2020年秋学期人教版九年级期中复习——第14章内能的利用计算培优练习

14章内能的利用计算培优练习

一、计算题

1．某太阳能热水器装有100kg, 20℃的冷水，经过一天，水温升高到60℃，若用效率为20%的燃气灶对这些水加热，达到同样的效果需要2kg的燃气.求:

(1)水吸收的热量;

(2)燃气的热值.

2．我国第一款自主品牌的高端豪华轿车“红旗HQ3”在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min，消耗燃油0.3kg，汽车发动机的牵引力是1000N.己知燃油的热值为4.5×107 J/kg.求;

(1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量;

(2)发动机牵引力的功率;

(3)发动机的能量转化效率.

3．用天然气灶烧水，燃烧1m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）．天然气的热值q＝3.2×107J/m3．求：

(1)1m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；

(2)水吸收的热量Q吸；

(3)天然气灶的效率η．

4．某载重汽车在水平路面以80km/h的速度匀速运动0.05h，消耗汽油1.0kg，其汽油发动机效率为40%(汽油热值是4.5×107J/kg，铁的比热容 )

(1)燃烧汽油所放出的热量是多少？若这些热量都被1000kg的铁块吸收，该铁块的温度能升高多少？

(2)汽车通过的距离多长？

(3)汽车在匀速行驶过程中牵引力是多大？

5．小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L.小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃.求（不考虑热量损失）：

（1）水箱中水的质量和水吸收的热量.

（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤气？（q煤气=4.2×l07J/kg）

6．某柴油机的部分技术规格如表所示：

汽缸数	汽缸直径	额定功率	转速	燃油消耗率	冷却方式
1	95mm	8.8kW	2000R/min	0.3kg/3.6×106J	蒸发水冷

其中，“额定功率”是指柴油机正常工作时对外所做机械功的功率；“燃油消耗率”是指柴油机正常工作时，每输出3.6×106J的能量柴油机所消耗柴油的千克数。已知柴油的热值为3.2×107J/kg。已知柴油机的效率η=W/Q×100%（式中W为柴油机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的柴油完全燃烧所产生的热量），则该柴油机正常工作时的效率约为多少?

7．小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器,替代燃烧木柴的加热方式,小明观测到某日铁皮桶装满水后,经过一天的太阳光照,水温从20℃升高到60℃.已知铁皮桶的容积为50L,c水=4.2×103J/(kg·℃) ρ水=1×103kg/m3,问

(1)当日桶内的水吸收的热量有多大?

(2)设用燃烧木柴加热,木柴完全燃烧释放热量的28%被桶内水吸收,则当日使用该太阳能热水器可节约多少木柴?(q木=1.2×107J/kg)

8．天然气灶使用方便、经济环保.如图所示，在标准大气压下，天然气灶将一壶质量为2kg、温度为20℃的水加热至沸腾，消耗了0.04m3的天然气.已知天然气的热值q=3.5×107J/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），求：

（1）水吸收的热量；

（2）0.04m3的天然气完全燃烧放出的热量；

（3）天然气灶的效率。

9．随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖．水地暖以电、煤或天然气为热源，其原理是在房间地面装饰层下铺设散热管道，利用管道内温度不高于60℃的热水循环，以热传递方式向室内供热以提高室温。

（1）某房间一段时间内循环流动的水质量为1000kg，供水温度为55℃，出水温度为40℃，这段时间里水向外界放出多少热量？（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）

（2）用天然气蒸汽锅炉供热，若该水暖的热效率为90%，则需要燃烧多少m3的天然气？（假设天然气完全燃烧）（天然气的热值为7×107J/m3）

10．如图是一种手扶式滚刷扫雪机。它能轻巧灵活地清扫道路上的积雪，其部分技术参数如下表。（g取10N/kg）

自身质量	200kg
不扫雪时行驶功率	500W
扫雪时总功率	4kW
最大行驶速度	1m/s

（1）扫雪机静止在水平地面上，它与地面接触的总面积为400cm2，求其对地面的压强。

（2）扫雪机不扫雪时，在道路上以最大速度匀速直线行驶，求其所受阻力。

（3）扫雪机以最大行驶速度扫雪900m，消耗燃油0.3kg，求扫雪机的效率。（燃油热值取q＝4.0×107J/kg）

11．一辆1 200 kg的汽车，轮胎和水平地面的总接触面积为0.12 m2．这辆汽车在水平路面以800 N的牵引力匀速行驶4.0×104 m．求：

（1）汽车对地面的压强；