第十四章《内能的利用》期末单元专项复习：计算题 B2024-2025学年人教版九年级（全一册）上学期物理

2024-2025学年人教版九年级（全一册）上学期物理第十四章《内能的利用》期末单元专项复习:计算题B卷 姓名：___________班级：___________ 1．（24-25九年级上·广东珠海·期中）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。新型氢燃料公交车已在部分城市投入使用。（，）求： (1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； (2)若这些热量的80%全部被水吸收，则水吸收的热量； (3)水吸收的这些热量能让质量为200kg，温度为的水温度升高多少℃。 2．（24-25九年级上·重庆·期中）如图是插电式混动汽车，是采用电能和汽油燃料两种工作方式，可以自由切换。黄老师驾驶该轿车从A地以54km/h的速度匀速直线运动到B地，该轿车行驶的过程中所受到的阻力是1200N，前15min路程黄老师采用纯电模式消耗电能为2×107J，剩下的路程由于电量不够黄老师切换纯油模式以原来的牵引力和原来相同的速度进行匀速直线运动，此过程中汽车热效率为25%，已知汽油的热值为q汽=4.5×107J/kg。求： (1)牵引力所做功的功率； (2)采用纯电模式的效率； (3)采用纯油模式的百公里油耗（每100km消耗汽油的质量）。（结果保留一位小数） 3．（24-25九年级上·河南南阳·期中）如图为我国拥有完全自主知识产权的先进大型客机 C919，大飞机 C919的研发成功，标志着我国航空工业向前迈进一大步。C919的主要性能参数如表所示：（g取10N/ kg， 航空燃油的热值） 最大起飞质量 72t 轮胎与地面的总接触面积 1.2m2 巡航速度 900km/h 发动机巡航时的推力 3.5×104N (1)当C919以最大载重停在机场时，C919对机场水平地面的压强是多少？ (2)若C919以巡航速度从南阳飞往北京用时54min，则C919由南阳到北京的空中飞行路程是多少？ 发动机做的功是多少？ (3)若发动机的效率为40%，在上述巡航过程中需要完全燃烧航空燃油的质量是多少 kg？ （计算结果小数点后面保留一位） 4．（24-25九年级上·山西太原·阶段练习）如图所示，歼-31是我国研制的第五代单座双发隐形战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性等优异性能，该飞机最大起飞质量为28t，最大飞行高度为20000m，最大航行速度可达2100km/h，最大载油量为10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见表： 速度 100 200 300 400 500 阻力 已知飞机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率为45%，飞机使用的航空燃油的热值为：；求： (1)飞机发动机携带燃油完全燃烧放出的热量； (2)若飞机以500m/s的速度匀速巡航，发动机完全燃烧2t燃油时飞机的飞行距离。 5．（九年级·湖北宜昌·期末）如图所示的是陈亮同学家用某的品牌燃气热水器，出水量为10L/min，效率为87.5%，如果冬天洗澡需要把初温7℃的水加热到42℃，（已知水的比热容为：4.2×103J/（kg•℃），燃气的热值为：6×107J/m3） （1）陈亮一次洗澡用时10分钟，需要消耗多少kg水？ （2）陈亮同学洗澡一次需要消耗多少m3燃气？ 6．（2023·江苏连云港·中考真题）2015年4月21日，重达2.3吨的世界上最大的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在南京机场．如图所示，该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料，机翼上安装有高效太阳能电池板，能提供65kW的最大功率，该飞机的最大飞行速度为140km/h。假设飞机停在水平地面时轮与地面的总接触面积为0.1m2，g取10N/kg。求： （1）飞机停在水平地面时对地面的压强大小； （2）当飞机发动机的输出功率保持60kW，并以108km/h的速度水平匀速飞行时，发动机的牵引力大小； （3）若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h，发动机输出的能量为多大？这些能量相当于多少升的航空燃油完全燃烧时释放的能量？航空燃油的热值取4×107J/kg，密度为0.75×103kg/m3。 7．（九年级·安徽马鞍山·期中）国家地震网宣布，天津塘沽港口仓库爆炸所带来的震感，从结果看有两次爆炸，相当于24tTNT爆炸所释放的能量，已知每千克TNT爆炸所释放的能量约为4.2×107J，求： （1）这些能量相当于完全燃烧多少千克的原油（不计热损失q原油=4.2×107J/kg）？ （2）若3.6×106J的能量可以发电1度，则这些能量全部用来发电总共可以发电多少度？ （3）若这些能量的80%用来加热水，可以使多少千克水的温度升高50℃[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。 8．