07 小专题1 比热容、热值、热机效率计算-【一课通】2022-2023学年九年级全一册物理随堂小练习(教科版)

…“可渐可栽 小专题1比热容、热值、热机效率计算 1.给质量为300g的水加热，水温从20℃升高到40℃。如果把这些水吸收的一半热量用来给一块 质量为500g的金属加热，能使金属块的温度从20℃升高到80℃，求这种金属的比热容。[c 4.2×10J/(kg·℃)] 2.为了测定铅的比热容，把质量为200g的铅块加热到100℃，再投入到80g的10℃的水中，混合后 水的温度为18℃。若不计热损失，求： (1)水吸收的热量： (2)铅的比热容。 3.某品牌太阳能热水器，水箱内有200g的水。水的比热容为4.2×10J/(kg·℃)，求： (1)在阳光照射下，水的温度升高了10℃，水吸收的热量； (2)水箱内200kg的水，温度从90℃降低到50℃，和温度从30℃升高到80℃，放出的热量与吸 收的热量之比。 4.某款汽车采用全新标准的燃料电池，它是用氢气代替石油作为燃料，用燃料电池代替发动机，储氢 罐中液化氢汽化为氢气在燃料电池中与氧气发生反应产生电能，据悉其功率最大可达75kW。已 知车载储氢罐的氢存储量为5.4kg,汽化的氢气的密度0=0.09kg/m,热值g=1.4×10J/m。 (1)一罐氢完全燃烧放出的热量是多少？ (2)若该车以最大功率匀速直线行驶时速度可达108km/h,此时该车所受的阻力是多大？ (3)在某次测试中发现，该车以最大功率行驶时，每消耗一罐氢能行驶14，则该客车热机的效率 是多少？ 13 5.“运20”是我国自主研发的大型运输机，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷 口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，若“运20”在高空中飞行时，在恒定的水平推力F 作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,需要燃烧航空煤油4800kg,已知飞机发动 机提供的机械功率是3.2×10W,航空煤油的热值为q=4.0×10J/kg。则在这1h内： (门)航空煤油完全燃烧放出的热量是多少？ (2)该发动机的热机效率是多大？ 6.小刚在物理实践活动中进行了一项调查，将燃气热水器和太阳能热水器进行了对比。 产品名称 燃气快速热水器 适用燃气 天然气 热值 3×10J/m 额定耗气量 2.4m2/h 热水产率（升温25℃） 10 L/min 上表列出的是某家用燃气热水器的部分参数，请帮他计算： (1)小刚使用该热水器1小时（升温25℃），求水吸收的热量？ (2)该热水器的效率。 (3)进行对比的太阳能热水器水箱的容积为100I,接收太阳能的有效面积为2°，平均每平方米 的面积上，每小时接收的太阳能约为3.36×10°J,若这些太阳能有50%被热水器中的水吸收，按照 只照射一小时计算，则可以使25℃水温升高到多少？ -14为有用功：W=P:则。=，故W f=F=P=75X10W=2500N. g v 30 m/s Qt一W有=g一P. (3)该车以最大功*行驶14h所做有用功：W= 【思维升级】 P1=75×103W×14×3600s=3.78×102J: 7.解：(1)0.15kg氢气完全燃烧放出的热量：Q: w_3.78×10」=45%. mg=0.15kgX1.4×105J/kg=2.1×10J 则该客车热机的效率：Q8.4×10丁 (2)牵引力所做的功：W=F牵s=1.0×103N× 5.解：(1)航空煤油完全燃烧放出的热量：Qt=qm 1.2×10'm=1.2×103J. 4×102J/kg×4800kg=1.92×10J. (3)汽车发动机的效率：7一Q=2.1×10子 W 1.2×10」≈ (2)该飞机沿水平方向匀速航行1，则发动机做 的功：W=P1=3.2×10W×3600s=1.152× 57.1% 10"J: 小专题1比热容热值热机效率计算 发动机的热效率：于品- =60%。 1.解：水吸收的热量：Qw一c水m(1一ta)=4.2× 6.解：(1)1h被加热水的体积：V,=10L/min× 10J/(kg·℃)×0.3kg×(40℃-20℃)=2.52× 60min=600L.: 10J: 由题意可知，金属吸收的热量：Q'=令Qe 由p兴可得水的质量：mk=P件Vk=100k知/m× 600X10am=600kg: 号×252x10J=1.26×10: 水吸收的热量：Q=cm(t一)=4.2×10J/(kg·℃) Q's ×600kg×25℃=6.3×10J. 则这种金属的比热容：「。= m(1一t) (2)燃气放出的热量：Q=Vg=2.4m3×3× 1.26×10'J 107J/m=7.2×10J: 0.5kgX(80℃-20℃)=420J/(kg·℃). Qs-6.3×10」87.5%. 2.解：(1)水吸收的热量：Q:=c水m水(t一16衣) 该热水器的效率：刀厂-T,2×1