第十四章 内能的利用计算专训 --2023-2024学年人教版物理九年级上册

内能的利用计算专题训练 一、锅炉效率类 1、 用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭。水的比热容是4.2×103J／（kg•℃），焦炭的热值是3.0×107J／kg。试求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少？ （3） 炉子烧水的效率是多少？ 2、 水壶里装有2kg、20℃的水，用天然气炉具将其加热至沸腾，已知天然气的热值为8×107J/m3，大气压强为1标准大气压，c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？ （2）若烧开这壶水消耗的天然气是0.021m3，则天然气炉具的效率是多少？ 3、 据中央电视台2017年5月18日报道，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，可燃冰是一种新型能源，其的热值为同体积天然气的160倍，用燃气锅炉烧水时，把质量为400kg，初温为10℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气（水的比热容为4.2×103J／（kg·℃），天然气热值为4.2×107J／m3）求： （1）水吸收的热量； （2）燃气锅炉烧水时的效率； （3）若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰． 4、 小红学习了热学知识后，知道水的比热容为4.2×103J／〔kg•℃〕，她想估算一下她家每天烧水、做饭需要的热量，于是小红仔细记录了好家每天烧水、做饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水的时间，相当于每天将30kg、20℃的水烧开．（在标准大气压下） （1）小红家每天烧水、做饭、炒菜需要多少热量？ （2）如果每燃烧1千克的普通煤可以放出3×107J的热量，那么小红家每天烧水、做饭、炒菜需要多少千克的煤？ （3）试评析使用家用煤炉烧水的主要缺点有哪些？ 5、 太阳能热水器由于节能环保，被很快普及到家庭热水、取暖领域。某太阳能热水器的水箱内装有30kg的水，太阳能热水器吸收1.4×107J太阳能后，使水温从20℃升高到70℃．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值是4.0×107J/m3）试求： （1）水吸收的热量为多少？ （2）水吸收的热量相当于完全燃烧多少m3的天然气？ （3）太阳能热水器此时的效率是多少？ 6、 太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进了千家万户。如图，某家庭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，若阳光照射该热水器5h，可以使质量为80kg的水温度升高30℃，[c＝4.2×103J/（kg•℃），q干木柴＝1.2×107J/kg]，求： （1）水吸收的热量。 （2）若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供，需要完全燃烧多少千克干木柴（假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收）。 （3）该太阳能热水器的效率及开发利用太阳能的优点。 7、 某学习小组的同学想研究酒精灯烧水时的热效率，他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了40℃，酒精灯的热效率为17.5%。已知：水的比热容为，酒精的热值为3×107J/kg。求： (1) 此过程中水吸收的热量； (2) 酒精完全燃烧放出的热量； (3) 酒精灯消耗了多少酒精。 8、 小洪同学家原来用液化石油气烧水，每天约用60℃的热水100kg．她参加“探究性学习”活动后，在老师指导和同学帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器。 （1）若这台热水器夏天平均每天可将100kg的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量为多少？ （2）若液化石油气燃烧放出的热量有70％被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约液化石油气多少千克？（液化石油气的热值为8.0×107J/kg） （3）请你说出使用太阳能热水器的优点。（至少说出一点） 9、 太阳能热水器、电热水器、燃气热水器是常见的三种热水器，现用燃气热水器将体积为10L、初温为20℃的水加热使其温度升高到50℃，求： （水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），燃气的热值为4.2×107J/m3） （1）水吸收的热量是多少？ （2）若用燃气热水器的加热效率为60％，则需要完全燃烧多少m3的燃气． 10、小星家的太阳能热水器，水箱容积是。小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为。请你求解下列问题： (1) 水吸收的热量 (2) 如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少kg的煤气（煤气的热值为q＝4.2×107J/kg） (3) 请列举使用太阳能的优点。 11、 小美同学家原来用液化石油气烧水，每天约用60℃的热水100kg。她参加“探究性学习”活动后，在