缸内气体被压缩,温度升高 D.用锯条锯木头,锯条温度升高 7.如下说法错误的答案是< > A.0 ℃的冰块也有内能 B.温度高的物体,内能一定大 C.物体吸收热量,温度不一定升高 D.物体吸收热量,内能不一定增大 8.在两个完全一样的烧杯中分别盛有质量和初温都一样的甲、乙两种液体,用两个完全一样的电加热器分别给它们同时加热,结果发现甲的温度升高得比乙快,如此它们比热容的大小关系是< > A.甲和乙的比热容一样 B.甲的比热容大于乙的比热容 C.甲的比热容小于乙的比热容 D.无法判定 9.家用电器中大功率电子元件在工作时会产生较多的热量.为了尽快散热,通常在大功率元件上加装金属散热片.下表是四种材料的比热容,选作散热片最好的材料是< > 物质比热容c/[×103 J•<kg•℃A.铝B.铁C.锌D.铅 10.水的比热容比煤油的大.用规格一样的两试管分别装上质量和初温都一样的煤油和水,隔着石棉网同时对两试管加热.图中的哪一图线能反映该实验情况< > 二、填空题<每空3分,共18分> 11.夏天,雨后天晴,池塘里荷叶上的水珠随荷叶摆动而滚动不止,当两滴滚动的水珠相遇时,会集合变成一滴较大的水滴,这说明. 12.<2017•某某中考>小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤,然后用盆子装了5 kg的水,将装汤的碗放在水中进展冷却.小唐同学用水进展冷却主要是利用了水的大.过了一会儿,水温由20 ℃升高到25 ℃×103 J/<kg•℃∶2,质量之比为2∶3,升温之比为3∶4,如此它们吸热之比为. 14.<2017•某某德阳中考>质量和初始温度一样的甲、乙两种液体,经同一加热器加热一样的时间后甲的温度高于乙的温度,如此甲液体的比热容<选填"大于〞"等于〞或"小于〞>乙液体的比热容.如果乙液体的质量为1 kg,初始温度为20 ℃,加热一段时间后温度升高到50 ℃×105 J,如此乙液体的比热容为 J/<kg•℃>. 三、实验题<15题6分,16题6分,17题10分,共22分> 15.由实验测量可知,质量是100 g、初温是24 ℃×103 J的热量后,温度升高到 74 ℃,如此该金属球的比热容是J/<kg•℃>.查表可知这种金属可能是. 几种物质的比热容[单位:J•<kg•℃××××××103 16.晓丽在《物理手册》中查到如下数据:不同温度和压强下液态酒精的比热容c/[×103 J•<kg•℃>-1] 温度t/℃××<1>图象中能正确反映液态酒精比热容与温度关系的图线是.<2>增大压强,既能使酒精的比热容,又能提高酒精的.17. 为比拟水和牛奶的比热容大小,实验小组进展了实验:将两支完全一样的试管分别装一定量的水和牛奶<水和牛奶的初温一样>,然后将它们同时放入装有适量水的烧杯中,再对烧杯加热,如以下图. <1>试管中水和牛奶的质量应该. <2>由于没有直接测量比热容的仪器,因此这个实验是通过观察的变化来比拟比热容的大小. <3>写出一种可能观察到的现象与对应的结论.四、计算题<20分> 18. 随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用"水地暖〞进展取暖.其原理是以温度不高于60 ℃×103 J/<kg •℃>] <1>某房间一段时间内循环流动的水质量为 1 000 kg,进水温度为55 ℃,出水温度为40 ℃.这段时间里水向外界放出多少热量?<2>"水地暖〞以水为媒介,是因为水的比热容较大,请具体说明为什么要利用这一特性.第十三章测评 1.D 2.B 选项A、C与分子热运动无关.蔷薇花开的时候,花的香味分子扩散到周围的空气中,引得"一院香〞,这说明分子在做无规如此运动;雪不是分子,是固体颗粒,"纷纷暮雪下辕门〞不能说明分子的无规如此运动. 3.B 两外表磨平的铅块严密接触后,由于铅分子之间存在引力,使两个铅块严密地连接在一起,所以可以吊起台灯. 4.C t1时刻物体温度为0 ℃,但其分子仍不停地做无规如此运动,所以具有内能,应当选项A错误;t1、t2、t3时刻温度一样,但在熔化过程中物体不断吸热,所以内能增加,应当选项B错误;分子热运动的快慢与温度有关,t1、t2时刻温度不变,故分子运动快慢不变,分子动能不变,应当选项D错误;由题图可知,该物质在0~t1时间内为固态,温度上升得较快,在t5~t6时间内为液态,温度上升得较慢,所以该物质液态时比固态时的比热容大,应当选项C正确. 