第十四章 专项练2 热学综合计算-【一本】2022-2023学年九年级上册物理同步训练（人教版）

22 专项练2 热学综合计算 类型一 物体吸、放热的简单计算 类型二 热平衡方程的应用 方法指导 方法指导 物体吸、放热的基本计算公式 在热传递过程中的等量关系 1.物体温度升高吸收的热量：Q版=cm(1一o)。 1.两个物体充分接触过程中的等量关系： 2.物体温度降低放出的热量：Q做=cm(to一t)。 (1)物体的末温相同：11一12。 3.燃料完全燃烧放出的热量：Q:=q(气体 (2)不计热量损失，温度升高的物体吸收的 热量等于温度降低的物体放出的热量： 燃料Q微=qV。 Q线=Q数，即cm1(t表一tw1)=c2m2(t2 注意：可根据各计算公式的变形公式求未 t来）。 知量。 2.燃烧燃料加热物质过程中的等量关系：若不 计热量损失，Q=Q做，即cm△=gn'(燃料 1.工匠用钢铁打制工具时，有一个重要流程叫 为气体时，cmy=g)。 “淬火”，把刚打制成型的工具放到炉火中充 3.根据等式可求未知量 培 分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。现有 练 4.质量为5kg的水温度升高20℃，吸收的热 成型的合金钢工具的质量为0.5kg,放入 量为 J。若这些热量被质量为10kg 828℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出 的煤油全部吸收，则煤油升高的温度为 放入水中冷却，最后与水达到共同的温度 ℃。[已知c本=4.2×103J/(kg·℃)， 28℃，此工具放出的热量是 J。[不 cw=2.1×10J/(kg·℃)] 计热量损失，c合金捌=0.42×103J/(kg·℃)] 5.“低碳生活”是当今社会所倡导的绿色生活方 式。利用太阳能将2000kg的水从15℃加热 2.“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使 到50℃，可以少燃烧kg烟煤。[q蝶 用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出 2.94×10J/kg,c*=42×103J/(kg·℃)] 的热量达到煤气的数十倍，若以10倍的关系 6.把质量为200g的金属块加热到96℃，再投 粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热 入到80g的12℃的水中，已知该金属块的 量为 J,这些热量需要完全燃烧 比热容为0.84×103J/(kg·℃)，水的比热 容为4.2×103J/(kg·℃)，若不计热量损 kg的氢才能得到。(g煤气=4.2X 失，经过足够长的时间后，水最终的温度为 10J/kg,q数=1.4×103J/kg) ℃。 3.质量之比为3：2的甲、乙两种液体，当它们 7.(2022·四川成都高新区期中)由于天气寒 吸收的热量之比为5：7时，升高的温度之比 冷，吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g 为2：3，则甲、乙两种液体的比热容之比 瓶装牛奶，如图所示，要使这瓶牛奶的温度由 10℃最终升高到50℃，水的比热容为4.2× 为 103J/(kg·℃)，牛奶的比热容为2.1× 123 10J/(kg·℃)，不计热量损失，求： 11.右图是道路维修时常用 (1)牛奶需要吸收的热量： 的路面钻机（俗称“啄木 (2)妈妈至少需要60℃热水的质量。 鸟”)，该机械利用压缩 气体推动活塞做功，将 钻头打入路面。“啄木鸟”中用到了柴油机， 10℃ 若其机械效率是40%，则完全燃烧50kg柴 牛奶 油，产生的热量为 J,对外做的有 用功是 J。(柴油的热值是4.3× 10 J/kg) 12.(2022·山东德州期中)某物理兴趣小组的 同学用煤炉给水加热，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象， 若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤，水的 类型三热效率的相关计算 比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤的热值 方法指导 约为3×10J/kg。求： 1.炉具的效率：78×100%。 (1)煤完全燃烧放出的热量： Q 优 (2)已知该煤炉烧水的热效率为42%，则水 2.热机的效率：)Q ×100%。 吸收的热量： 练 其中，Q候表示被加热物质吸收的热量， (3)煤炉所加热的水的质量。 温度/℃ W表示热机做的有用功，Q表示燃料完全 80 0 燃烧释放的热量。 50 8.小明用燃气灶把质量为12kg、初温为20℃的 20%2 4 6时间/min 水加热到100℃，燃烧了0.42m3的天然气，则 燃烧的天然气放出的热量是 J,燃气 灶的热效率是 。[天然气的热值是 3.2×10J/m3,c=4.2×103J/(kg·℃)] 9.某汽油机在一次工作中消耗了2kg汽油，对 外做功2.3×10J,则汽油机的效率是 (汽油的热值为4.6×10J/kg) 10.已知天然气的热值为3.2×10J/m3。若天 然气烧水的热效率为80%，在标准大气压 下，要将400L水从20℃加热到沸腾，水需 要吸收 J的热量，这个过程需要消 耗 m3天然气。[p水=1.0× 103kg/m3,c水=