（九年级上·江西吉安·期末）燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具，而电磁炉则是新一代的智能炉具．为了比较它们的优劣，小明同学查询了煤气灶和电磁炉的有关数据、天然气的热值以及当地（吉安）的气价和电价，得到的有关数据见下表： 如果小明家每天做饭、烧水所需热量为8.0×106J． （1）若这些热量靠燃气灶提供，需要燃烧多少燃气？ （2）若这些热量靠电磁炉提供，需要消耗多少电能？ （3）使用燃气灶和使用电磁炉，哪种更经济？为什么？ 9．（23九年级上·福建龙岩·期末）2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车，如图所示。氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一。国产氢燃料车在某次行驶中消耗的氢燃料为1.5kg，求： （1）此过程氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）这些热量有50%被质量为500kg，初温为10℃的水吸收，则水升高的温度是多少？（已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q氢=1.4×108J/kg） 10．（九年级上·四川成都·期中）如图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动时，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。有一台四缸发动机，其主要技术指标如表格所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积V，又称单缸排量，它取决于活塞的面积S和活塞上下运动的距离L（即冲程长）。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。汽缸可以看成圆柱体。 (1)该发动机在1秒内做功多少焦耳？ (2)在一个做功冲程里，发动机做功多少焦耳？ (3)在一个做功冲程中燃气的压强产生的压力F对活塞做的功W，由此可计算出燃气对活塞的压强为多少帕？（1L＝10－3m3） 11．（2024山东潍坊·一模）生物质颗粒是利用农林废弃物为原材料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型的可直接燃烧的一种新型清洁燃料。它的密度可达0.8-1.4g/cm3，热值为1.68×107J/kg。燃烧一吨无烟煤可以产生8.5kg的二氧化硫，生物质颗粒燃料中不含硫，燃烧时不产生二氧化硫，因而可以减少对大气的污染以及酸雨的产生。（水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，无烟煤的热值为3.36×107J/kg）求： （1）完全燃烧1吨生物质颗粒可以释放的热量； （2）现需把1×104kg水烧开，如果用生物质颗粒代替无烟煤可以减少排放二氧化硫的质量是多少（水的初温为20℃，不考虑热量的散失）。 12．（24-25九年级上·安徽阜阳·期中）如图是某缸四冲程柴油机的示意图，该柴油机的转速是600r/min（每完成一个工作循环飞轮转动2r），活塞的横截面积是 ，做功冲程中，燃气对活塞的平均压强是 ，活塞移动的距离是0.3m。求： (1)做功冲程中，燃气对活塞的平均压力； (2)一个做功冲程中，平均压力做的功； (3)柴油机的功率。 13．（24-25九年级上·云南·阶段练习）小曹的混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，求： (1)汽车以50km/h速度匀速行驶时的牵引力； (2)测试过程中牵引力做的功； (3)若所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？ (4)在测试中，混合动力汽车的热机效率是30%，则本次测试过程中混合动力汽车的发电量是多少？ 14．（24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习）小玲家新装的天然气热水器，它的铭牌表明其热效率为89%，小玲想估测这款热水器的效率，她把家里自动洗衣机的“水量”设置为40 L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40 L时，洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为 40 ℃，注水前后燃气表上显示的余气量分别为165.50m3和165.35m3. (1)热效率89%表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的89%的 能转化为水的内能。 (2)40L自来水吸收的热量是多少焦耳？ (3)通过计算判断该款热水器实际热效率是否与铭牌完全相符？ 15．（24-25九年级上·广西南宁·阶段练习）一辆质量为1.6t的小轿车以恒定的功率在高速公路上做直线运动，其所受阻力为车重的0.1倍，汽车运动的v－t图像如图所示，汽车在第12s时速度达到30m/s，通过的路程为150m。已知汽油的热值大约为。