5.B 因为水的比热容比小石头的大,一样质量的水和小石头比拟,吸收一样的热量<都在太阳照射下>,水的温度升高得少,河水是凉凉的,而小石头的温度升高得多,热得烫脚.应当选B. 6.B 用力搓手,手会发热,这是通过做功的方式增加内能的;用炉灶烧水,水温升高,这是通过热传递的方式增加内能的;汽缸内气体被压缩,压缩空气做功,空气的温度升高;锯木头时锯条发烫,摩擦生热,属于做功改变物体内能. 7.B一切物体都具有内能,选项A的说法正确;物体的内能除了与物体的温度有关外,还与物体的状态、体积、质量与物质的种类有关,温度高的物体,内能不一定大,选项B的说法不正确;物体吸收热量,如液体沸腾,温度可能不变,选项C的说法正确;物体吸收热量同时对外做功,其内能不一定增大,选项D的说法正确. 8.C 根据公式Q=cmΔt可知c= ,质量相等的物体吸收一样的热量,温度变化量大的比热容小.应当选项C正确. 9.A 为了尽快散热,要求选作散热片的材料与其他材料相比,在降低一样温度的情况下能放出更多的热量.由放热公式Q放=cmΔ×103 J/<kg•℃>×5 kg×<25 ℃-20 ℃××105 13.解析 . 答案 1∶4 14.解析由题可知,同一加热器加热时间一样时,即两种液体吸收的热量一样,甲的温度升高的快;根据Q吸=cmΔ×103 J/<kg •℃××103 J/<kg•℃×103 钢铁 16.解析通过数据的分析可知,在一样压强下的比热容是随着温度的升高而增大的,在一样的温度下,压强越大,同一物质的比热容越小,故液态酒精的比热容随温度的关系图线是a.结合沸点与气压的关系可知,增大压强,既能使酒精的比热容减小,又能提高酒精的沸点. 答案 <1>a <2>减小沸点 17.答案 <1>相等<2>温度计示数<3>①现象:水升高的温度比牛奶高.结论:水的比热容比牛奶的比热容小.②现象:水升高的温度比牛奶低.结论:水的比热容比牛奶的比热容大.③×103 J/<kg•℃>×1 000 kg ×<55 ℃-40 ℃×107 J; <2>由热量公式Q=cmΔt可知,由于水的比热容c较大,在温度变化量Δ×107 J <2>水的比热容较大,在温度变化量Δt一定时,相等质量的水释放的热量较多第十四章内能的利用测评 <时间:45分钟总分为:100分> 一、选择题<每一小题3分,共30分> 1.<2017•某某模拟>如下关于热值的说法正确的答案是 < > A.燃料燃烧越充分热值越大 B.2 kg的煤完全燃烧比1 kg的煤完全燃烧热值大 C.1 kg煤燃烧放出3×105 J 的热量,如此煤的热值为3×105 J/kg D.热值是燃料的一种属性,与燃料的质量无关,不同的物质热值一般不同 2.关于热机,如下说法正确的答案是< > A.随着科学技术的开展,热机的效率可达到100% B.四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程或压缩冲程 C.柴油机上安装一个笨重的飞轮,是为了提高它的效率 D.柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大 3. <2017•某某某某模拟>右图为四冲程汽油机的一个冲程,如下说法正确的答案是< > A.这是压缩冲程,机械能转化为内能 B.这是压缩冲程,内能转化为机械能 C.这是做功冲程,机械能转化为内能D.这是做功冲程,内能转化为机械能 4.煤炭是一种重要能源,区别煤的优劣的科学方法是检测其< > A.比热容 B.密度 C.热值 D.温度 5.由q= 的关系,在讨论一种燃料的热值时,下述结论正确的答案是< > A.热值与燃料完全燃烧时放出的热量成正比 B.热值与燃料的质量成反比 C.热值与燃料完全燃烧时放出的热量成正比,与燃料质量成反比 D.热值与燃料燃烧时放出的热量与燃料质量无关,是由燃料本身的性质决定的 6.A、B两种燃料,完全燃烧时能放出热量之比QA∶ QB=5∶3,它们的热值之比qA∶qB=2∶3,如此两种燃料的质量之比mA∶∶∶∶∶5 7.