第十三章内能与热机专题 3. 热量、热值和热效率的综合计算 --2023-2024学年沪科版初中物理九年级

第十三章　内能与热机 专题训练 3. 热量、热值和热效率的综合计算 1．在标准大气压下，将0.2 kg的水从25 ℃加热至沸腾需吸收的热量是[已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)](　　) A．2.1×103 J B．6.3×103 J C．2.1×104 J D．6.3×104 J 返回 D 专题训练 返回 2．[2023·安庆月考]质量相同的A、B两金属块，把它们都加热到100 ℃，然后分别投入装有质量相同、初温都为0 ℃的C、D两杯水中，测量的结果：金属块A使C杯的水温升高了10 ℃，金属块B使D杯的水温升高了20 ℃。设两金属块比热容为cA和cB，cA与cB的比值为(　　) A．4：9 B．9：4 C．19：9 D．9：19 A 3．小明在实验室利用电加热器加热探究“冰熔化时温度变化的特点”，他绘制出冰的温度随加热时间变化的关系图像(如图所示)。已知实验时，冰的质量为500 g，相同时间内水和冰吸收的热量相同，则CD段水吸收的热量为________J，AB段冰吸收的热量为________J，冰的比热容为________J/(kg·℃)。[水的比热容 c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 4.2×104 2.1×104 2.1×103 【点拨】由图像知，CD段加热时间为10 min，水的温度升高了20 ℃，吸收的热量为Q水吸＝c水mΔt水＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×20 ℃＝4.2×104 J，AB段冰的温度升高了20 ℃，加热时间为5 min，冰吸收的热量为Q冰吸＝ Q水吸＝ ×4.2×104 J＝2.1×104 J；由Q＝cmΔt可知，冰的比热容为c冰＝ ＝2.1×103 J/(kg·℃)。 返回 返回 4．甲、乙两物体比热容之比是2：1，质量之比是2：1，甲、乙两物体吸收相同的热量，甲物体温度升高了20 ℃，若乙物体是水，它的温度在一个标准大气压下从25 ℃升高到了________℃。由材料相同的丙、丁两物体，它们的质量之比为4：1，升高温度之比是1：3，则两物体吸收的热量之比为________。 100 4:3 5．用煤气灶把初温为20 ℃、质量为2 kg的水加热到70 ℃，水吸收的热量为________J。若煤气燃烧时放出的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧____kg的煤气。事实上，将这壶水加热到70 ℃需要的煤气质量更____。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107 J/kg] 4.2×105 0.01 多 【点拨】水吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(70 ℃－20 ℃)＝4.2×105 J；由题意可知，Q放＝Q吸＝4.2×105 J，根据Q放＝mq煤气可得，消耗煤气的质量为m煤气＝ ＝0.01 kg。由于有热损失，则事实上将这壶水加热到70 ℃需要的煤气质量更多。 返回 6．完全燃烧42 g酒精放出的热量是__________J，如果这些热量完全被水吸收，则可使质量为5 kg、温度为20 ℃的水温度升高到____℃。[酒精的热值为3.0×107 J/kg，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 返回 1.26×106 80 7．有甲、乙两台汽油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之比是5：4，消耗汽油的质量之比是3：2，那么它们的效率之比是(　　) A．15：8 B．5：6 C．6：5 D．1：1 B 返回 8．一台单缸四冲程柴油机在工作运行中，共消耗了5 kg的柴油，如果柴油完全燃烧，则放出的热量为__________J；若此柴油机只做了8.17×107 J的有用功，则它的热机效率为________。(q柴油＝4.3×107 J/kg) 2.15×108 返回 38% 9．[2023·长沙月考]某品牌汽车燃油机的能量流程图如图所示，若汽车行驶过程中消耗燃油2 L，燃油的热值为3.15×107 J/kg，燃油的密度为0.8×103 kg/m3，该热机的效率约为______。假如这些燃油完全燃烧，牵引力做的功是__________J。现有一单缸四冲程汽油机 飞轮转速是3 600 r/min，那么，1 s 内燃气推动活塞做功________次。 35% 1.764×107 30 返回 10.[立德树人·保护环境]液化天然气主要成分是甲烷，它无色、无味、无毒且无腐蚀性，被公认是地球上最干净的化石能源。在新农村改造后，大多数居民都告别了柴炉，改用了清洁干净的液化天然气炉。将2 kg初温为20 ℃的一壶水加热到100 ℃，需要吸收的热量为__________J；若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，烧开这壶水需要燃