专题训练一 热量相关计算-【中考123】2024-2025学年九年级上册物理全程导练（人教版）

第十四章 专题训练一热量相关计算 类型一比热容的相关计算 类型二热值的相关计算 1.质量为500g的某液体放出了3.0×10J的热 3.小彤家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液 量后，温度下降了30℃：若此液体放出的热量 化气的质量为21kg。(液化气的热值取5.0 有60%被一质量为2kg的铁球吸收。[c铁= ×10'J/kg)求： 0.45×103J/(kg·℃)]求： (1)21kg的液化气完全燃烧，释放的热量是 (1)这种液体的比热容。 多少？ (2)铁球升高的温度。 (2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60% 被利用，那么散失的热量是多少？ 类型三热平衡方程的应用 2.一个质量为1.5kg的钢件，加热到560℃，然 4.将一质量为400g的高温金属球放入200g的 后在空气中自然冷却，室温为20℃[已知钢的 冷水中，金属球的初温为320℃，冷水的初温 比热容为0.46×103J/(kg·℃)，水的比热容 为20℃。热平衡后，金属球和水的共同温度 为4.2×103J/(kg·℃)，室内气压为一个标 为70℃。[c*=4.2×103J/(kg·℃)]不计 准大气压]。求： 热量损失，求： (1)这把钢刀在冷却过程中放出多少热量？ (1)冷水吸收的热量为多少？ (2)若把这些热量给30℃、1.0kg的水加热， (2)金属球的比热容为多少？ 水温升高到多少度？ 见此围标目服科音/微估扫码领取你的考场冲刺攻路！ 21⊙ 。血店123气全程号续矿物理·九年级上册 5.某同学用如图所示装置测量酒精的热值。7.我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在 他在烧杯中加入300g水，调好装置后，加 某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的 热使初温为20℃的水温度升高50℃，测 速度匀速行驶了5min,消耗燃油0.3kg,汽车 得此过程中消耗了6g酒精。[已知c水= 发动机的牵引力是1000N。已知燃油的热值 4.2×10J/(kg·℃)]则： 为4.5×107J/kg。求： (1)此过程中水吸收的热量是多少？ (1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量是多少？ (2)利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热 (2)汽车牵引力所做的功是多少？ 量相等，可算得酒精的热值是多少？ (3)发动机的效率是多少？ 7题图 电子台称 5题图 类型四热机的效率 8.工作人员采取了部分页岩气样品，经初步检测 6.中国海域天然气水合物（可燃冰）试采成功。 该页岩气样品中的天然气含量为90%，为了 100cm3可燃冰可释放约为1.5×10-2m3的 确定其中是否还含有其他可燃性成分，现在在 天然气。已知9天然气=2.1×10J/m3,c水= 实验室进一步对其进行热值测试：取体积为 4.2×103J/(kg·℃)。则： 1L的样品气体，用它烧水，使得1kg的水温度 (1)100cm3可燃冰释放出的天然气完全燃烧 升高了5℃，已知检测所用的烧水炉的效率为 放出的热量是多少？ 70%,天然气的热值为4.0×10J/m3,水的比 (2)若将上述的天然气通过燃气灶给水加热， 热容为4.2×103J/(kg·℃)。请根据以上信 可使1kg的水从20℃升高到65℃，水吸 息计算： 收的热量是多少？ (1)检测过程中，水吸收的热量是多少？ (3)该燃气灶的热效率是多少？ (2)检测过程中，页岩气样品所释放的热量是 多少？ (3)该页岩气样品的热值为多少？ 回 22 见此国标服抖音/微信扫码领取你的考场冲刺攻酪！7,压缩15解析：内燃机的四个冲程有吸气冲程、压编冲程、！过能力 做功冲程、排气冲程。压缩冲程和做功冲程都是通过做功的 1.D2.D 方式改变内能的：对外提供内能的冲程只有微功冲程，其他 3.C解析：由图示知，废气带走了大部分的能量，所以减少该 三个冲程都是依靠惯性完成的。四冲程内燃机曲轴转一图， 部分的能量损失是提高热机效率的有效手段，故A正确，不 完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外微功1 符合题意：冷却水带走的热量仅次于废气带走的热量，所以 次。