如下有关热机的说法错误的答案是< > A.可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率 B.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程 C.热机的大量使用会造成环境污染 D.在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率 8.水与酒精是我们日常生活中最常见的两种物质.下表列出了它们在标准大气压下的局部物理特征数据.让质量与初温都相等的水和酒精冷却,待它们放出相等的热量后再倒在一起混合,如下判断错误的答案是< > 物质密度/<kg•m-3> 比热容/[J•<kg•℃>-1] 凝固点/℃沸点/℃××××103 -117 78A.在混合过程中,热将从酒精传递给水B.均匀混合后,混合液的凝固点将比水的凝固点低些C.均匀混合后,混合液的密度将比水的密度小些D.均匀混合后,混合液的比热容将比水的比热容小些 9.自由运动的滚摆,每次上升的高度逐渐减小,如下说法正确的答案是< > A.机械能守恒 B.能量逐渐消失 C.只存在动能和势能的相互转化 D.减小的那局部机械能转化为其他形式的能,但总的能量守恒 10.如下说法错误的答案是< > 二、填空题<每空2分,共34分> 11. 右图是一个"简易冰箱〞,水通过毛巾从铁箱上面的水盆渗透到下面的水盆中,毛巾上的水会<填物态变化的名称>吸热使箱内的温度降低,这是通过<选填"做功〞或"热传递〞×107 J/kg,假如用掉一半,剩下的木炭的热值为,半箱木炭燃烧最多能放出的热量是. 13.工程师设计了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机一样,在第四冲程完毕后,立刻向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度<选填"升高〞"降低〞或"不变〞>,其内能<选填"增加〞"减少〞或"不变〞>,这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的.为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是冲程. 14. 一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1 200r/min,每秒完成个工作循环,每秒钟做功次.如以下图,汽油机正处于冲程. 15.在火电站内,燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能.蒸汽轮机的作用是将能转化为机械能.假如锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为50%、70%和80%,如此火电站的效率为. 16.阅读下表,回答如下问题: 一些燃料的热值单位:J•×××××××××107<1>从表中数据可知,完全燃烧一样质量的燃料放出热量最多的是,从环保角度看最清洁的燃料是. <2>完全燃烧0.5 kg干木柴放出的热量是J;如果这些热量有42%被水吸收,可烧开初温为35 ℃×103 J/<kg•℃>,水的沸点为100 ℃] 三、综合题<17题5分,18题8分,19题8分,20题 7分,21题8分,共36分> 17.请将如下生活现象和与之相对应的能量转化情况用线连起来. 生活现象能量转化情况 A.电流通过灯丝炽热发光 a.光能转化为化学能 B.b.来回迅速摩擦双手电能转化为内能和光能 C.用电饭煲煮饭 c.内能转化为机械能 D.水壶中的水沸腾后, 壶盖被水蒸气顶起 d.电能转化为内能 E.万物生长靠太阳 e.机械能转化为内能 18.某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系.他实验时组装了图甲和图乙的两套规格完全一样的装置,并每隔1 min记录一次杯中水的温度<见下表>. 