第十四章 第3节 能量的转化和守恒-2020-2021学年九年级上册初三物理【黄冈100分闯关】人教版

物理　九年级上(配人教地区使用)　 专题三　热学综合计算 １．解:(１)由ρ＝ m V 可得,１０L水的质量 m＝ρV＝ １．０×１０３kg/m３×１０×１０－３ m３＝１０kg,水吸收的热 量Q吸 ＝c水 m水 (t－t０)＝４．２×１０３J/(kg􀅰℃)× １０kg×(１００℃－１５℃)＝３．５７×１０６J　(２)不计热 量损失,则 Q放 ＝Q吸 ,由 Q放 ＝Vq 可得,需 要 燃 烧 天 然 气 的 体 积 V天然气 ＝ Q放 q ＝ Q吸 q ＝ ３．５７×１０６J ４．２×１０７J/m３ ＝０．０８５m３　２．解:(１)温泉水放出 的热量 Q放 ＝c水 m水 Δt＝４．２×１０３J/(kg􀅰℃)× ２．５×１０４kg×(８０℃－４０℃)＝４．２×１０９J (２)需要焦炭的质量 m焦炭 ＝ Q放 q ＝ ４．２×１０９J ３．０×１０７J/kg ＝ １４０kg　３．解:水 吸 收 的 热 量 Q吸 ＝２．５× １０６J/(m２􀅰h)×４m２×５h×４２％＝２．１×１０７J,水升 高的温度 Δt＝ Q吸 cm ＝ ２．１×１０７J ４．２×１０３J/(kg􀅰℃)×１００kg ＝ ５０℃　４．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－t０)＝４．２×１０３J/(kg􀅰℃)×１０kg× (１００ ℃－２０ ℃)＝３．３６×１０６J　(２)０．５kg焦炭 完全燃烧释放的热量 Q放 ＝mq＝０．５kg×３．０× １０７J/kg＝１．５×１０７J　(３)炉子烧水的效率η＝ Q吸 Q放 ×１００％＝ ３．３６×１０６J １．５×１０７J ×１００％＝２２．４％ ５．解:(１)天 然 气 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量 Q放 ＝ q天然气V天然气 ＝３．２×１０７J/m３×１m３＝３．２×１０７J 　(２)水 吸 收 的 热 量 Q吸 ＝cm (t－t０)＝４．２× １０３J/(kg􀅰℃)×１００kg× (５０ ℃ －２０ ℃)＝ １．２６×１０７ J　 (３)热 水 器 工 作 时 的 效 率 η＝ Q吸 Q放 ×１００％＝ １．２６×１０７J ３．２×１０７J ×１００％≈３９．４％ ６．解:(１)由题知,在０~１０s内汽车通过的路程 为１２０m,则在０~１０s内汽车的平均速度v＝ s t ＝ １２０m １０s ＝１２m/s　(２)由图象可知,１０~２０s 汽车做匀 速 直 线 运 动,速 度 v′＝２０ m/s,则 在 １０~２０s汽车通过的路程s′＝v′t′＝２０ m/s× １０s＝２００m;根据二力平衡条件可得,此时的牵 引力F＝f＝４０００N,在１０~２０s内汽车发动机 产生 的 牵 引 力 所 做 的 功 W ＝Fs＝４０００ N× ２００m＝８×１０５J　(３)已 知 发 动 机 的 转 化 效 率 η＝８０％,由η＝ W Q ＝ W mq 可得,消 耗 汽 油 的 质 量 m＝ W ηq ＝ ８×１０５J ８０％×５×１０７J/kg ＝０．０２kg ７．解:(１)汽 车 的 重 力 G ＝mg ＝１３７５ kg× １０N/kg＝１．３７５×１０４ N,汽 车 受 到 的 阻 力 f＝ ０．０８G＝０．０８×１．３７５×１０４ N＝１１００ N,汽 车 做 匀速直线运动,则牵引力 F＝f＝１１００ N,汽 车 牵引 力 做 功 的 功 率 为 P ＝ W t ＝ Fs t ＝Fv ＝ １１００N× １０８ ３．６ m/s＝３．３×１０４ W　(２)汽 油 完 全 燃烧放出 的 热 量 为 Q放 ＝qV ＝３．３×１０７J/L× ５０L＝１．６５×１０９J,牵引力做的有用功为W 有用 ＝ ηQ放 ＝４０％ ×１．６５×１０ ９J＝６．６×１０８J,汽车 行 驶的路程s＝ W 有用 F ＝ ６．６×１０８J １１００N ＝６×１０５ m ８．解:(１)１小时机械装置所做有用功W ＝GH ＝ ρ水 VgH ＝１×１０ ３ kg/m３×１８０ m３×１０N/kg× １２m＝２．１６×１０７J,该机械装置所做有用功的功 率 P有用 ＝ W t ＝ ２．１６×１０７J ３６００s ＝６０００ W (２)１．２５L柴油完全燃烧产生的热量Q放 ＝qm＝ q柴油ρ柴油V柴油 ＝４×１０ ７J/kg×０．８×１０３kg/m３× １．２５×１０－３ m３＝４×１０７J,整个机械装置的效率 η＝ W Q放 ×１００％＝ ２．１６×１０７J ４×１０７J ×１００％＝５４％ 第３节　能量的转化和守恒 知识速记 １．转化　光能　化学能　２．消灭　产生　转化　 转移　保持不变 基础闯关 １．C　２．B　３．A　４．D　５．B　６．做功　０