小专题培优2 热量、热效率相关计算-【众相原创】2024-2025学年九年级全一册物理分层练（沪粤版）广西专版

小专题培优2 热量、热效率相关计算 类型1 热量相关计算 3.合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为 1.某人工湖湖水的质量为1.0x10kg.水温升高 宝。在一定条件下,1t生活垃圾能“榨”出 2°C.则湖水吸收的热量为 J;若 140kg燃料油,该燃料油的热值为4.0x 这些热量被同等质量的沙石吸收,则沙石升高 10 J/kg,若某城镇每天产生301生活垃 的温度 (选填“大于”“等于”或“小 圾。求: 于”)2C。[c=4.2x10J/(kg·C),c= (1)这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释 0.92x10 J/(kg·C)] 放出多少热量? 2.地热资源可以用于温泉浴,若某浴池内有4x (2)这些热量相当于完全燃烧多少质量的煤? 10{*}kg、初温为95C的水,当水温降到45C时 (煤的热值约为3x10J/kg) 就可供人们洗浴。 (3)在一个标准大气压下,这些热量的30%被 (1)水放出的热量是多少?[已知水的比热容 500;初始温度为30C的水吸收,则水温能升 为4.2x10J/(kg·C)] 高多少?[c=4.2x10J/(kg·C)] (2)水放出的这些热量相当于完全燃烧多少千 克的焦炭放出的热量?(qsx=3.0x10J/kg) ·.28.众相原创分层练·广西物理(HY) 类型2 热(机)效率相关计算 6. 易错;中国首次火星探索任务“天问一号”探 4.若某汽车发动机飞轮的转速为2400v/min,在 测器的成功发射,是我国综合国力和创新能力 1s内,汽油机做功 次;若车所受牵引力 提升的重要标志,目前运载火箭一般使用液体 为720N.匀速直线行驶1x10m.完全燃烧汽 氢作为燃料,液态氧作为助燃剂,液态氢的热 油0.8kg,该发动机的工作效率是 值为1.4x10{J/kg。 (4 =4.5x10J/kg) (1)某火箭发射时携带6x10{}kg液态氢燃料. 5.“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用 这些燃料完全燃烧放出的热量是多少焦耳? 潜力。 (2)若第(1)问放出的热量只有20%被水吸 (1)用“可燃冰”烧水,0.1kg“可燃冰”完全燃 收,能将5x10{}kg、初温为30C的水加热至多 烧放出的热量为多少焦耳?(假设“可燃冰”的 少摄氏度?[c=4.2×10 J/(kg·C),已知 热值 =4.2x10J/kg) 当地大气压为1标准大气压 (2)若加热效率仅为50%,则被水吸收的热量 (3)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为 共有多少焦耳? 氢气在气缸中燃烧,某次测试中,一牺氢能源车 (3)这么多热量通常情况下,可以使50kg的 以70kW的功率匀速行驶20min,消耗了1.5kg 水从20C升高到多少摄氏度?[c=4.2x 燃料,求该发动机的效率。 10J/(kg·C)] 九上·第十二章 29书 !"# ! 参考答案!物理"!"# ! 分层作业本 ! " # $ % 第十一章!机械功与机械能 ##"#$怎样才叫做功 #"#$%"#$&"$$'"%$("$%#$)"$ *"不做功!& '((!+")!&*!( ##"%$怎样比较做功的快慢 #"#!%"%!&"+!'"+!("%!)"&'(!& '((!&'( *"解!!&"汽车的速度为#!, " # , *(( - *( . ,&( -/.$ !0"牵引力做功#$,%",& ((( 12*(( -,* 2&(' 3$ !4"牵引力的功率#&, $ # , *2&( ' 3 *( . ,&( ((( 5% +"!&" !"# !!0" '( # !!4" "# ,"%#!#-"多!可能!##"0 )((!)(!#%"46& #&"解!!&"小宸所做的功# $,%",&(( 12) -,)(( 3$ !0"小宸做功的功率#&, $ # , )(( 3 &( . ,)( 5% #'"解!!&"由 !, " # 可知&汽车行驶 4 ((( -&需要的时间##, " ! , 4 ((( - &( -/. ,4(( .$ !0"由 &, $ # 可知&汽车行驶 4 ((( -&发动机做的功#$, &#,&0( 2&( 4 524(( .,4"* 2&( 7 3$ !4"由 &, $ # , %" # ,%!