加热的时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲杯的水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38 乙杯的水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31<1>在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是<甲图中>:先调整固定的位置,再调整固定的位置.<均选填"A〞或"B〞><2>为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中一样的量有:加热时间和水的、. <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>该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量与两油灯中燃料的质量,并记录了数据,利用公式Q吸=cm<t-t0>计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值.你认为他的计算结果可靠吗? ;为什么? . 19.<2017•某某某某一模>用煤气灶把2 kg、初温为20 ℃的水烧到100 ℃×103 J/<kg•℃×107 J/kg.计算: <1>水吸收的热量; <2>煤气完全燃烧放出的热量; <3>煤气灶烧水的效率.20.小明家新安装了一台容积为0.5 m3的太阳能热水器,加满水后,经过3 h的阳光照射,水温由15 ℃升高到35 ℃×107 J/kg>21.小红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,在教师和同学们的帮助下,制造了一台简易的太阳能热水器. <1>假如用这台热水器每天可将100 kg的水从20 ℃加热到60 ℃×103 J/<kg•℃>]×107 J/kg>第十四章测评 1.D 燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度无关,故A错误;燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的质量无关,故B错误;由于不确定燃料是否完全燃烧,不能计算煤的热值,故C错误;热值是燃料的一种属性,与燃料的质量无关,不同的物质热值一般不同,故D正确. 2.B 3.D 由题图可知,汽油机的火花塞正在打火,所以汽油机正处于做功冲程,在做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能,故A、B、C错,D正确. 4.C 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫作这种燃料的热值,热值反映了一样质量的不同燃料放出热量的多少.比热容反映的是质量一样的某种物质升高一样的温度吸收热量多少的物理量.密度是某种物质组成的物体的质量与它的体积之比.温度是物体的冷热程度.作为能源的煤炭,质量优劣取决于煤炭完全燃烧放出热量的多少. 5.D 热值是燃料本身的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系. 6.C 根据热值计算公式q= 得m= . . 7.A 用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率,增大热机功率不能增大热机的效率,选项A错误,符合题意;热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程,选项B正确,不符合题意;热机的使用,使人类对化石能源的依赖很强,现在造成大气污染的重要原因就是化石能源的大量利用,选项C正确,不符合题意;设法利用废气的能量是提高热机效率的重要措施,选项D正确,不符合题意. 