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3.15×105J
C.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
1.20
2.3.57×106J
0.085m3
C
1.008×107
0.84
40%
5.32×105
45℃
15
2.3×107
3.4×107
58.8%
2500N
20
50%
3.36×104
37.3%
1.13×104
9×104
45%
11.
12.250W
2.2%