既涉及能量转化，又需要依靠飞轮惯性完成的是压缩冲 冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率，故B正确，不 程：单缸四冲程汽油机的飞轮转逸是18O0r/min,即每秒钟 符合题意：该汽油机的热机效率为刀=100%-33%-30% 转30转，完成60个冲程，做功15次 -7%=30%,故C错误，符合题意 8.机械B 4.氢4.6×10 9.(1)①橡胶塞被冲出水蒸气对橡胶塞做功②出现“白 5.4.6×1040 气”水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气内能减少，温度降低，发 6.解：(1)一个标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温 生了液化现象(2)内能转化为机械能试管口不要对 =100℃，水吸收的热量： 着人 Q暖=cm(t-6）=4.2×10J/(kg·℃)×3kg×(100℃- 10.火花塞喷油嘴 20℃)=1.008×10°J: 11.(1)柴油机(2)空气(3)压缩机械能转化为内能 过能力 (2)由7= 9“可得天然气完全燃烧放出的热量： 0 1.B 2.B 3.C 4.B 5.ABD 9鱼=1.008×10」=1.68×101. Qa= 6.5010025 7 60% 7.(1)丙甲乙丁(2)机械能转化为内能(3)丁(4)减少 由Q=g得需要天然气的体积： 有害尾气的排放（答案合理即可） p=9.1.68x101 93.5×10J/m =0.048m3。 过提升 1.(1)轮船大型推土机功率大，体积大 答：(1)水吸收的热量是1.008×10J:(2)烧开这壶水需要 (2)摩托车小汽车功率小，轻巧方便 0.048m3天然气 2.(1)做功内能转化为机械能做功 7.(1)燃料完全燃尽(2)①加热后水温1，/℃②10g碎纸片 (2)物体对外做功时，内能越大，转化的机械能就越大 (3)烧杯中水太多(4)酒精 第2节热机的效率 过提升 过基础 1.(1)保证良好润滑减少摩擦(2)尽量降低散热 1.D 专题训练一热量相关计算 2.J/kg mq 1.解：(1)由Q=cm4:得，该液体的比热容： 3.4.6×1071.4×10氧氢 Q做 3.0×10J 4.1.2×107不变 cgma0.5g30元=2.0x10J/(kg℃： 5,解：(1)小峰家8月份消耗的天然气： (2)由题意可得，铁球吸收的热量： V=388.2m3-358.2m=30m3: Qt=Qt×60%=3.0×10J×60%=1.8×101, (2)这些天然气完全燃烧放出的热量： 由Q袋=cm4:得，铁球升高的温度： Q数=g=30m3×8.4×103J/m3=2.52×10°J 4= 1.8×10J =20℃ c铁mt0.45×103J/(kg·℃)×2kg 答：(1)他家8月份消耗的天然气为30m':(2)这些天然气 完全燃烧放出的热量为2.52×10J 答：(1)这种液体的比热容是2.0×10J/(kg·℃)：(2)铁球 升高的温度是20℃。 6.B乙.×100%减小摩擦8.359% 降低 2.解：(1)钢刀放出的热量： 9.解：(1)天然气完全燃烧放出的热量： Q微=cwm粥(1w-1本）=0.46×103J/(kg·℃)×L.5kg× Q段=V9=0.018m3×8×103J/m3=1.44×10J: (560℃-20℃)=3.726×10°J. 得水吸收的热量： (2)若钢刀放出的热全部被水吸收，且没有变成水墓气， (2)由y-Qt 则由Q=cmd得： W最=Qm刀=1.44×10°J×35%=5.04×103J: = 3.726×10J =89℃. (3)水的质量：m=1.5kg,由Qs=cm△：得水的温度升高量： C泰m*4.2×103J/(kg·℃)×1.0kg 5.04×10°J 1=4本+6=89℃+30℃=119℃， m*4.2x10J/(kg·℃)x1.5kg=80℃， 而一个标准大气压下水的沸点是100℃，故部分水蒸发成水 在→个标准大气压下水的沸点为100℃.即水的末温为100℃ 蒸气，剩下水的温度是100℃。 水的初温：=1-4=100℃-80℃=20℃ 答：(1)这把钢刀在冷却过程中放出了3.726×10J的热量： 答：(1)0.018m3的天然气完全燃烧放出的热量是1.44× (2)若把这些热量给30℃，1.0kg的水加热，升高到100℃。 10J:(2)水吸收的热量是5.04×10J:(3)水的初始温度为 3解：(1)整瓶液化气完全燃烧释放的热量： 20℃ Qa=mg=21kg×5.0×10'J/kg=1.05×10°J: ·3 物理·九年级上册·参考答案 (2)被利用的热量： (3)发动机的效率： Q有用=Qt×60%=1.05×10°J×60%=6.3×10J. 7= x10%=5.4x101×100%=40%。 