8.A 水的比热容大于酒精的比热容,因为Q放=cmΔt,质量m一样,放出的热量一样,所以水比酒精降低的温度值小,因为二者的初温一样,如此水的末温高,即t水>t酒精,所以热从水传到酒精,应当选项A错误;水的凝固点是0 ℃,掺入酒精后混合液的凝固点要低于0 ℃,凝固点降低,应当选项B正确;根据公式ρ= 可知,水和酒精混合后,混合液的密度将比水的密度小些,比酒精的密度大一些,应当选项C正确;因为水的比热容大于酒精的比热容,水和酒精混合液的比热容将比水的比热容小些,比酒精的比热容大一些,应当选项D正确. 9.D 自由运动的滚摆,上升过程中动能转化为重力势能,下降过程中重力势能转化为动能,由于每次上升的高度逐渐减小,所以机械能减少,应当选项A错误.减少的机械能是由于滚摆运动时机械能转化成了其他形式的能,在能量的转化过程中总的能量是守恒的,应当选项B、C错误,选项D正确. 10.C 分子的热运动与温度有关,温度越高,分子的热运动越剧烈,所以选项A说法正确;将活塞压下的过程中,要压缩空气做功,使空气的内能增加,温度升高,使棉花燃烧,应当选项B说法正确;热值是某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,而汽油在汽缸内不可能完全燃烧,所以1 kg汽油在汽缸内燃烧放出的热量不是汽油的热值,应当选项C说法错误,符合题意;根据Q=cmΔt 可有Δt= ,在吸收一样的热量时,由于沙石的比热容小于海水的比热容,所以沙漠地区的温差比沿海地区的大,应当选项D说法正确. 11.解析毛巾上的水汽化<蒸发>吸热,使铁箱内的温度降低,这是通过热传递的方式来改变物体内能的. 答案汽化<蒸发> 热传递 12.解析热值是燃料的一种特性,它只跟燃料的种类有关,跟燃料的质量、燃烧程度等无关.假如用掉一半,剩余木炭的质量是5 kg,完全燃烧这些木炭放出的热量Q放=mq=5 kg×××××108 J 13.解析水蒸气推动活塞做功时,水蒸气的内能减小,温度降低,水蒸气的内能转化为机械能,这样在六个冲程中两次做功,提高了热机的效率,水蒸气推动活塞做功后,进入下一个工作循环前,必须先将剩余的废气排出汽缸,即第六冲程应是排气冲程. 答案降低减少效率排气 14.答案 1010 做功 15.解析蒸汽轮机的作用是将内能转化为机械能;锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为η1=50%、η2=70%和η3=80%,所以火电站的效率为η=η1η2η3=50%×70%×80%=28%. 答案内28% 16.解析 <1>从表中数据可以看出氢的热值最大,所以完全燃烧一样质量的燃料时,氢放出的热量最多.由于氢燃烧后生成水,而没有其他废气,所以从环保角度看最清洁的燃料是氢.<2>完全燃烧0.5 kg干木柴放出的热量Q放=mq=0.5 kg××107 J/kg=6×106 J,Q吸=ηQ放=42%×6××106 J,故m= =9.23 kg. 答案 <1>氢氢<2>6×106 9.23 17.解析电流通过灯丝炽热发光,消耗的是电能,获得了内能和光能,属于电能转化为内能和光能;来回迅速摩擦双手,是克制摩擦力做功,使手的内能增大,温度升高,属机械能转化为内能;家里用电饭煲煮饭,消耗电能,获得内能,属电能转化为内能;水沸腾后,壶盖被顶起属于内能转化为机械能;万物生长靠太阳属于光能转化为化学能. 答案A―b B―e C―d D―c E―a 18.答案 <1>B A <2>质量初温<3>煤油 <4>不可靠煤油和菜籽油不可能完全燃烧,且有热量损失<容器、石棉网、铁圈等要吸热,水、容器等向周围环境散热,故无法准确计算燃料的热值> 19.解析 <1>水吸收的热量 Q吸=cmΔ×103J/<kg•℃>×2 kg×<100 ℃-20 ℃×105 J. <2>0.03 kg煤气完全燃烧放出的热量 Q放=mq=0.03 kg×××106 J. <3>煤气灶烧水的效率η××106 J <3>50% 20.解析水的体积V=0.5 m3,所以质量 m 水=ρ×103 kg/m3×0.5 m3=500 kg 水温由15 ℃升到35 ℃,水吸热为 Q吸=c水m水Δ×103 J/<kg•℃>×500 kg×<35 ℃-15 ℃××107 J. 假如由焦炭来供热,如此Q放=m焦炭q×××103 J/<kg•℃>×100 kg×<60 ℃-20 ℃×××107 J <2>0.3 kg。
第十三章内能计算题 2024-2025学年人教版物理九年级全一册.
