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 J
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
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∶1
B．A的比热容与B的比热容之比为2∶3
C．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。完全燃烧0.3 m3的天然气，放出的热量为___________J。 用天然气给水加热至沸腾后继续加热，水的温度将______。
2．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，若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量，则需要完全燃烧_____kg的煤气。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107 J/kg]
3．一根质量为2 g的烧红的铁钉，温度是600 ℃，若它的温度降低到100 ℃，释放的热量为______J。若这些热量全部用于加热100 g常温的水，则水温将升高______℃。[已知铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
4．在完全隔热的装置中，用同一热源给100 g水和100 g油加热，其温度随时间的变化关系如图所示，100 g水每分钟吸收的热量为__________J，100 g油每分钟吸收的热量为__________J，油的比热容是___________J/(kg·℃)。
5.用天然气灶将一壶质量为2 kg、初温为30 ℃的水加热到80 ℃，消耗了16 g天然气，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为4.2×107 J/kg，则天然气完全燃烧放出的热量为__________J，水吸收的热量为________J，天然气灶烧水的效率为______%。
6.建筑工地上有一台大型汽车吊，把100 t建筑材料从地面吊到15 m高处，汽车吊做的有用功为_________J。在这过程中，汽车吊消耗柴油的质量为2.0 kg，则完全燃烧2.0 kg柴油释放的内能为_________J，该过程中汽车吊的效率为____%。(柴油的热值为q＝4.3×107 J/kg，g取10 N/kg)
7.阿根廷科学家设计了一款“牛屁屁收集器”，在牛背上装有一个塑料袋，通过导管收集牛体内排出的气体。从一头成年牛平均每天排放出的气体中可提取0.21 kg甲烷。若这些甲烷完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使多少质量的水从20 ℃升高到70 ℃？[q甲烷＝5.6×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
8.吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热袋装牛奶，已知袋上标有250 mL，为了使这袋牛奶的温度由15 ℃升高到35 ℃，妈妈至少要用100 ℃的热水多少千克？ [设该牛奶的比热容为2.5×103 J/(kg·℃)，牛奶的密度为1 g/cm3，不计热量损失]
9.某团队在海拔3 000多米高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2 L 的水从10 ℃加热到85 ℃时，共消耗了5 kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，干木柴的热值为1.2×107 J/kg。求：
(1)干木柴完全燃烧放出的热量；
(2)水吸收的热量；
(3)铁锅烧水的效率；
(4)他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时，尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间，马铃薯还是煮不软，为什么？
10.某公司设计了一款可自动充电的智能充电鞋。这款鞋子每迈出一步，就可进行充电。据该公司表示，走路2小时后产生的电量可以支持某手机通话1小时。据查，该手机通话时每秒钟消耗的能量为0.5 J，人走路2小时消耗的能量相当于2 kg的水升高1 ℃所吸收的热量，求该智能充电鞋的充电效率是多少？(结果保留一位小数)
11.混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量。当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时， 内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×108 J。由内燃机提供能量，汽车以50 km/h的速度匀速行驶了0.5 h，同时蓄电池的电能增加了10%，求：
(1)汽车牵引力做的功。
(2)若所用燃料的热值是4.5×107 J/kg，测试过程中消耗8 kg的燃料(假设燃料完全燃烧)，则放出的总热量是多少？
(3)内燃机的效率。
参考答案
一 选择题
CACBBB
二 非选择题
1.1.2×107 不变
2.4.2×105 0.01
3.460 1.1
4.1.05×103 1.05×103 2.1×103
5.6.72×105 4.2×105 62.5
6.1.5×107 8.6×107 17.4
7.
8.
9.
(4)因为液体的沸点随气压的减小而降低，高山上气压小，所以水的沸点降低，铁锅里的水尽管沸腾了，但是温度比较低，所以马铃薯还是煮不软。
10.
11.