第十三章 微专题5 比热容、热值、效率的综合计算 （分层作业）-【教与学·学导练】2022-2023学年九年级全一册物理同步课件PPT（人教版）

物 理 教与学 学导练 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配人教版（分层作业本） 第十四章 内能的利用 微专题5 比热容、热值、效率的综合计算 2 1. （2021成都）小帆在老师的指导下，用图W5-1 a所示的同一个实验装置分别加热100 g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像如图W5-1 b，乙从20 ℃加热至沸腾刚好消耗了4 g酒精（q酒精=3×107 J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2×103 J/(kg·℃)，则下列说法中正确的是（ ） A. c乙=2.4×103 J/(kg·℃) B. 乙的吸热能力大于甲的吸热能力 C. 0～8 min乙吸收的热量为3.36×104 J D. 该酒精灯的加热效率为28% C 2. （2021 江苏 ）小明一家驾车旅行。 （1）加油时，闻到汽油味，说明分子在_______________ _______________。 （2）图W5-2所示为车发动机的一个冲程， 其能量转化情况是_______________________。 不停地做 无规则运动 机械能转化为内能 （3）若车的总质量为1.5 t，匀速直线行驶9 km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1 L，则1 L汽油完全燃烧放出的热量是________________，车所受牵引力是________________N，车的工作效率是________________。（ρ汽油=0.8×103 kg/m3，q汽油=4.5×107 J/kg，g取10 N/kg） 3.6×107 J 1.5×103 37.5% 3. 一名成年人参加一次长跑，身体消耗的能量约为8.4×106 J，这些能量相当于完全燃烧0.7 kg的干木柴才能得到。将这些干木柴放在煤炉中用来烧水，可以使8 kg的水温度升高50 ℃，已知水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）。求: （1）干木柴的热值。 （2）8 kg的水温度升高50 ℃所吸收的热量。 （3）此煤炉烧水时的效率。 解：（1）由题可知，完全燃烧0.7 kg的干木柴放出的热量Q放=8.4×106 J， 干木柴的热值q===1.2×107 J/kg。 （2）8 kg的水温度升高50 ℃所吸收的热量 Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/（kg·℃）×8 kg×50 ℃=1.68×106 J。 （3）煤炉烧水时的效率η==×100％=20％。 答：（略） 4. （2021 鞍山）最近几年我国大力发展新能源汽车。一辆质量为1.68 t的氢燃料新能源汽车行驶在一段斜坡路上，从坡底以18 km/h的速度匀速行驶2 min到达高为100 m的坡顶，行驶过程中汽车的输出功率保持56 kW不变。问：（g取10 N/kg，氢的热值为1.4×108 J/kg） （1）汽车的牵引力是多大？ （2）斜坡的机械效率是多大？ （3）若汽车发动机的热机效率为50%，则全程共消耗多少克氢燃料？ 解：（1）由P===Fv可知，汽车的牵引力F====11 200 N。 （2）上坡过程牵引力做的总功W总=Pt=56×103 W×2×60 s=6.72×106 J， 此过程做的有用功W有=mgh=1.68×103 kg×10 N/kg×100 m=1.68×106 J， 斜坡的机械效率η==×100%=25%。 （3）若汽车发动机的热机效率为50%，则氢燃料燃烧释放的能量Q放===1.344×107 J， 由Q放=mq可知，全程共消耗氢燃料的质量m′= ==0.096 kg=96 g。 答：（略） 5. 小彤家使用瓶装液化气，每个瓶中装入的液化气质量为21 kg（液化气的热值取5×107 J/kg）。问： （1）21 kg的液化气完全燃烧，释放的热量是多少? （2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量是多少? （3）小彤想节约能源、降低能耗，若将上述散失的热量全部利用起来，可以把多少千克温度为20 ℃的水加热到100 ℃? 解：（1）液化气完全燃烧释放的热量Q放=qm=5×107 J/kg×21 kg=1.05×109 J。 （2）整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量占液化气完全燃烧释放热量的40%，Q散=40％Q放=40％×1.05×109 J=4.2×108 J。 （3）散失的热量全部利用起来，则水的热量Q吸=Q散=4.2×108 J, 由Q吸=cmΔt可得，m=== 1 250 kg。 答：（略） 6. 可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,主要成分是甲烷，其开采是世界难题，据中央电视台2017年5月18日报道，我国可燃冰已试采成功，