第十三章内能计算题1．燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，天然气完全燃烧放出了1.68×106J的热量．已知水的比热容为4.2×103J/（kg.℃），求：（1）水吸收的热量；（2）燃气灶烧水时的效率．2．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。
3．质量为1千克的水，温度从10℃升高到30℃。
求：（1）水升高的温度Δt；（2）水吸收的热量Q吸。
[c水=4.2×103焦/（千克•℃）]。
4．一个热水袋内装有1 kg的水,水的温度是90 ℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),问热水袋内的水放出1.68×105 J的热量后,水的末温是多少?5．王小聪同学的家住于江津新农村建设示范村里，他父亲年前拉回了一套液化石油气灶具．用煤气灶将质量为5kg，初温为20℃的水加热到100℃需燃烧液化石油气80g．（c水=4.2×103J/(kg·℃）,q石油气=3.5×107J/kg，）求：（1）水吸热多少热量？（2）煤气灶加热水时的效率？6．质量为2千克的铝块温度从60℃降低到10℃，求铝块放出的热量Q 。
［c ＝0.9×103J/(kg·℃)］7．如果汽车的散热器中装有4kg 的水，当水温从15℃升高到35℃时，它吸收了多少热量？[c 水=4．2×103J/（kg·℃）]8．国庆节后，气温逐渐降低，小兵吃早饭时，饮用的牛奶需要用热水热一热。
小兵用60°C 的热水加热200g 的袋装牛奶，使牛奶的温度由15℃升高到45℃。
已知水的比热容为34.210J /(kg )⨯⋅℃，牛奶的比热容为32.510J/(kg ⨯⋅℃)，求： （1）牛奶吸收的热量？（2）小兵至少用60℃的热水多少千克？9．暑假旅游期间，小华和他爸爸住进一家宾馆，发现房间里放着一个电热水壶，爸爸拿出一瓶矿泉水对小华说：“我这里有1 L （331L 10m -=）水，其温度为20 ℃，如果让它吸收53.3610J ⨯的热量，这瓶水能沸腾吗？”请你帮小华计算并分析.[已知水的比热容为34.210J/(kg )⨯ ℃].10．一质量是3kg 、初温为590℃的铁块，当温度降到30℃时放出了7.56×105J 的热量，则：（1）计算出铁的比热容；（2）餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”，将2kg 的铁板加热到130℃，再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上，等铁板温度降了60℃时，牛肉片已十成熟了，求铁板在此降温过程中放出的热量。
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1 计算题专题复习 计算题作为中考的备考题型，除了出现在综合计算题外，往往还会出现在填空题、选择题、实验探究题等题型之中。考点涉及声学、光学、热学、电学与力学，下面对中考计算题八年级物理部分各考点及计算公式进行简单的分析，望对同学们能起到抛砖引玉的作用。
考点一：密度表达式： 例1（2010年福建省泉州市中考题）：一只空瓶装满水时的总质量是400g，装满酒精时的总质量是350g，则该空瓶的容积是（ ）
A.400㎝3 B.350㎝3 C.250㎝3 D.200㎝3 解析：一只空瓶装满水时的总质量是400g，证明m瓶+m水=m瓶+ρ水V= m瓶+1 g/cm3 V =400g；装满酒精时的总质量是350g，证明m瓶+m酒=m瓶+ρ酒V= m瓶+0.8g/cm3 V =350g。解方程组得V=250㎝3。
参考答案：C 例2（2011年辽宁省葫芦市中考题）：小明郊游时捡到一块外形不规则的石头。为了测定它的密度，小明称出石头和一个盛满水的容器的质量分别为0.56㎏、2㎏，然后将石头轻轻放入容器中，又测出了容器的总质量为2.36㎏。（石头吸水不计，g取10N/㎏）求：
（1）石头的体积； （2）石头的密度； （3）若石头吸水，所测石头的密度是偏大还是偏小，为什么？ 参考答案：（1）石头排开水的质量：m排=0.56㎏+2㎏-2.36㎏=0.2㎏，石头的体积：
V石=V排==0.2×10-3m3