散失的热量： Q 1.35×10J Qt失=Q数-Q有w=1.05×10J-6.3×108J=4.2×103J 答：(1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量是1.35×10J: 答：(1)21kg的液化气完全燃烧，释放的热量是1.05×10J: (2)汽车牵引力所做的功是5.4×10°J:(3)发动机的效率 (2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散 是40%。 失的热量是4.2×103J。 8.解：(1)水吸收的热量：Q袋=cm4/=4.2×10J/(kg·℃)× 4.解：(1)冷水吸收的热量： 1kg×5℃=2.1×10J: Qw=c本m水(t-6)=4.2×10J/(kg·℃)×0.2kg× (2)页岩气样品所释放的热量： (70℃-20℃)=4.2×10J: 0k=92.2x0」=3.0x10' 70% (2)不计热量损失，Q餐=Q做=4.2×10J (3)样品体积：1L=1dm3=1.0×10-3m3, 由Q=c金m会(t金-t)可得，金属球的比热容： 该页岩气样品的热值： 4.2×10°J m金(t会-t)0.4kg×(320℃-70℃) Q4-3.0×10」=3.0×10J/m 4=v=1.0×103m =0.42×103J/(kg·℃)。 答：(1)检测过程中，水吸收的热量是2.1×10J:(2)检测过 答：(1)冷水吸收的热量为4.2×10°J:(2)金属球的比热容 程中，页岩气样品所释放的热量是3.0×10J:(3)该页岩气 为0.42×10J/(kg·℃)。 样品的热值为3.0×10/m。 5.解：(1)水的质量：m=300g=0.3kg 第3节能量的转化和守恒 水吸收的热量：Q级=c素m水4=4.2×10/(kg·℃)× 过基础 0.3kg×50℃=6.3×10°J: 1.C2.C (2)酒精的质量：mW精=6g=0.006k名， 3.(a)钻木取火(b)燃烧发光(c)光合作用(d)火力发 由于酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等， 电(e)电动机(f)太阳能电池(g)手机电池充电 则QR=Q限=6.3×10J, 4.光内 根据Q数=mg可得，酒精热值： 5.机械能转化为内能光能转化为内能 Q-63×10」-=1.05×101ykg。 6.B7.转化转移 mw箱0.006kg 8.电能转化为内能能量守恒9.减小遵守 答：(1)此过程中水吸收的热量是6.3×10J:(2)利用酒精 过能力 燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，可算得酒精的热值是 1.C2.C3.ABC4.A5.电内 1.05×10J/kg 6.不能违背能量守恒定律，由于毛细现象煤油不能从棉线上 6,解：(1)100cm3可燃冰可释放约1.5×102m的天然气， 滴落 1.5×102m天然气完全燃烧放出的热量： 过提升 Q数=g=1.5×102m2×2.1×10J/m3=3.15×103J: 1.(1)篮球的机械能转化为内能 (2)水吸收的热量： (2)不能 Q=m(t-）=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(65℃- (3)能量的转化和转移具有方向性，所以我们应节约能源 20℃)=1.89×103J: 2.(1)机械电(2)甲乙 (3)该燃气灶的热效率： 第十四章知识清单 Q题-1.89×10」 1.内能2.内能 刀= ×100%=60%。 Qt3.15×103J 3.(1)汽油柴油汽油柴油(2)吸气冲程压缩冲程 答：(1)00m可燃冰释放出的天然气完全燃烧放出的热 做功冲程排气冲程做功 量是3.15×10J/kg:(2)若将上述的天然气通过燃气灶给 4.(1)高温高压的燃气做功 水加热，可使1kg的水从20℃升高到65℃，水吸收的热量 (2)机械内内机械422」惯性 是1.89×10J:(3)该燃气灶的热效率是60%。 6.(1)质量g(4)化学内 7.解：(1)燃油完全燃烧放出的热量： 7.(1)用来做有用功燃料完全燃烧 Q数=mg=0.3kg×4.5×10J/kg=1.35×10J: (27=9里×100%(3)充分损失废气 (2)汽车匀速行驶的时间：t=5min=300s, On 8.大气噪声 由：=；可得汽车匀速行驶的路程： 9.(1)相互转化 s=t=18m/s×300s=5400m. (2)凭空消灭凭空产生转化保持不变 汽车发动机所做的有用功： 第十四章中考模拟章测试 W=Fs=1000N×5400m=5.4×10°J: 1.D2.A3.B4.A5.A6.B7.D8.A9.C10.D 4.