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九上物理同步课时训练
小专题(一) 热量的综合计算
类型1 热量的综合计算
1．(巴中中考)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__4.2×107__J热量；若这些热量完全被水吸收，可使__250__kg水温度由20
℃升高到60
℃.[已知q秸秆煤＝2.1×107
J/kg，c水＝4.2×103
J/(kg·℃)]
2．在一定条件下，1
t生活垃圾能“榨”出140
kg燃料油．若燃料油的热值为4.0×107
J/kg，某城镇每天产生50
t生活垃圾，则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为__2.8×1011__J．在一个标准大气压下，这些热量的30%被500
m3、30
℃的水吸收，则水温能升高__40__℃.[c水＝4.2×103
J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103
kg/m3]
3．(潍坊中考)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%的酒精炉作为热源，将50
g初温为0
℃的冰全部熔化为0
℃的水，共燃烧了14
g酒精，酒精的热值为3×107
J/kg.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．
解：(1)14
g酒精完全燃烧放出的热量：
Q放＝qm酒精＝3×107
J/kg×0.014
kg＝4.2×105
J
由η＝得，冰熔化成水吸收的热量：
Q吸＝Q放η＝4.2×105
J×40%＝1.68×105
J
(2)标准大气压下冰的熔化热：
λ冰＝＝＝3.36×106
J/kg
4．(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．该热水器接收太阳能的有效面积为1.5
m2，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/m3，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
dm3＝0.1
m3
水的质量：m＝ρV＝1×103
kg/m3×0.1
m3＝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/(m2·h)×1.5
m2×8
h＝3.36×107
J
热水器在冬季的效率：
η＝×100%＝×100%＝50%
类型2 热机的综合计算
5．(东营中考)汽车在平直公路上匀速行驶9.2
km，消耗燃油1
kg，已知汽车的牵引力是2
000
N，则汽车发动机的效率是__40%__．(燃油热值取4.6×107
J/kg)
6．汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程，飞轮转动两圈．一台汽油机，活塞面积是50
cm2，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＝可得，燃气对活塞的平均压力：
F＝pS＝8×105
Pa×50×10－4
m2＝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，汽油机对外做功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＝可得，汽油完全燃烧放出的总能量：
Q放＝＝＝2×108
J
由Q放＝mq得，消耗汽油的质量：
m＝＝≈4.35
kg
7．(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
J
10亿辆汽车每年燃烧燃油完全放出的热量：
Q总＝1.0×109×8.28×1010
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＝
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：η1qm1＝η2qm2
所以m2＝m1
则每辆汽车每年节约燃油：
Δm＝m1－m2＝m1－m1＝(1－)m1＝(1－)×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
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精品试卷·第
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2020秋人教版九年级上册物理同步课时训练
第
13
章
内能
小专题（一）
第十四章 内能的利用
小专题(一) 热量的综合计算
物
理
250
40
40%
完全燃烧
谢谢
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九上物理同步课时训练
小专题(一) 热量的综合计算
练习版
类型1 热量的综合计算
1．(巴中中考)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__4.2×107__J热量；若这些热量完全被水吸收，可使__250__kg水温度由20
℃升高到60
℃.[已知q秸秆煤＝2.1×107
J/kg，c水＝4.2×103
J/(kg·℃)]
2．在一定条件下，1
t生活垃圾能“榨”出140
kg燃料油．若燃料油的热值为4.0×107
J/kg，某城镇每天产生50
t生活垃圾，则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为__2.8×1011__J．在一个标准大气压下，这些热量的30%被500
m3、30
℃的水吸收，则水温能升高__40__℃.[c水＝4.2×103
J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103
kg/m3]
3．(潍坊中考)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%的酒精炉作为热源，将50
g初温为0
℃的冰全部熔化为0
℃的水，共燃烧了14
g酒精，酒精的热值为3×107
J/kg.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．
解：(1)14
g酒精完全燃烧放出的热量：
Q放＝qm酒精＝3×107
J/kg×0.014
kg＝4.2×105
J
由η＝得，冰熔化成水吸收的热量：
Q吸＝Q放η＝4.2×105
J×40%＝1.68×105
J
(2)标准大气压下冰的熔化热：
λ冰＝＝＝3.36×106
J/kg
4．(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．该热水器接收太阳能的有效面积为1.5
m2，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/m3，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
dm3＝0.1
m3
水的质量：m＝ρV＝1×103
kg/m3×0.1
m3＝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/(m2·h)×1.5
m2×8
h＝3.36×107
J
热水器在冬季的效率：
η＝×100%＝×100%＝50%
类型2 热机的综合计算
5．(东营中考)汽车在平直公路上匀速行驶9.2
km，消耗燃油1
kg，已知汽车的牵引力是2
000
N，则汽车发动机的效率是__40%__．(燃油热值取4.6×107
J/kg)
6．汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程，飞轮转动两圈．一台汽油机，活塞面积是50
cm2，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＝可得，燃气对活塞的平均压力：
F＝pS＝8×105
Pa×50×10－4
m2＝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，汽油机对外做功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＝可得，汽油完全燃烧放出的总能量：
Q放＝＝＝2×108
J
由Q放＝mq得，消耗汽油的质量：
m＝＝≈4.35
kg
7．(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
J
10亿辆汽车每年燃烧燃油完全放出的热量：
Q总＝1.0×109×8.28×1010
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＝
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：η1qm1＝η2qm2
所以m2＝m1
则每辆汽车每年节约燃油：
Δm＝m1－m2＝m1－m1＝(1－)m1＝(1－)×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
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