（2）石头的密度：ρ石==2.8×103kg/m3 (3)偏大。因为石头吸水后,导致排出水的体积小于石头的体积.根据公式ρ石=知,石头的密度是偏大的。 2
考点二：速度公式： 例3（2011年辽宁省葫芦市中考题）：如图2-1是某运动员训练时的s-t关系图象。由图象可知：
（1）运动员在AB段处于 （选填“运动”或“静止”）状态。 （2）OA段运动的速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）BC段运动的速度。
（3）整个运动过程中的平均速度是 km/h。 解析：（1）AB段路程s不变，所以运动员处于静止状态； （2）OA段和BC段运动时间都是6miｎ，但OA段通过的路程是2.0 km，BC段通过的路程是1.0 km，所以OA段运动的速度大于BC段运动的速度。
（3）==12km/h。 参考答案：（1）静止 （2）大于 （3）12 例4（2011年江苏省常州市中考题）：2011年2月14日，美国“星尘号”探测器逐渐飞近坦普尔1号慧星，探测器间歇性地向慧星发射 （电磁波/超声波/次声波）信号，当发出信号 s后就能接收到经慧星反射回的信号时，即可断定两者间距为180km（V电磁波=3×108m/s，V声=340m/s）。此时探测器上的照相机自动拍摄得到如图2-2所示的慧星图片，若像距为15㎝，则镜头的焦距为略 （大于/小于）15cm。 3
解析：真空不能传声，所以探测器间歇性地向慧星发射的是电磁波；根据公式v==1.2×10-3s算出信号经慧星反射回所需的时间；照相机原理是当物距u＞2f时，像距f＜v＜2f。
参考答案：电磁波 1.2×10-3 大于 例5（2011年福建省龙岩市中考题）：发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。发现情况时，司机从视觉感知到踩制动器刹车的这段时间叫反应时间；在反应时间内汽车保持原速前进的一段距离叫反应距离。某司机没有饮酒时的反应时间为0.3s，喝了一瓶啤酒半个小时后在尚能驾车的情况下反应时间变为0.7s。
（1）刹车过程中轮胎发热升温， 能增加，这是由 引起的。
（2）若他驾车以20m/s的速度行驶，没有饮酒时的反应距离是多少？喝了一瓶啤酒半个小时后的反应距离比没有饮酒时的反应距离多多少？
解析及参考答案：（1）内 做功 （2）没有饮酒时的反应距离：s1=vt1=20m/s×0.3s=6m； 喝了一瓶啤酒半个小时后的反应距离：s2=vt2=20m/s×0.7s=14m； 多的反应距离：△s=s2-s1=14m-6m=8m。
考点三：重力大小G= 例6（2011年广西玉林市、防城港市中考题）：一个桥头立着如图3-1所示的限重标志牌。这座桥面受到的压力超过 N时，就可能发生危险。当汽车行驶在桥面上时，它所受重力的方向是 （取g=10N/kg） 4
解析：G==20×103kg×10N/kg=2×105N。 参考答案：2×105 竖直向下 考点四：二力平衡：物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，合力为零 例7（2010年浙江省义乌市中考题）：如图4-1，用100牛的力把一个重为10牛的物体压在竖直墙壁上，物体处于静止状态。当压力减为50牛时，物体沿竖直墙壁匀速下滑，则物体下滑时受到的摩擦力大小是（ ）
A.5牛 B.10牛 C.40牛 D.50牛 解析：物体沿竖直墙壁匀速下滑，说明在竖直方向上合力为零。竖直方向上有重力10牛竖直向下，故摩擦力也应该是10牛，方向竖直向上。
参考答案：B 例8（2011年湖南省益阳市中考题）：如图4-2所示，跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，已知人和伞的总重为750N，则人和伞受到的阻力大小为 N，方向是
解析：跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，说明跳伞运动员和伞所受到的合为为零。 5
参考答案：750 竖直向上 考点五：杠杆平衡条件： 例9（2011年山东省东营市中考题）：如图5-1所示，独轮车车身及车上物品总重力G为300N，作用线如图，O点为车轴。将车把抬起时，作用在车把竖直向上的力至少为 N。独轮车属于 （选填“省力”、“费力”）杠杆。
