第12章 大招专题2 热量、热效率综合计算-【初中必刷题】2024-2025学年九年级上册物理同步课件（沪粤版）

物理 九年级上册 HY 1 2 第十二章 内能与热机 3 大招专 题2 热量、热效率综合计算 4 刷难关 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 5 难关 母题学大招1 烧水加热模型解题技巧 1.［中］某家庭需要将、的水加热到 ，他们利用煤气灶烧水，需 燃烧的煤气，已知水的比热容为 ，煤气的热值为 。求： （1） 煤气完全燃烧放出的热量。 【答案】 【解析】 煤气完全燃烧放出的热量 ； 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 6 （2）水吸收的热量。 【答案】 【解析】 水吸收的热量 ； 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 （3）煤气灶烧水的效率。 【答案】 【解析】 该煤气灶烧水的效率 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 8 大招解读 烧水加热模型解题技巧 或 效率： 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 9 技巧总结 “烧水类”综合计算问题涉及的公式：，（或 ， （或 ）。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 10 子题练变式 2.【2024河北石家庄质检，中】某物理兴趣小组的同学们， 用煤炉给 的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温 随时间变化的图线，如图所示。在内完全燃烧 煤 炭放出的热量为 ，水的比热容为 。 （1）求加热 ，水吸收的热量； 【答案】 【解析】 由图可知，加热，水升高的温度 ，水 吸收的热量： 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 11 （2）求煤炉烧水时的热效率； 【答案】 【解析】 煤炭完全燃烧放出的热量： ，煤炉烧水时的效率： 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 12 （3）若煤炭完全燃烧放出的热量需要由天然气来提供，则需要完全燃烧多少立方米 的天然气？ 【答案】 【解析】 天然气完全燃烧放出的热量，由 得需要 完全燃烧天然气的体积： 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 13 思路点拨 （1）由图可知经过加热水升高的温度，利用 求水吸收的热量； （2）煤炉烧水时的效率等于水吸收的热量与煤炭完全燃烧放出的热量之比； （3）天然气完全燃烧放出的热量等于煤炭完全燃烧放出的热量，利用 求需 要完全燃烧天然气的体积。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 14 母题学大招2 热机做功模型解题技巧 3.【2024安徽六安质检，中】如图所示是一款无人驾驶汽 车，汽车自动驾驶时用激光测距器来了解周围的交通状况， 用北斗卫星导航系统进行定位和导航，该车以某速度在一 段平直的公路上匀速行驶一段距离后，消耗汽油 ,汽 油机（发动机）的效率为 ，在这段行驶过程中受到的 （1）若该汽车匀速行驶的速度为 ,则该汽车发动机此时的功率为多少？ 【答案】 平均阻力为［已知汽油的热值为, ］。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 15 【解析】 汽车匀速直线行驶，根据二力平衡的条件，牵引力 ；则该 车以 的速度匀速行驶时，发动机的功率为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 16 （2）消耗 汽油，发动机做的有用功为多少？ 【答案】 【解析】 汽油完全燃烧放出的热量为： ，汽油机的效率为 ，做的有用 功： 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 17 （3）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占 汽油完 全燃烧放出的热量的，若这些废气带走的能量全部被质量为 的水吸收， 水升高的温度是多少？（水未沸腾） 【答案】 【解析】 汽油完全燃烧放出的热量： ，由题知，发动机排出的 废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的 ，且这些能量全部被水吸收，则 水吸收的热量： ，由 得，水升高的温度： 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 18 大招解读 热机做功模型解题技巧 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 19 子题练变式 4.［中］某品牌小汽车的“经济耗油量 ”是指这辆汽车以 的速度行驶，消耗汽油 ,下表为此小汽车的相关数据。［已知 ，， 经济耗油量 散热器水箱容量 额定功率 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 20 （1）汽车上的散热器用水作为冷却剂，当水箱装满水，水温升高 时，水吸收 的热量为多少？ 【答案】 【解析】 当水箱装满水时，水的体积，由 可得，水的 质量 ，水吸收的热量 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 21 （2）该汽车在经济耗油量下沿直线匀速行驶了，汽车的效率为 ，求 汽车消耗了多少升汽油以及此时汽车的实际功率。 【答案】 ; 【解析】 在经济耗油量下沿直线匀速行驶 所用汽油的体积： ； 汽油完全燃烧放出的热量 ，汽车发动机所做的有用功 ，由 可得，汽车行驶的时间 ，则汽车的实际功率 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 22 技巧总结 “太阳能热水器类”综合计算涉及的公式：， 表示接收到的太阳 能，表示太阳能平均辐射强度，表示集热管接收阳光照射的有效面积， 表示照 射时间），效率 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 23 母题学大招3 “太阳能”模型解题技巧 5.［中］太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。某品牌太阳能热水器，在 晴天能接收到的太阳能平均辐射强度（用表示）为 ，它表示每 平方米面积上一秒内接收到的太阳能为 。该太阳能热水器集热管接收阳光照射 时的有效面积为，水箱中盛有 的水。 （1）若在阳光下照射 ，接收到的太阳能全部用来加热水，水箱中水的温度 可升高多少？（水未沸腾） 【答案】 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 24 【解析】 水箱中水的体积，由公式 得水的质量 ；由题意得，太阳能热水 器接收到的太阳能： ，接收 到的太阳能全部用来加热水，则，由 得水温度 的升高量： 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 25 （2）若要使水箱中的水从升高到，且此太阳能热水器的效率为 ，需 要此太阳能热水器工作多少小时？（保留小数点后一位，假设一直有太阳光照射） 【答案】 【解析】 使水箱中的水从升高到 ，水吸收的热量 ， 此太阳能热水器效率为，即 ，太阳能热水器接收到的太阳能 ，而 ，则太阳能热水 器需要工作的时间 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 26 技巧总结 “热机类”综合计算涉及的公式：，， ， ， 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 27 大招解读 “太阳能”模型解题技巧 ，题干中通常会给出太阳能板每平方米每秒接收的热辐射 ，由 此可知 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 28 子题练变式 6.【2024河南信阳期中，偏难】太阳能热水器是利用太阳能给水加热的装置，下表 是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息： 太阳照射 时间/ 装水量/ 吸热板面 积/ 水升高的 温度/ 水的比热容/ 太阳辐射功率/ 10 100 2.5 50 其中太阳辐射功率是指内照射到 面积上的太阳能。 （1）求水在 内吸收的热量。 【答案】 【解析】 水吸收的热量（有用能量） 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 29 （2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？ （天然气的热值为 ，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，计 算结果保留两位有效数字） 【答案】 【解析】 由题知，天然气燃烧需放出热量，由 得， 需要完全燃烧天然气的体积 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 30 （3）求该太阳能热水器的能量转化效率。 【答案】 【解析】 太阳能热水器在 内吸收的太阳能（总能量） ，太阳能热水器的能量 转化效率 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 31 $$