小专题10 比热容、热值、热机效率计算-【一课通】2024-2025学年九年级全一册物理随堂小练习(鲁科版)

第六节 能量的转化和守恒 (2)消耗的天然气; 【边学边练】 $$=1365. 17m-1365.05m=0. 2m$ 1.D 2.A 3. B 天然气完全燃烧放出的热量; 【随堂小测】 $ =qV=7.0t 10/mt0. 2m=8.4$ $0$$$ 1. A 2. C 3. C 4. C 5. C 6. D 7. A 8. B (3)该热水器的热效率 0t7. 14×10x100%=-85%。 9.燃料 化学 内 n 8.4x101 小专题10比热容、热值、热机效率计算 答:(1)水吸收的热量为7.14x10*$; 1.C 2.A (2)天然气完全燃烧放出的热量为8.4x10{}1; 3.A 【解析】燃气产生的平均压力:F三pS= (3)该热水器的热效率为85%。 8t10 Pax50x10-*m}=4000N.汽油机在 9.解:(1)燃油完全燃烧放出的热量为 一个工作循环中对外做的功:W=FL=4000Nx =qm=4ti10$J/kxi1 350k=5.4tm 10l*$;$ 50x10-*}m=2000J.故A正确,BCD错误。 (2)已知飞机发动机的功率P=2.25x10W.飞 故选A。 机匀速航行的速度v=270km/h=75m/s. 4.(1)92(2)铁 可知飞机航行过程中的牵引力为 5.8.4x10 1x100.25 热传递 P 2.25x10'W F= -3x10N. 6.做功 2.5x10 75m/s 7.做功1200 5.46×10【解析】由图可知, 由二力平衡的条件可知飞机航行过程中的阻 氢能发动机的进气门和排气门都关闭,火花 力为f=F=3x 10N; 塞点火,活塞向下运动,为氢能发动机的做功 (3)飞机发动机做的功为W=Pt=2.25x10w$ 冲程;汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞 x20x60s=2.7x10{*J.则发动机的效率为 W 2.7x10*J #=05.4x10) 轮和曲轴转2圈,对外做功一次,氢能发动机 -50%。 工作原理与汽油机原理相同,氢能发动机在1 答:(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量 秒内完成10个该冲程,即1秒氢能发动机做 为5.4x10{*J; 功10次,由于汽油机一个工作循环完成4个 (2)飞机在航行过程中受到的阻力为3x10*N 冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功一次,所 (3)发动机的效率为50%。 以氢能发动机飞轮每秒转20圈,则发动机飞 第二十章 能源与可持续发展 轮的转速n=20x60=1200v/min;氢气完全$ 【边学边练】 燃烧放出的热量:0=Vq =10m}xi1.3x$ 1. D 2. C 3. B 4. C 5. B 6. D $0 J/m=1.3x10*J.输出的有用功是W= 【随堂小测】 Q=42%ti1.3t10*J=5.46t10$ 1.A 2. C 3. D 4. B 5. B 8.解:(1)水吸收的热量; 6.不可再生 裂变 二次能源 =cmt=4. 2x 10 J/(k·C) 50 kx 7.错误 能量的转化和转移具有方向性 $54C-220C)=7.14x10J; 1188 小专题10比热容、热值、热机效率计算 1.小李家使用的燃气热水器，将30kg的水从20℃加热到45℃，消耗了0.15m3的天 然气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4×10'J/m'。则 下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是 A.水吸收的热量与水的末温成正比 B.水吸收的热量是3.15×10J C.热水器的能量转化效率是52.5% D.热水器的能量转化效率与环境温度无关 2.甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为25℃和75℃，现将一个温度为85℃ 的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到45℃，然后迅速取出金属球并放入乙 容器中，热平衡后乙容器中水温为（不计热量散失和水的质量的变化） A.65℃ B.60℃ C.55℃ D.50℃ 3.（易错题)一台汽油机，活塞的面积是50cm2,活塞的行程为50cm,做功冲程中燃气产 生的平均压强为8×10Pa,那么该汽油机在一个工作循环中对外做的功是( A.2000J B.20J C.1000J D.80J 4.已知铁的比热容为0.46×103J/(kg·℃)，铝的比热容为0.88×103J/(kg·℃)。 (1)一根烧红的铁钉，质量为2g,温度从800℃降低到700℃，放出的热量是 J。 (2)相同质量的铁和铝，吸收相同的热量，上升温度较高的是 (选填“铁”或 “铝”)。 5.天然气热水器将40kg的水从15℃加热到65℃，此过程中天然气完全燃烧释放出 的热量的84%被水吸收，水吸收的热量为 J,天然气完全燃烧释放的热量 为 J,需要消耗天然气kg,这是通过 的方式改变水的内 能。[c本=4.2×103J/(kg·℃)，9天然气=4×10'J/kg] 6.用一台电取暖器给有50kg空气的房间加热。通电后取暖器的电热元件温度升高， 是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式使其内能增加的：一段时间后室 温升高了5℃，则空气吸收的热量为 J。[设空气的比热容为c室气= 1.0×103J/(kg·℃)] 95 7.(核心素养)2021年5月10日，中国一汽红旗首款自主研发的氢能发动机 在中国自主品牌博览会亮相。它的工作原理与汽油机原理相同，但热效率 可达42%，并可实现“零碳排放、零污染排放”的“双零排放”。右图是氢能 发动机的 冲程，若氢能发动机在1秒内完成10个该冲程，则氢能发动机飞 轮的转速是 r/min,该发动机消耗10m3氢气可以输出 J的有用功 (9数气=1.3×10'J/m3)。 8.小华家使用的是天然气热水器，他尝试估测该热水器的效率，以核对铭牌上的数值 是否准确。当只有该热水器使用天然气时，把50kg的水从20℃加热到54℃，天 然气表的示数由1365.05m3变为1365.17m3。已知水的比热容为c*=4.2× 103J/(kg·℃)，天然气的热值q=7.0×10J/m3。求： (1)水吸收的热量： (2)消耗的天然气完全燃烧放出的热量： (3)该热水器的效率。 9.如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以 270km/h的速度匀速直线航行20min,消耗航空燃油1.35t,飞机发动机的功率为 2.25×10?W。(航空燃油的热值为4×10'J/kg)求： (1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？ (2)飞机在航行过程中的阻力是多少？ (3)发动机的效率是多少？ 96