解析：根据杠杆平衡条件得F===90N 参考答案：90 省力 例10（2011年黑龙江省大庆市中考题）：如图5-2所示，长度为2L的轻质细杆可在竖直面内绕竖直墙壁上的固定转轴O无摩擦地转动。AB为一段长度为1.5L的不可伸长的轻绳，绳AB能承受的最大拉力为F，现将绳的两端AB分别与墙壁及杆相连，使杆始终保持水平，则杆的末端C处可悬挂的最大重力为 。
解析：当∠ABO=450时，绳AB承受的拉力的力臂最大，即==0.75L。 根据杠杆平衡条件公式F=G·OC得G==F。 参考答案：3F/8 6
考点六：滑轮组公式：F=（G动+G物）/ｎ，其中ｎ为承重绳子的段数 例11（2011年广西北海市中考题）：如图6-1所示，利用四种机械分别提起同一个重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（ ）
解析：定滑轮不省力，F1=G；不计机械自重和摩擦，F2=1/2G；F3=1/3G；第四个图根据杠杆平衡条件公式G×2=F4×3得F4=2/3G。
参考答案：C 例12（2011年云南省昆明市中考题）：图6-2中，三个物体的重力均为100N，a图中在力F1的作用下，杠杆处于平衡状态，不计杠杆的重及摩擦，则F1= N；在b图中，不计绳和动滑轮的重及摩擦，则F2= N；在c图中，大小活塞的面积之比是10：1，不计摩擦，则F3= N。
解析：a图中由F1×8=100N×2得F1=25N；b图中，F2=×100N=50N；c图中，根据得F3==10N。 参考答案：25 50 10
考点七：压强公式： 7
例13（2011年安徽省中考题）：研究表明，太阳光对被照射的物体也具有力的作用，利用这一现象制成的太阳帆的面积为1×104m2，正对太阳时受到光的压强为9×10-4pa，则太阳帆受到光的压力为 N。
解析：根据公式得F=Ps=9×10-4pa×1×104m2=9N。 参考答案：9 例14（2011年河北省中考题）：一块写有校训的花岗岩石料质量为31.8t、密度为2.65×103kg/m3，立在用砖砌成的长4m、宽2m、高0.5m的水平基座上（如图7-1所示），石料与基座的接触面积为2.12m2。已知砖的密度为2.05×103kg/m3，基座砖缝中水泥砂浆的密度与砖的密度相同。（g取10N/kg）
求：（1）花岗岩石料的体积； （2）石料对基座的压强； （3）石料对基座与基座对地面的压强之比。
解析及参考答案：（1）花岗岩石料的体积：V石==12m3； （2）石料对基座的压力：F石=G石=m石g=31.8×103kg×10N/kg=31.8×104N；石料对基座
的压强:p石==1.5×105pa (3)基座受到的重力:G基=m基g=ρ砖Vg=2.05×103kg/m3×(4m×2m×0.5m)×10N/kg=8.2×104N；基座对地面的压力:F= G石+ G基=31.8×104N+8.2×104N=4×105N；基座对地面的压
强:p==0.5×105pa。 石料对基座与基座对地面的压强之比：p石：p=1.5×105pa：0.5×105pa=3：1。 8
考点八：液体的压强公式： 例15（2011年天津市中考题）：如图8-1，质地均匀粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上。已知它们的密度之比ρA：ρB=1：2，对地面的压强之比PA：PB=1：3，则（ ）
A.它们的高度之比hA:hB=2:3 B.它们的高度之比hA:hB=3:4 C.它们的质量之比mA:mB=2:3 D.它们的质量之比mA:mB=1:3
解析:质地均匀粗细相同的实心圆柱体的压强可运用公式分析。设ρA=1，ρ
B=2，PA=1，PB=3；所以；；故hA:hB==2：3。 圆柱体A、B粗细相同说明底面积相同：=1：3
参考答案：AD 例16（2011年广西梧州市中考题）：如图8-2所示，边长分别为0.2m和0.4m的均匀正方体A、B放置在水平地面上，物体A的质量为16kg，物体B的质量为32kg，g取10N/kg。求：
（1）物体A的重力； （2）物体A的密度； （3）在保持物体A、B原有放置方式的情况下，把A物体从其沿水平方向切去质量为△m的部分，然后将切去部分叠放在B物体上，使A物体剩余部分和B物体对水平地面的压强相等，计算所截取质量△m；若把B物体从其右侧沿竖直方向切去质量为△m的部分，然后将切去部分叠放在A物体上，此时B物体剩余部分和A物体对水平地面的压强是否相等？请说明理由。