求： (1)在0~12s内汽车的平均速度； (2)若阻力不变，在0~12s内牵引力对小轿车做的功； (3)若发动机的效率为40%，则小轿车行驶20s时需要消耗汽油的质量。 16．（23-24九年级上·河南洛阳·期中）小华和弟弟测量家中某品牌燃气热水器的热效率。热水器铭牌上标有“10L/min”的字样，表示该热水器正常工作时每分钟有10L的热水流出。弟弟洗一次澡用了10min，燃气表上的示数由54.132m3 变为54.632m3，他们测出流进热水器的水的温度为15℃，流出的水的温度为45℃。[ρ水＝1.0×103kg/m3，q气＝3.2×107J/m3 c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 请完成以下问题： （1）热水器工作时，将天然气的 能转化为内能； （2）弟弟洗一次澡所用的水吸收的热量是多少 ？ （3）该燃气热水器的热效率是多少 ？ 17．（23-24九年级下·海南海口·阶段练习）如图是辽宁号航空母舰的图片，它以重油（原油提出汽油、柴油后剩余的重质油）为燃料，总功率，最高航速约54km/h。（g取 10N/kg，，重油的热值为）求： （1）水面下 15m处，海水产生的压强是多少? （2）如果航母的总功率全部用来提供它向前运动，当航母以54km/h的速度航行时，牵引力是多大? （3）若航母发动机的效率为25%，当它以最高航速匀速航行1000km，至少需要燃烧多少千克的重油? 18．（2024·江苏常州·一模）油电混合动力汽车是新型节能汽车，这种汽车以高速匀速行驶时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能为1.0×108J，测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%；汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。 (1)观察图像，当汽车以80km/h的车速行驶时，汽车牵引力多大？ (2)0.5h内，汽车行驶的路程为多少？此过程中牵引力做功多少？ (3)该汽车测试行驶中，2.5kg燃油完全燃烧可放出多少热量？（燃油的热值为4.6×107J/kg） (4)求汽车内燃机的效率。 19．（23-24九年级上·重庆·阶段练习）在课后兴趣活动中，小欣小组在烧杯中放入400g的碎冰，试管中放入80g的碎冰，并各放了一支温度计组成如图甲所示的实验装置，实验过程中A、B两个温度计的示数随时间变化的图像如图乙所示，其中实线部分为烧杯中A温度计随时间变化的图像，虚线部分为试管中B温度计随时间变化的图象，小试管底部未与烧杯底部接触。假设烧杯和试管中的冰（或水）在整个实验过程中质量不变且每分钟吸收的热量恒定不变。[已知水的比热容为，冰的比热容为，酒精的热值为]，求： (1)烧杯中的冰0~4min过程中吸收的热量。 (2)烧杯中的水在第14min时的温度。 (3)如果在2min~4min过程中消耗0.32g的酒精，这些酒精完全燃烧放出的热量有10%间接地被试管中的冰吸收，则试管中的冰在熔化过程中吸收的热量。 20．（24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习）随着节能意识的兴起，某同学家里安装了太阳能热水器，该热水器的铭牌如图所示。若该太阳能热水器安装在平均日照辐射强度为的阳台处，阳台上平均每天的日照时间约为，则： (1)该热水器的采光板，每天吸收的热量为多少J？ (2)若每天热水器内注满的冷水，第一天晚上储水桶中的热水温度为，则该热水器的热效率为多少？ (3)若晚上洗澡前，储水桶内储存有部分的热水，打开冷水进水阀45s，20℃的冷水加入桶内，水温稳定在，若要将水温调至，还需要打开冷水阀多少秒？（冷热水混合过程中，无热损失，且冷水阀的水流恒定） 学科网（北京）股份有限公司 答案 1．(1) (2) (3)80℃ 2．(1)18kW (2)81% (3)10.7kg 3．(1)6×105Pa (2)810km，2.835×1010J (3)1540.8kg 4．(1)； (2) 5．（1）陈亮一次洗澡用时10分钟，需要消耗100kg； （2）陈亮同学洗澡一次需要消耗0.28m3燃气． 6．（1）2.3×105Pa；（2）2×103N；（3）2.16×108J， 7.2L 7．（1）2.4×104kg；（2）2.8×105度；（3）3.84×106kg 8．（1）0.4m3；（2）2.5kW•h；（3）使用电磁炉更经济． 9．（1）2.1×108J；（2）50℃ 10．(1)1.2×105J；(2)600J；(3) 11．（1）1.68×1010J；（2）0.85kg 12．(1)6000N (2)1800J (3)9000W 13．(1)4000N (2)1×108J (3)3.6×108J (4)8×106J 14．(1)化学 (2) (3)不完全相符 15．(1) (2) (3) 16．化学 1.26×107J 78.75% 17．（1）；（2）；（3）1000kg 18．(1)900N (2)40km，3.6×107J (3)1.15×108J (4)40% 19．(1)8.4×103J (2)5℃ (3)1920J 20．(1)8.4×107J (2)20% (3)90s 学科网（北京）股份有限公司 $$