专题训练2 热学计算题-【知・讲・练·考】2023-2024学年九年级物理全一册同步讲义全优学案（人教版）

人教版九年级物理知讲练考全优学案 十月份月考训练题2 热学计算题 1．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是，无烟煤的热值是3.4×107J/kg。求： （1）锅炉内的水吸收的热量； （2）无烟煤完全燃烧放出的热量； （3）此锅炉的效率。 2．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给20kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若从开始加热计时，在4min内完全燃烧了0.7kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg。求： （1）经过4min时间加热，水所吸收的热量；（2）在4min内煤完全燃烧放出的热量；（3）这段时间煤炉烧水时的热效率。 3．经验表明，自制家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%；从太阳能手册中查到，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为 1.26×103J/(m2•s)。如果晒水箱内的水大约有40kg，晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是1.5m2，请计算， （1）要使水温上升30℃需要多少热量？ （2）至少得吸收太阳辐射多长时间？ 4．正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃，不计水的蒸发（水的比热容是4.2×103J/(kg﹒℃)）。 （1）该过程水吸收的热量是多少？ （2）若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？    5．有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如表所示。将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水。 型号 JL--88 水容量/L 80 自身质量/kg 40 （1）若它的底部支架与水平台面的接触面积为0.3m2，求它对台面的压力和压强；（取g=10N/kg） （2）泰州地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×106J。若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)] （3）若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气（热值q=4.2×107J/kg）来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？ （4）请你：①从能源和可持续发展的角度，说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由；②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难（可从自然因素或技术因素等方面思考）。 6．小明家新买来一台燃气热水器，如图所示，该燃气热水器主要是利用天然气燃烧来加热水的，假设该燃气热水器每秒能放出100mL、末温为50℃的热水，水的初温为15℃，某次洗漱时小明放了10s的水，该过程消耗了0.014m3的天然气（只有有水流出时，该热水器才会工作）[q天然气=4.2×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）]。求： （1）10s内放出的水吸收的热量； （2）该过程中热水器加热水的效率；（假设该过程中天然气完全燃烧） （3）若天然气完全燃烧产生的热量全部由干木柴来提供，需要完全燃烧0.049kg干木柴，则干木柴的热值。 7．在“节能减排，低碳生活”的理念下，太阳能越来越受到人们的青睐，某太阳能热水器中装有80L水，[水的比热容c＝4.2×103J/(kg•℃)，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，干木柴热值q＝1.2×107J/kg] （1）当太阳照射5h时，水的温度升高25℃，水的内能增加了多少？ （2）这架太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2m2，1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.52×106J，这架太阳能热水器的效率是多少？ （3）这些水吸收的能量如果由干木柴完全燃烧来提供，不计热量损失，需要完全燃烧多少干木柴？ 8．某品牌汽车汽油机的能量流程图如图所示，某段时间内四冲程汽油机的每个汽缸每秒钟做功20次，汽车行驶过程中消耗汽油0.2kg，假设这些汽油完全燃烧，[已知汽油的热值为，]，求在这段时间内： （1）飞轮的转速；（2）牵引力做的功；（3）水箱中20kg的冷却水升高的温度（不计热散失）。 9．汽油机的活塞面积是50cm2，活塞一个冲程的路程是25cm，做功冲程燃气产生的平均压强为8×105Pa．飞轮的转速是600r/min．求： （1）做功冲程活塞受到的平均压力；（2）在一个工作循环中，燃气对活塞所做的功；（3）该汽油机的功率． 10．图为汽油机做功冲程的示意图。若某型号单缸四冲程汽油机的活塞直径为60mm（面积近似取S＝3.0×10－3m2），活塞冲程长度为L＝0.06m，某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p＝1.0×106Pa，活塞以n＝1380次/分钟做往复运动，