第十四章专题特训一热学的综合计算-【拔尖特训】2023-2024学年九年级全一册物理 人教版

专题特训一　热学的综合计算 ▶ “答案与解析”见P7 类型一 热值与热效率 1. (2022·太原尖草坪校级月考)有朋自远方 来,烧一壶热水,拈些许茶叶,置于瓷制器皿 中,用沸水冲泡,这是山东人独有的待客之 道。如果用酒精炉烧水,将质量为2kg、温度 为20℃的水加热(标准大气压下),需完全燃 烧40g酒精,酒精炉的效率为70%,已知c水= 4.2×103J/(kg·℃),q酒精=3.0×107J/kg。 (1) 求40g酒精完全燃烧放出的热量。 (2) 水升高的温度是多少? 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) (第2题) (1) 汽车从A 点到B 点的平均速度。 (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·℃)] 表 一 品 名 便携式 丁烷气炉 质 量 1.88kg (不含燃气瓶) 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) 表 二 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) 需要多少焦的热量,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) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 71 第十四章　内能的利用 {#{QQABJQaAggAgAAAAAAgCQwViCEKQkAGCAIoGxFAAoAAAABNABAA=}#} 类型二 热值与热机效率 答案讲解 4. (2022·镇江期中)氢气-汽油发动 机使用氢气和汽油两种燃料来工 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。某司机驾驶使用上述发动机 的轿车沿平直公路从甲地到乙地,甲、乙两地 相距225km,出发时油箱内汽油的质量为 25kg。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: (第4题) 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后到达丙地,此 过程中轿车牵引力的功率为20kW,在使用 氢燃料的情况下,轿车发动机的效率为50%。 阶段二:从丙地开始,由于氢气不足,司机切 换汽油作为燃料,轿车仍以25m/s的速度匀 速行驶,到达乙地时油箱内剩余汽油的质量 为15kg。求: (1) 甲、丙两地之间的距离。 (2) 阶段一中轿车行驶时受到的阻力。 (3) 阶段一中消耗的氢燃料的质量。 (4) 阶段二中轿车发动机的效率。 5. 发动机是汽车的核心部件,发动机的质量决 定了整部车的性能和品质,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 排气量 2L 发动机 最大功率 75kW 汽缸内汽油 和空气的 混合密度 1.5kg/m3 热 值 4×107J/kg 空燃比 14∶1 (1) 由 图 甲 可 以 看 出,此 时 它 正 处 在 冲 程,其