可知&发动机的牵引力#%, & ! , &0( 2&( 4 5 &( -/. ,&"0 2&( ) 1& 汽车做匀速直线运动&由二力平衡条件可知&汽车在行驶过 程中受到的阻力#),%,&"0 2&() 1$ !)"因为汽车在同样的水平地面上以 * -/.的速度匀速行驶& 所以发动机的牵引力仍然为&"0 2&() 1& 则此时发动机功率#&*,%!*,&"0 2&() 12* -/.,7"0 2 &( ) 5% #(")'!8 ##"&$如何提高机械效率 ! # "#$%&'()* #"%!%"有用!额外!有用!&"& (((!9((!0(( '"%!("%!)") (((!8(: *"解!!&"由图可知&+ ,4$不计绳重和摩擦&则拉力 %, & 4 !'物 ; '动" , & 4 2!'(( 1;&(( 1" ,0(( 1$ !0"拉力端移动的距离#",4( ,4 2* -,&9 -& 拉力做功#$总 ,%",0(( 12&9 -,4 *(( 3& 拉力做功的功率#&, $总 # , 4 *(( 3 4( . ,&0( 5$ !4"滑轮组对重物做的功#$有用 ,'物 ( ,'(( 12* -,4 ((( 3& 滑轮组的机械效率#!, $有用 $总 2&((: , 4 ((( 3 4 *(( 3 2&((: ! 94"4:% +"%!,"%!#-"#!##"$+!#%")(!7': #&"解!!&"物体的重力# ',,- ,8( <=2&( 1/<=,8(( 1& 由图线甲可知&#,) .时&( ,&( >-,("& -& 滑轮组对物体做的有用功# $有用 ,'( ,8(( 12("& -,8( 3$ !0"由图线乙可知&#,) .时&",)( >-,(") -& 拉力 %做的功#$总 ,%",0*( 12(") -,&() 3& 拉力 %的功率#&, $总 # , &() 3 ) . ,0* 5$ !4"由 ",+( 可得&+ , " ( , )( >- &( >- ,)& 不计绳重和摩擦&由 %, & + !';'动"可得& '动 ,+%?',) 20*( 1?8(( 1,&)( 1& 滑轮组的机械效率#!, $有用* $总* 2&((. , '*(* !'*;'动"(* 2&((. , '* '*;'动 2&((:, **( 1 **( 1;&)( 1 2&((: ,90"':% #'"4"* 2&( ) !9( ! % "#$+,-./0'()* #"+!%"错误!摩擦力!大 &"!&"07!!0"("(7'!9(:!!4"相同 '"#!("低!高!摩擦!)"#!*"$%#!+"+!,"% #-"0!9(:!减小物体 /和斜面接触面的粗糙程度 ##",! ,! @ #%"!&"无关!("7!!0"9(:!偏大!!4"多!小!!)"变小 #&"&((!7'!7':!'( ##"'$认识动能和势能 ! # "#$12342 #"#!%"+$&"%$'"#$("$$)"#$*"# +"!&"速度!!0"0!!4"碰前 0!内!!)"质量一定时&速度越 大&动能越大!!'"同一 ,"!&"0!!0"质量!!4"+ #-"#!##"%!#%"$ #&"A!改变!#'"1!等于!#("等于!小于 ! % "#$'(25678 #"重力势!动!%"#!&"+!'"%!("$!)"$!*"$!+"%!,"$ #-"#!##"橡皮筋伸长的长度!小!速度 #%"弹性势!动!不守恒!#&"等于!#'"$ #("答!高速公路上的汽车速度大&动能大&刹车失灵车辆冲向高 处的大斜坡时&将动能转化成重力势能&车就能停下来$斜坡 上铺砂砾&增大了接触面的粗糙程度&增大了摩擦力&汽车就 能很快地停下来% 小专题培优 #$功!功率!机械效率的综合训练 #"#!%"%!&"%!'"+!("%!)"$# *"秒表!等于!大于!+"&(!(!("'!,"0!0(!("70 #-"解!!&"由题意可得&人和车受到的阻力为# ),(2(0'总 ,(2(0,总 - ,(2(0 2!7( <=;' <=" 2&( 1/<=, &' 1& 自行车做匀速直线运动&即 %,),&' 1$ !0"根据 !, " # 可得&自行车行驶的路程为# ",!#,' -/.2' 2*( .,& '(( -& 根据 $,%"可得&匀速行驶时牵引力所做的功为#$,%", &' 12& '(( -,0"0' 2&( ) 3$ !4"牵引力做功的功率为# &, $ # , %" # ,%!,&' 12' -/.,7' 5% ##"&9(!*0"'!变大!#%"40 #&"解!!&"由题图可知&+ ,)&则电动机对绳子的拉力为#%, & + '总 , & ) ,总- , & ) 2!*( <=;0)( <=" 2&( 1/<=,7'( 1$ !0"绳子自由端移动的距离为# ",+( ,) 2* -,0) -& 电动机对吊篮!