专题2 热学综合专题-【提分教练】2024-2025学年九年级物理全一册同步精导优化与设计方案（沪科版）

第十三章 内能与热机 专题2 热学综合计算 类型1有关比热容的计算 类型2有关热值的计算 1.如图所示是某液体的凝固图像，该液体凝固 3.使用天然气做饭时，要想把2kg、20℃的水 后是 (填“品体”或“非品体”)：该液 烧开（在1个标准大气压下），水吸收的热量 体在第15min的内能 (填“大于” 为 J[ck=4.2×10J/(kg·℃)]。 “小于”或“等于”)第10min的内能：若 0.5m°天然气完全燃烧放出的热量为 500g该液体从A点降温到B点，共放出 J(q天然气=4×10J/m3)。天然气用掉 J的热量。[c=4.2×103J/ 部分后，剩余天然气的热值将 (kg·℃)] (填“变大”“变小”或“不变”)。 ↑温度℃ 4.如图是一种以汽油机为动力的电动修剪机， 20k4 、B 其油箱最多可装0.3kg的汽油，消耗一箱 5101520N 时间min 汽油可做功3.45×10J。(9油=4.6× 10J/kg)求： 2.冬天即将来临，学校积极创造条件为学生供 (1)一箱汽油完全燃 应开水。若用锅炉将300kg的水从20℃ 加热到100℃，燃烧了11.2kg的煤[c水= 烧放出的热量： 4.2×103J/(kg·℃)，煤的热值为3× (2)汽油机工作的 10Jkg]。间： 效率： (1)锅炉内300kg的水吸收的热量是多少？ (3)若使用功率为1kW的电动机为动力， (2)此锅炉的效率是多少？ 不计能量损失，做功3.45×10」需要的 (3)某同学从开水房打了3kg的100℃的 时间。 开水，为了便于使用，他将这100℃的开水 和质量为5kg、20℃的冷水混合，若不计混 合过程中的热量损失，则混合后温水的温度 为多少？ 37 ,,, 物理九年级全一册 类型3有关热机效率的计算 7.随着生活水平不断提高，汽车已经走进我们 5.某种国产汽车，当它在平直公路上以 的家庭。小明的爸爸最近也购买了一辆某 72kmh的速度匀速行驶时，每百千米的油 品牌的汽车。 耗为8L。当汽车行驶500s时，汽车行驶 m·g km,该段路程汽车 % m= 30 消耗的汽油完全燃烧放出的热量是 0 J;假设汽车在运动过程中受到的平均 10 阻力是720N,则汽油机的效率是 0510152025/8 。(已知汽油的热值是3.6×102J/L) (1)当汽车以90kW的恒定功率启动并做 6.小明家的太阳能热水器水箱容积是200L。 直线运动时，运动过程中汽车受到的阻力不 小明进行了一次观察活动：某天早上，他用 变，运动的速度)与时间t的关系图像如图 温度计测得自来水的温度为20℃，然后给 所示，则在0一5s时间内，汽车发动机对外 热水器水箱加满水，中午时“温度传感器”显 做了多少功？汽车发动机在15~20s时间 示水箱中的水温为45℃。请根据已知条 内受到的阻力是多大？ 件，解答下列问题。 (2)若汽车以90kW的恒定功率沿某盘山 (1)水箱中水的质量是多少？水吸收了多少 公路以36km/h的速度匀速行驶，经过 热量？[P*=1.0X103kg/m3,c水=4.2× 15min从山脚到达山顶。已知汽油完全燃 10J(kg·℃)] 烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效 (2)如果水吸收的这些热量由燃烧煤气产生 率为30%，汽油热值q=4.5×10J/kg,则 的热量来提供，而煤气灶的效率为25%，那 汽车从山脚到山顶消耗汽油的质量是多少？ 么至少需要燃烧多少千克的煤气？（煤气的 热值q=4.2×10°J/kg) 38 1m。g1,g3.6.72×10{}2×10{ 不变 第四节 热机效率和环境保护 4.解:(1)0.3kg汽油完全燃烧放出的热量Q= 1.B 2.D msA -0.3kgx4.6×10 J/kg-1.38x 3.1.2×10{*不变 10J; 4.1.26×10* 100 5.A 6.C 7.解:(1)汽车行驶的速度为v-90km/h-25m/s. 3.45×10J ×100%-25%; 1.38×10J 发动机的牵引力为F-P4×10W -1600N. 25ms (3)做功3.45×10{}J需要的时间1= W 牵引力做的有用功为W-Fs-1600N×1800m P -2.88×10{1; 3.45×10J -3450s-57.5 min (2)汽油完全燃烧放出的热量为Q-mq= 1000W 5.10 000 10 2.88×1025% 0. 25kg×4.6x10Jkg-1.15×10J,发动机 的热机效率7 W 6.解:(1)水的体积V-200L-200dm= 1.15×10J 100%~25%. 8.解:汽车每小时做的功W-Pt-60000W× 1.0×10*}kgm×0.2m=200kg。水吸收的$ 3600s-2.16×10*I. 热量Q=cm(t-t。)=4.2×10{}J/(kg·C) 每小时汽油燃烧的质量m=0V-0.8× $200 kg×(45 C-20 C)=2.1X101$ $0{*}kg:m}tx20×10m}-16kg$$$ (2)由Q 则汽油完全燃烧一小时产生的热量Q。一m* -16 $$$4.6$10J/k-7.36×$10*1. -:10%-1010 25% 2 -mq得,需要燃烧煤气的质量m= 8.4×10I-2kg。 100%~29.3%. 9.D 10.B 11.D 12.C 13.C 14.A 4.2×10J/kg 15.6×10 12.9 7.解;(1)在0~5s时间内,汽车发动机对外做的 16.3×10 0~2min 功$W-P-90t10*W$5s-4.5t10J:由题$$$ 17.(1)排气冲程 (2)kv*(3)6 (4)29 图可知,汽车在15~20s时间内的速度为 专题2 热学综合计算 30 m/s,根据P-Fv得,F-P90X10{W 30m/s 1.晶体 小于 4.2×10* 3×10^{}N,因为汽车做匀速直线运动,所以阻力 2.解:(1)锅炉内300kg的水吸收的热量Q-c f-F-3X10*N m(t-t)-4.2×10J(kg·C)x300 k $x (2)汽车牵引力做功W.-Pr '-90×10}W$15 (100°C-20C)-1.008×10*I。 ×60s-8.1×10{J,汽油完全燃烧释放的热量 (2)煤完全燃烧放出的热量Q一m= W* 8.110I-2.7X10{],因为Q{= $1.2kg×3x10{}$kg-3.36x10{*}1.此锅炉的$$ 7 30% 100%= #效率一 1.008X10{J100% 3.36X10*J 9 4.5×10J/kg -30%。 章末整合提升 (3)若不计热量损失,则Q。一Q。,即cm(' -to)=cm(t-'),4.2×1oJ/(kg·C) 1.C 2.大 慢 3.减少 热传递 $5 kg×(t'-20 C)=4.2×10*J/(kg·C)$ 小于 3kg×(100°C-),解得7'-50 C。 4.机械能 做功 56