第十四章 内能的利用 方法专题(三)热学综合计算-【天成导学·金典同步练】2023-2024学年九年级全一册物理课时练（广东专版）

物理 九年级全一册 RJ 方法专题(三) 热学综合计算 ❶在计算热值时,一定要看清题目给的物质的热 值单位是J/kg,还是J/m3。其对应的热值计 算公式分别是:Q=mq 和Q=Vq。 ❷在涉及到热机效率时,首先要明确公式η= W 有 Q放 ,然后要明确有用功。例如汽车在公路上 行驶,汽车克服阻力做的功为有用功,而燃料 完全燃烧放出的热量是Q放 。 ❶新农村建设中正在大力推广使用瓶装液化气。 如果每瓶装10 kg液化气,液化气的热值取 4.2×107 J/kg,则每瓶液化气全部完全燃烧放 出的热量是 J,若放出的热量有40% 被水吸收,在标准大气压下可把 kg 的水从20 ℃加热至沸腾。[c水=4.2×103 J/ (kg·℃)] ❷(易错题)体积为0.28 m3、热值为3.6×107 J/m3 的煤气完全燃烧放出的热量为 J;若 这些热量的50%被温度为20 ℃、质量为30 kg 的水吸收,则水的末温是 ℃。[水的 比热容是4.2×103 J/(kg·℃)] ❸江门市很多出租车使用天然气代替汽油。某 段时间一辆出租车消耗0.2 m3 天然气,如果 该出租车发动机的效率为20%,则得到的机械 能为 J。汽车上的散热器用水作为冷 却剂,如果散热器中装有10 kg的水,在温度升 高20 ℃的过程中,水吸收的热量是 。 [天然气的热值为7×107 J/m3,水的比热容c水= 4.2×103 J(kg·℃)] ❹(传统文化)(教材P30习题T4改编)苏东坡写 过很多有关美食的诗句,如“时绕麦田求野荠, 强为僧舍煮山羹”。食物其实也是一种“燃 料”,淀粉在人体内“燃烧”的热值约为1.75× 107J/kg,同样情况下,脂肪的热值约为4× 107J/kg。假如你摄入了脂肪食物75 g,则你 已摄入了 J热量。青少年每天需要 摄入的热量约为1.0×107 J,为满足每天热量 需要,则还需要摄取 g淀粉。如果将 这1.0×107 J的热量用来加热水,可让25 kg 初温为20 ℃的水温度升高 ℃。[1个 标准大气压,c水=4.2×103J/(kg·℃)] ❺(2022·锦州)如图所示是我国自行设计研制 的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机 以270 km/h的速度匀速直线航行20 min,消 耗航空燃油1.35 t,飞机发动机的功率为2.25× 107W。(航空燃油的热值为4×107J/kg)求: (1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量; (2)飞机在航行过程中的阻力; (3)发动机的效率。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 23 金典同步练 双减新练案 ❻氢能被视为未来的理想清洁能源。随着科技 的不断进步,现在从植物中提取氢的效率越来 越高,可以从34 kg干燥的植物中提取1 kg的 氢。求:(ρ汽油=0.71×10 3 kg/m3;q氢=1.4× 108 J/kg;1 L=1 dm3) (1)目前的节能小轿车每百公里耗油量可以降 到5 L,则这种节能小轿车每百公里消耗的汽 油是多少; (2)如果汽车发动机使用氢能源来工作,效率 可以达到60%。若一辆氢能源小轿车在从桂 林行驶到百色大约700 km的路程上获得的平 均牵引力为8.4×102 N,则它从桂林行驶到百 色需要消耗的氢大约是多少。 ❼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=1.5×108 J/kg、q汽油=4.5×107 J/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250 km,出发时油箱 内汽油的质量为8 kg。设氢气和汽油在气缸 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 25 m/s的速度匀速行驶1 h到达丙地,此过程 中轿车牵引力的功率为20 kW,