包括人及工具"做的功&即总功为#$总 ,%", 7'( 120) -,&"9 2&( ) 3& 电动机对吊篮 !包括人及工具" 做功的功率为#&, $总 # , &"9 2& ( ) 3 4( . ,*(( 5$ !4"有用功为#$有用 ,'( ,,-( ,0)( <=2&( 1/<=2* -, &")) 2&( ) 3& 机械效率为#!, $有用 $总 2&((: , &")) 2&( ) 3 &"9 2&( ) 3 2&((: ,9(:% 第十一章知识整合与对接中考 思维导图建体系 力!距离!$!力!通过的距离!乘积!%"!焦耳!焦!3 不能!做功!&!快慢! $ # !瓦特!瓦!5!需要的'有价值! 不得不做!$有用 ;$额外! $有用 $总 2&((:!做功!运动!大!大 被举高!大!高!弹性形变!大!动能!势能!守恒!电! 机械 广西中考对点练 #"#!%"$!&"#!'"+!("%!)"#!*"%!+"%!,"#!#-"% ##"'(! '( %" 2&((:!#%"&6&!*6' #&"解!!&"由图像可知&整个提升过程中&所用时间 #,8 .& 整个提升过程中&这箱物资的平均速度!, ( # , 4 - 8 . ! ("44 -/.$ !0"匀速直线提升过程中&起重装置对这箱物资做功 $,'(*, ,-(B,0 2&( 4 <=2&( 1/<=2!0"' -?("' -" ,) 2&( ) 3& 起重装置对这箱物资做功的功率 &, $ #* , ) 2&( ) 3 7 .?4 . ,&"( 2&( ) 5% #'"%+!#("$!#)"%#!#*"+!#+"减小!不变 #,"!&"动能!距离 "!!0"多!大!!4"阻!匀速!!)"车速 %-"!&"弹簧被压缩的程度!!0"速度!!4"质量!!)"控制变量 法!或转换法" 第十二章!内能与热机 #%"#$认识内能 #"%!%"%!&"$!'"#!("热传递!转移!)"机械!做功 *"$!+"%!,"$!#-"%!##"#+ #%"热传递!机械!扩散!#&"增加!做功!减少!热传递! #'"做功!热传递!#("热传递!机械能 #)"不为!大于!热传递!#*"热传递!做功 #+"做功!增大!#,"$!#!! #%"%$热量与热值 #"+!%"!&"内能!!0"热量!!4"温度 &"!&"自下而上!!0"质量!!4"水升高的温度!!)"煤油 '"$+!("大!不变!)"4") 2&(7!4") 2&(9 *"4"* 2&( 8 !&0(!0"'!+"$!,"+!#-"#!##"# #%"内!机械!9 #&"解!!&"此人跑完一次马拉松比赛消耗的热量#3放 ,0 '(( 2 &( 4 2)"0 3,&"(' 2&( 7 3$ !0"根据 3,,4可知&完全燃烧酒精的质量# ,, 3放 4酒精 , &"(' 2&( 7 3 4"( 2&( 7 3/<= ,("4' <=% #'"&"'!热值!0 #%"&$研究物质的比热容 ! # "#$9:; #"热量!升高的温度 %"!&"吸收热量的多少!!0"大于!!4"沙子!!)"控制变量法 !转换法 &"+!'"%!("+!)"快!小于!乙!*"+!+"# ,"乙!大于!冰!小于!#-"!&"停表!!0")0!!4"0!##"%# ! % "#$9:;0<=5>?@, #"+!%"#!&"小!内陆!'"#!("&"(' 2&(7!&(( )"(")* 2&( 4 !0(!*"0"& 2&( ) !0"& 2&( ) !0"& 2&( 4 +"解!!&"3吸 ,5水,%#,)"0 2&( 4 3/! <=(C" 2& ((( <=2 !9( C ?0( C" ,0"'0 2&( 9 3$ !0"由题知&不计热量损失&天然气完全燃烧放出的热量# 3放 ,3吸 ,0"'0 2&( 9 3& 由 3放 ,64得&加热这些水所需要天然气的体积#6, 3放 4天然气 , 0"'0 2&( 9 3 ) 2&( 7 3/- 4 ,*"4 - 4 % ,"%!#-"$!##"乙!先减小后不变!06&!0"& 2&(4 #%"解!!&"金属块放出的热量#3放 ,5金,金!#(金 ?#金" ,(")8 2 &( 4 3/!<=(C" 2&"' <=2!)0( C ?0( C" ,0"8) 2&( ' 3$ !0"由题知&水吸收的热量 3吸 ,3放 ,0"8) 2&( ' 3& 由 3吸 ,5,%#得&水升高的温度# % #水 , 3吸 5水 ,水 , 0"8) 2&( ' 3 )"02&( 4 3/!