小专题(一)热量的综合计算 ---2023-2024学年人教版物理九年级上学期

小专题(一)　热量的综合计算 类型1　热量的综合计算 1．小华在燃烧皿中放入5 g酒精，对300 g水加热，待酒精燃尽后水温升高了50 ℃.已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107 J/kg.此过程中，酒精燃烧放出的热量为 J，水吸收的热量为 J, 水的内能是通过____方式增加的． 2．地球上阳光充足的地方，1 m2面积上一年可获得太阳能5.2×109 J，这些能量相当于____m3的天然气完全燃烧放出的热量．(天然气的热值为4×107 J/m3) 3．为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤，完全燃烧2 kg秸秆煤可放出 J热量；若这些热量完全被水吸收，可使____kg水温度由20 ℃升高到60 ℃.[已知q秸秆煤＝2.1×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 4．在一定条件下，1 t生活垃圾能“榨”出140 kg燃料油．若燃料油的热值为4.0×107 J/kg，某城镇每天产生50 t生活垃圾，则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为 J．在一个标准大气压下，这些热量的30%被500 m3、30 ℃的水吸收，则水温能升高____℃.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3] 5．某品牌太阳能热水器，水箱内有200 kg的水．水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，求： (1)在阳光照射下，水的温度升高了10 ℃，水吸收的热量． (2)天气原因，水箱内200 kg的水，温度从90 ℃降低到50 ℃，和温度从30 ℃升高到80 ℃，放出的热量与吸收的热量之比． 6．如图所示是某太阳能热水器，水的容量为100 L，该热水器在冬季有效日照时段里，平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106 J．该热水器接收太阳能的有效面积为1.5 m2，每天日照时间按8 h计算，若这些太阳能能使装满水的热水器中的水温从20 ℃升高到60 ℃，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103 kg/m3，求： (1)热水器中水的质量． (2)一天内热水器中的水吸收的热量． (3)热水器在冬季的效率． 类型2　热机的综合计算 7．如图所示，将活塞迅速下压，玻璃筒底的棉花被点燃．此过程是通过____的方式增加了筒内空气的内能，能量转化方式与汽油机的____冲程相同．某汽油机在一次工作中消耗了2 kg汽油，对外做功为2.3×107 J，则汽油机的效率是____(汽油热值为4.6×107 J/kg)． 8．汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程，飞轮转动两圈．一台汽油机，活塞面积是50 cm2，活塞行程是25 cm，做功冲程燃气产生的平均压强为8×105 Pa，若飞轮的转速是2 000 r/min，效率为30%，则：(汽油的热值为4.6×107 J/kg) (1)做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？ (2)做功冲程中，平均压力做多少功？ (3)汽油机在1 h内要消耗多少千克汽油？(结果保留两位小数) 9．下列说法正确的是( ) A．冠状病毒的传播是扩散现象 B．即使煤炭没有完全燃烧，其热值也不会改变 C．一个物体的内能增加了，一定是它吸收了热量 D．因为沙石的比热容比水小，所以吸收相同的热量，沙石比水升温快 10．关于热机的效率，下列说法正确的是( ) A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多 B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 C．热机的效率越高说明做功越快 D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的 11．西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第44颗北斗导航卫星成功送上太空．下列说法中正确的是( ) A．火箭升空过程中，将机械能转化为内能 B．燃料燃烧时将内能转化为化学能 C．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容较大 D．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的热值较大 12．质量为1.4 kg的干木柴完全燃烧，所放出的热量为 J，如果这些热量的50%被质量为50 kg的水吸收，则水的温度将升高____ ℃.[已知：干木柴的热值为1.2×107 J/kg，水的比热容为4.2×103 J/(kg· ℃)] 13．用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的____冲程的能量转化相同；若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，在标准大气压下把5 kg的水从20 ℃加热至沸腾，需完全燃烧____m3天然气．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q天然气＝4×107 J/m3] 14．某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示，若输入的化学能为2 000 J，输出的动能为300 J．则输出的内能和声能共计____J；输出的有用能量是动能，则小轿车正常工作时的效率为____． 15．2022年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q氢＝1.4×108 J/kg]求： (1)质量为0.3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量． (2)若这些热量全部被质量为200 kg、温度为15 ℃的水吸收，则水升高的温度． (3)某氢能源公交车以140 kW的恒定功率匀速行驶，如果0.3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间． 14．2022年5月13日，备受大家关注的“悬崖村”的村民们逐渐搬进位于凉山州昭觉县的易地扶贫搬迁安置点，实现了“拎包入住”．易地扶贫搬迁安置户小强同学家里有一个容积为5 L的水壶，水壶里装有3.5 kg、初温为50 ℃的水，他用家里的液化气炉具把水加热到70 ℃使用．[已知液化气的热值q＝4.9×107 J/m3，水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]则： (1)烧水过程水吸收了多少热量？ (2)若实际使用了0.02 m3的液化气，则该液化气炉具的效率是多少？ 15.一辆小轿车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时，在平直路面上匀速行驶100Km，消耗汽油10L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30％用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107 J/kg，密度为0.7×103 kg/m3。求：（1）汽油的质量；（2）这些汽油完全燃烧放出的热量； （3）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力；（4）汽车牵引力做功的功率。 ( 第 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$