第14章 大招专题1 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（人教版）

物理 九年级上册 RJ 1 2 第十四章 内能的利用 3 大招专 题1 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 作为生活用热水，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 ； （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 7 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 8 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 9 （2）求煤炉烧水时的热效率； 【答案】 【解析】 由题意知煤炭完全燃烧放出的热量： ，煤炉烧水时 的效率： 。 （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】 要使天然气完全燃烧放出的热量为，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 10 思路分析 （1）由图可知加热水升高的温度，利用 求出水所吸收的热量； （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 求出 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 11 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 12 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，该款车以某速 度在一段平直的公路上匀速行驶一段距离后，消耗汽油 ,该汽油机的效率为 ，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 13 【解析】 汽车匀速行驶时，处于平衡状态。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 14 （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 ，发动机做的 有用功： 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 15 （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 16 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 ，， 总质量 经济耗油量 车轮与地面的总接触面积 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 17 （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，需要吸 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 18 （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 19 大招解读 “太阳能”模型解题技巧 ，题干中通常会给出单位面积的太阳能板在单位时间内接收的热 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 20 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，贮水箱中盛有 的水。 （1）若在阳光下照射 ，所接收到的太阳能全部用来加热水，贮水箱中的水 温可升高多少？ 【答案】 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 21 【解析】 贮水箱中水的体积，由公式 得水的质 量 ；由题意得，在阳光下 照射 ，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 得贮水箱中的水温度升高量： 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 22 （2）若需要使贮水箱的水从升高到，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） 【答案】 【解析】 贮水箱的水从升高到 ，水吸收的热量 ， 由题意知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 23 子题练变式 6.【2024河南信阳期中，偏难】太阳能热水器是直接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】 水在 内吸收的热量（有用能量） 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 24 （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，天然气需要提供的热量，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 25 （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 26 关键点拨 本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，解 题关键：一是能从题目提供的表格中得到相关信息，二是注意热值单位：固体、液 体燃料的热值单位为，气体燃料的热值单位为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 27 $$