<=(C" 2& <= ,7( C& 水的末温##水 ,%#水 ;#( ,7( C ;4' C ,&(' C& 在标准大气压下&水的沸点为 &(( C& 所以水沸腾后吸热&温度保持 &(( C 不变&水的末温为 &(( C&水升高的温度为 &(( C ?4' C ,*' C% #&"$!#'"*"0!& *9( #%"'$热机与社会发展 #"+!%"属于!内能!&"#!'"+!("$!)"%!*"$ +"4(!*"8 2&( * !,"&"0)0 2&( 8 !*"8 2&( ) !)(: #-"#!##"$!#%"%!#&"%!#'"做功!压缩 #("丙!内能转化为机械能!#)")(!("70!做功 #*"做功!压缩!)!#+"内能!做功 小专题培优 %$热量!热效率相关计算 #"9") 2&( &( !大于 %"解!!&"3放水 ,5水,水!#( ?#" ,)"0 2&( 4 3/! <=(C" 2) 2 &( ) <=2!8' C ?)' C" ,9") 2&( 8 3$ !0"由题意知&焦炭完全燃烧放出的热量 3放焦炭 ,3放水 ,9") 2&( 8 3& 由 3放 ,,4得&完全燃烧焦炭的质量# ,焦炭 , 3放焦炭 4焦炭 , 9") 2&( 8 3 4"( 2&( 7 3/<= ,09( <=% &"解!!&"某城镇每天产生 4( D生活垃圾&& D生活垃圾能)榨*出 &)( <=燃料油&所以共)榨*出燃料油的质量 ,,4( 2&)( <=, ) 0(( <=& 这些垃圾 )榨* 出的燃料油完全燃烧释放出的热量#3放 , ,4油 ,) 0(( <=2)"( 2&( 7 3/<=,&"*9 2&( && 3$ !0"由 3放 ,,4可得&要放出 &"*9 2&( && 3的热量需要完全燃 烧煤的质量#,煤 , 3放 4煤 , &"*9 2&( && 3 4 2&( 7 3/<= ,' *(( <=$ !4"由 !, 3吸 3放 2&((:可得&水吸收的热量为# 3吸 ,3放!,&"*9 2&( && 324(:,'"() 2&( &( 3& 由公式 3,5,%#得&质量为 '(( D的水吸收 '"() 2&( &( 3的热量时升高的温度为# % #, 3吸 5水 ,水 , '"() 2&( &( 3 )"0 2&( 4 3/!<=(C" 2'(( 2&( 4 <= ,0) C% '"0(!0( ("解!!&"完全燃烧 ("& <=)可燃冰*放出的热量# 3放 ,,可燃冰4,("& <=2)"0 2&( 7 3/<=,)"0 2&( * 3$ !0"已知&!,'(.&3放 ,)"0 2&( * 3& 由 !, 3吸 3放 2&((:可得# 3吸 ,!23放 ,'(:2)"02&( * 3,0"&2&( * 3$ !4"由 3吸 ,5,%#可得# 水升高的温度为#%#, 3吸 5水 ,水 , 0"&2&( * 3 )"02&( 4 3/!<=(C" 2'( <= , &( C& 则水的末温为##,# ( ; % #,0( C ;&( C ,4( C% )"解!!&"这些燃料完全燃烧放出的热量 3放 ,,氢4氢 ,* 2&( ) <=2 &") 2&( 9 3/<=,9") 2&( &0 3$ !0"水吸收的热量 3吸 ,!3放 ,0(: 29") 2&( &0 3,&"*9 2 &( &0 3& 水升高的温度#%#, 3吸 5水 ,水 , &"*9 2&( &0 3 )"0 2&( 4 3/!<=(C" 2'2&( * <= , 9( C& 水的末温 #,# ( ; % #,4( C ;9( C ,&&( C A&(( C& 在标准大气压下&水在 &(( C沸腾&吸热但温度不再升高&所以 水被加热到了 &(( C$ !4"有用功$,&#,7( 2&(4 520( 2*( .,9")2&(7 3& &"' <=燃料完全燃烧放出的热量 3放*,,氢*4氢 ,&"' <=2&") 2 &( 9 3/<=,0"& 2&( 9 3& 该发动机的效率!*, $ 3放* 2&((:, 9")2&( 7 3 0"&2&( 9 3 2&((:,)(:% 第十二章知识整合与对接中考 思维导图建体系 分子动能!分子势能!热传递!存在温度差!做功!热传递! 内能!3!焦!3"!完全燃烧!燃料质量!或体积"!3,4, 3,46!单位质量!升高!或降低"!5!3/!<=(C"!3,5,%# 不相等!汽油!柴油!化学!内!机械!吸气!压缩!机械! 内!做功!内!机械!排气!喷油嘴!火花塞!有用功!完全 燃烧!!, $有用 3放 2&((. 广西中考对点练 #"#!%"#!&"#!'"热传递!运动!("热传递!增加!) " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "# 参考答案 参考答案 参考答案