第十二章机械能和内能（计算专题）2021-2022学年苏科版物理九年级上册（含答案）

机械能与内能章节计算专题（答案版）
．将质量是0.5kg的水加热，使它的温度从20℃升高到60℃，需要吸收的热量是[c水=4.2×103J/（kg℃）]
A．4.2×104JB．1.26×104JC．8.4×104JD．8.4×107J
．用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体（不计热量损失）如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，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t时间，B吸收热量比A吸收热量多
D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多
．为了取暖，每天需要给房间供热4.2×107J。若流进房间散热器的水温是60℃，流出的水温是56℃，则每天需要__________kg的水流经散热器。[水的比热容为4.2×l03J/(kg·℃)]。
．质量为10kg、温度为20℃的水，吸收1.26×106J的热量后，温度升高到＿＿＿℃；若这些热量是由酒精完全燃烧提供的，至少需要＿＿＿g酒精．[c水=4.2×103J/（kg?℃），q酒精=3×107J/kg]．
．一台四冲程汽油机，其中________冲程将机械能转化为内能；已知所用汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧2g汽油所释放的内能是__________J，若热机效率为40%，燃烧2g汽油转化的机械能是__________J，若此机械能全部用于发热，能使质量1kg的水，温度升高_____℃，（结果保留1位小数），已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）。
．某家庭需要将50kg、初温为10℃的水加热到50℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需要燃烧0.8kg的煤气。这些水从10℃加热到50℃需要吸收的热量为＿＿＿J，0.8kg的煤气完全燃烧放出的热量为＿＿＿J，煤气灶烧水的效率为＿＿＿（c水=4.2×l03J/(kg·℃)，q煤气=4.2×107J/kg）。
．新农村建设中正大力推广使用瓶装液化气．如果每瓶中装入12kg液化气，液化气的热值取4.2×107J/kg，则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是＿＿＿＿J，若放出的热量有40%被利用，在标准大气压下可把＿＿＿＿kg的水从20℃加热至沸腾．（c水=4.2×103J/（kg?℃）．
．一台单缸四冲程内燃机正常工作时的转速为1800r/min，该内燃机每秒共经历了＿＿＿个冲程
．完全燃烧100g酒精所放出的热量为_____J，若其放出的热量有70%被水吸收，能使10kg的水从20℃升高到_____℃．
．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0.04m3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0.04m3天然气可使常温下5kg的水温度升高＿＿＿℃．
．某家用轿车，重为1.5×104N，当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h，消耗汽油3kg，期间车受到的阻力为车重的0.08倍。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，在此过程中，求：
（1）车通过的路程；
（2）牵引力做功的功率；
（3）汽车发动机的效率。
．某燃气热水器工作时，燃烧产生热量的功率为20kW，水温升高25℃时，每分钟出水量为10L．此时c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3。求：
（1）1min内水吸收的热量；
（2）热水器的效率。
．天然气具有热值高、投资成本低、价格实惠、污染少、安全等优点．我市今年天然气用户预计达到6万户，年用气量将达到1350万m3以上，小李家5月份使用天然气10m3，已知天然气价格为3.27元/m3，热值为8.4×107J/m3．求：
（1）完全燃烧10m3天然气放出的热量；
（2）小李家5月份天然气的费用．
．某太阳能热水器中装有40kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到60℃，已知c水=4.2×103J/（kg·℃）．求：]
（1）热水器中的水所吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气?（天然气的热值为8.4×107J/m3，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
．用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭，水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），焦炭的热值是3.0×107J/kg试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）0.5kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少？
炉子烧水的效率是多少？
．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg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线，若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），煤的热值约为3×107J/kg，求：
（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量．
（2）煤炉烧水时的热效率．
答案
1．C
2．A
3．2500
4．50 42
5．压缩 9.2×104 3.68×104 8.8
6．8.4×106 3.36×107 25%
7．5.04×108 600
8．60
9．3×105 25
10．（1）1.68×106（2）40
11．（1）36km （2）2.4×104W （3）31.3％
12．（1）水的质量:
（2）
13．（1）8.4×108J（2）32.7元
14．（1）Q水=cm（t-t0）…………………1分
=4.2×103J/（kg·℃）×40kg×（60℃-10℃）
=8.4×106J …………………1分
（2）Q=Vq …………………1分
…………………1分
15．（1）3.36×106J （2）1.5×107J （3）22.4％
16．（1）Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J／(kg·℃)×8kg×（70℃-20℃）=1.68×106J
（2）1.4kg煤完全燃烧放出的热量Q放=m煤q=3×107J／kg×1.4kg=4.2×107J