第十四章 专题特训一 热学的综合计算（习题课件）-2022-2023学年九年级全一册物理【拔尖特训】人教版

物理（人教版）九年级全 第十四章 内能的利用 专题特训一 热学的综合计算 解:(1) 1.26×106J (2) 90℃ 解:(1) 72km/h (2) 4.14×107J (3) 30% 解:(1) 9×106J (2) 4.6×105J (3) 17.4kg ≈9.49kg,已知油箱 中汽油的质量为8kg,由于8kg＜9.49kg,所以轿车不能到达乙地 做功 乙 解:(2) 4.5×106J (3) 22.5% 类型一　热值与热效率 1. 有朋自远方来,烧一壶热水,拈几许茶叶,置于瓷制器皿中,沸水冲泡,这是许多人的待客之道。如果用酒精炉烧水,将质量为2kg,温度为10℃的水加热(一个标准大气压下),需完全燃烧42g酒精,酒精炉效率为70%,已知c水＝4.2×103J/(kg·℃),q酒精＝3.0×107J/kg。求: (1) 42g酒精完全燃烧放出的热量。 (2) 水升高的温度。 解:(1) 1.26×106J (2) 90℃ 2. (2021·衡阳)“五一”期间,小明一家驱车外出旅游,如图所示,当车经过高速路段A点路标时,时间是8点15分;当车经过高速路段B点路标时,时间是8点45分。假设汽车在上述行驶过程中做匀速直线运动,受到的阻力为1150N,消耗的汽油为3kg。求:(汽油的热值为4.6×107J/kg) (1) 汽车在AB之间的速度。 (2) 汽车在行驶过程中牵引力做的功。 (3) 汽车发动机的效率。 3. 认识自然,亲近自然。学校组织学生到农庄进行社会实践活动,小明携带一个质量为1kg的合金锅、一台便携式丁烷气炉(内置一瓶新的燃气,参数如表所示)。爱探究的小明通过手机上网查到便携式燃气炉的热效率为30%,丁烷气体的燃烧效率为90%,活动地点水的沸点为96℃,测出当地水的温度为26℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),锅的比热容为0.8×103J/(kg·℃)] 品　名 便携式 丁烷气炉 质　量 1.88kg (不含气瓶) 型　号 WZL－168－A 尺　寸 343mm×284mm×113mm 用　途 野外用 点火 方式 电子点火 使用 燃气 液化丁烷气 燃气 消耗量 150g/h (最大火力时) 品　名 总质量 净质量 主要成分 热　值 燃气瓶 354g 250g 丁　烷 9×107J/kg (1) 完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出多少焦的热量? (2) 需多少焦的热量,才能使合金锅内2kg的水温度升高50℃? (3) 如果燃气炉以最大火力工作,一瓶燃气最多能持续燃烧1.4h,这样能够把质量为多少千克的水烧开?(结果保留一位小数) 解:(1) 9×106J (2) 4.6×105J (3) 17.4kg 4. (2021·镇江)氢气—汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作,可进行自由切换,氢气和汽油的热值分别取q氢气＝1.5×108J/kg、q汽油＝4.5×107J/kg。小华驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地,两地相距250km,出发时油箱内汽油的质量为8kg。设氢气和汽油在汽缸内均完全燃烧,轿车行驶中所受阻力恒定,发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶,全程分两个阶段,如图所示。 阶段一:轿车使用氢燃料从甲地出发,以25m/s的速度匀速行驶1h到达丙地,此过程中轿车牵引力的功率为20kW,消耗了0.8kg氢气。 阶段二:从丙地开始,由于氢气不足,小华切换汽油为燃料,轿车仍以25m/s的速度匀速行驶,此过程中发动机的效率为30%。 (1) 求轿车行驶过程中受到的阻力。 (2) 在使用氢燃料的情况下,求轿车发动机的效率。 (3) 请通过计算说明小华最终能否到达乙地。 ≈9.49kg,已知油箱中汽油的质量为8kg,由于8kg＜9.49kg,所以轿车不能到达乙 类型二　热值与热机效率 5. 发动机是汽车的核心部件,发动机的质量决定了整车的性能和品质,现代汽车的发动机主要分为汽油机与柴油机两类,其中为汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸。若某台以汽油为燃料的汽车,发动机内有四个汽缸,其相关数据如表所示。 汽车发动机数据表 1min内 完成 工作循环 2500次 汽缸内汽油 和空气的 混合密度 1.5kg/m3 排气量 2L 热　值 4×107J/kg 发动机 最大功率 75kW 空燃比 14∶1 (1) 由图甲可以看出,此时它正处在　做功　冲程,其能量转化情况与图　乙　(填“乙”或“丙”)相同。 (2) 汽车以100km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大,求1min内做的有用功。 (3) 汽车的排气量是指发动机汽缸的工作容积,汽车的排气量越大,其功率越大。空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比。当汽车以100km/