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2024年九年级中考物理专题复习:热学计算题
1.现代家庭装修中浴室大多用燃气热水器提供热水,小芳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10℃,洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃;水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),如果小芳洗一次澡用热水50L。求:
(1)所用热水的质量为多少?
(2)水从热水器中吸收多少热量?
(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收,需要消耗多少m3的天然气?(天然气的热值q=4×107J/m3)
2.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一、某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃。求:
(1)热水器中的水吸收的热量;[水的比热容c=4.2×103J/(kg。℃)]
(2)热水器5小时内接收到的太阳能;
(3)热水器的效率η;
(4)若改用煤气来加热这些水,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收,需要完全燃烧多少千克煤气?(煤气的热值q=4.2×107J/kg)
3.图为现在家庭常用的无线电水壶(一种在倒水时导线脱离、用电加热的方便水壶),其最大容量为2L。在1个标准大气压下,该电水壶将一满壶50℃的水加热至沸腾,已知:水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),水的密度为1.0×103kg/m3。求:
(1)水吸收的热量。
(2)若该电水壶的加热效率为50%,烧开这壶水耗电W电为多少J。【提示:电水壶加热时水吸收的热量Q吸与电水壶的耗电W电之比,叫做电水壶的加热效率,即】
4.某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一脸盆装9kg的水,经过太阳光垂直照射15min,水温升高了10℃。问:
(1)实验时9kg的水15min内吸收了多少热能?
(2)若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度,至少需要燃烧多少m3的液化气?(假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收,液化气的热值是5.0×107J/m3)
5.某汽车在一段平直公路上以18.4m/s的速度匀速行驶10min,消耗燃油1.5kg,燃油的热值为4.6×107J/kg。(g取10N/kg)
(1)这些燃油完全燃烧放出的热量是多少;
(2)汽车质量为2t,匀速行驶时所受阻力为车重的0.1倍,则汽车牵引力所做的功是多少;
(3)汽车发动机的效率是多少;
(4)若每辆汽车每年耗油1.8t,汽车发动机的效率平均值取30%。如果能把发动机效率提高2%,每辆车每年可以节约多少燃油?
6.如图甲所示,标准大气压下,普通煤炉把壶内20℃、5kg水烧开需要完全燃烧一定质量的煤,此过程中,烧水效率为20%。为提高煤炉效率,创意小组设计了双加热炉,如图乙所示,在消耗等量煤烧开壶内初温相同,等量水的过程中,还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃[q煤=3×107J/kg,],求在以上过程中:
(1)普通煤炉将壶内20℃、5kg水烧开需要吸收的热量;
(2)普通煤炉完全燃烧煤的质量;
(3)双加热煤炉的烧水效率。
7.用天然气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃,消耗了10g天然气。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4.2×107J/kg,求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)天然气灶烧水的效率。
8.某一型号房车的总质量为4.5t,轮胎与地面的总接触面积为1500cm2。在一段平直公路上匀速行驶了40km,用时30min,受到的阻力为车重的0.1倍,在这一过程中消耗燃油16kg,求:(燃油热值q为4.5×107J/kg,g取10N/kg)
(1)当该房车静止在水平地面上时,求其对地面的压强;
(2)该房车牵引力做功的功率;
(3)该房车热机的效率。
9.2021年7月5日7时28分,我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功发射风云三号E星,卫星精准进入预定轨道,铍在燃烧时能释放出巨大的能量,铍的热值为q=6.3×107J/kg。求:
(1)铍在燃烧过程中,其热值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)5kg铍完全燃烧放出的热量为多少 J?
(3)若这些热量的60%被水吸收,可以使多少kg的水温度升高50℃ 。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
10.可燃冰是一种新型能源,主要成分是甲烷,用燃气锅炉烧水时,把质量为500kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了12m3天然气,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气热值q=4.2×107J/m3,可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,求:
(1)水吸收的热量;