第14章 专题1 热量的相关计算(习题课件)-【初中学霸创新题】2023-2024学年九年级全一册物理(人教版)

2 专题一　热量的相关计算 第十四章　内能的利用 3 类型1　吸、放热的计算 1.（山东滨州博兴期中）甲、乙两物体的质量之比是3∶2，比热容之比是2∶1，吸收相等的热量后，升高的温度之比是 （　　） A. 2∶3 B. 3∶1 C. 3∶4 D. 1∶3 D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 4 2.（四川泸州模拟）将400 g、5 ℃的冷水与200 g、80 ℃的热水混合（与外界无热量交换），混合后水的温度是 （　　） A. 30 ℃ B. 37.5 ℃ C. 60 ℃ D. 70 ℃ A 2 3 4 5 6 7 8 1 9 5 3. 甲醇不仅是重要的化工原料，还是性能优良的能源和车用燃料。随着科学技术的发展，甲醇汽车已经走进人们的生活。已知甲醇的热值为2×107 J/kg，则完全燃烧2.1 kg的甲醇可以释放__________J的热量；若不计热量损失，这些热量可以使500 kg的水从20 ℃升高到________℃。［c水=4.2×103 J/（kg·℃）］ 4.2×107 40 2 3 4 5 6 7 8 1 9 6 4.（江苏南京模拟）质量为1 kg的金属锅中放有2 kg的水，现把它们从20 ℃加热到70 ℃，金属锅和水一共吸收了4.43×105 J的热量。［c水=4.2×103 J/（kg·℃）］求： （1）水吸收的热量； 【解析】由题知，水吸收的热量Q水吸=c水m水（t-t0）=4.2×103 J/（kg·℃）×2 kg ×（70 ℃-20 ℃）=4.2×105 J。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 7 （2）金属锅的比热容。 【解析】金属锅吸收的热量Q锅吸=Q总-Q水吸=4.43×105 J-4.2×105 J=2.3×104 J，由Q吸=cm（t-t0）可知，金属锅的比热容c锅=== 0.46×103 J/（kg·℃）。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 5.（新情境 生活实践）“卡路里”简称“卡”，是热量的另一个单位，常用于营养计量中。“卡”是这样规定的：在标准大气压下，1卡等于1 g水温度升高1 ℃所吸收的热量。［c水=4.2×103 J/（kg·℃）］ （1）1卡等于_____J；若一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量约为8.4×105 J，则相当于消耗能量______卡。 （2）若一个成年人参加一次长跑消耗的8.4×105 J的能量全部被水吸收，可以使多少千克的水温度从20 ℃升高到70 ℃？ 【解析】由水吸收的热量Q吸=8.4×105 J，根据Q=cmΔt可得水的质量m水= = =4 kg。 4.2 2×105 2 3 4 5 6 7 8 1 9 9 （3）质量为60 kg的运动员在某次训练中排汗0.63 kg，假如汗水均从身上蒸发掉，这将导致运动员的体温下降约多少摄氏度？（人体主要成分是水，可认为人的比热容和水的相等，每千克汗水汽化所需吸收的热量为2.4×105 J） 【解析】由题知，每千克汗水汽化所需吸收的热量为2.4×105 J，排汗0.63 kg吸收的热量Q吸=2.4×105 J/kg×0.63 kg=1.512×105 J，则运动员放出的热量Q放=Q吸=1.512×105 J，根据Q放=cmΔt得运动员体温下降了Δt===0.6 ℃。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 6.（安徽马鞍山模拟）生活垃圾的热值为3×106 J/kg，垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧700 t生活垃圾，放出热量的42%用来加热水供给附近小区，标准大气压下，每天可将______kg的水由30 ℃恰好加热至沸腾。［c水=4.2× 103 J/（kg·℃）］ 3×106 类型2　热效率的计算 2 3 4 5 6 7 8 1 9 11 7.（新情境 传统文化）顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动地呈现出了端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若用煤炉将2.5 kg的水加热到沸腾，水温升高了80 ℃，在此过程中，共完全燃烧了0.28 kg的煤。［c水=4.2×103 J/（kg·℃），q煤=3×107 J/kg］求： （1）水吸收的热量； 【解析】水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/（kg·℃）×2.5 kg×80 ℃=8.4×105 J。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 12 （2）煤完全燃烧放出的热量； 【解析】完全燃烧0.28 kg煤可以放出的热量 Q放=m煤q煤=0.28 kg×3×107 J/kg=8.4×106 J。 （3）该煤炉的效率。 【解析】该煤炉的效率η= =×100%=10%。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 8.（山东济南市中模拟）我国一款拥有自主知识产权的氢燃料电池汽车在水平路面试车，以50 km/h的速度匀速直线