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2024-2025学年人教版九年级(全一册)物理期末《热水器炉子加热效率》计算真题专练复习A卷
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1.(24-25九年级上·四川南充·期中)某家庭用的燃气热水器,将10kg的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了的煤气。已知水的比热容为,煤气的热值为。试求:
(1)水吸收的热量
(2)该热水器烧水的效率
(3)如果靠完全燃烧一定体积的天然气放出的热量的50%来对轿车做功,轿车以1000N动力进行牵引,可使轿车行驶32千米的距离,求需要天然气的体积为多少立方米。(天然气热值为)
2.(24-25九年级上·湖北孝感·期中)如图所示,这是某家庭安装的壁挂式太阳能热水器,假设太阳能面板受到阳光照射时,平均每小时吸收8.0×106J的太阳能,若热水器吸收7h的太阳能,可以使质量为100kg的水温度由20℃升高到70℃。求:[]
(1)水吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的效率;
(3)若用效率为60%的燃气灶对这些水加热,达到同样的效果需要的燃气质量。(燃气的热值为4.0×107J/kg)
3.(24-25九年级上·云南曲靖·期中)为了改善和保护环境,节约能源,小明家安装了一个沼气池并配备了一个热水器,小明在某次将10kg初温为20℃的水倒入热水器中,当加热到80℃时消耗沼气的量为0.4m3,假设沼气完全燃烧,[,]求:
(1)水吸收的热量;
(2)热水器的效率;
(3)若这些热量全部换用木炭来提供,则需要木炭的质量。(假设热水器的效率不变,q木炭=3.6×107J/kg)
4.(24-25九年级上·河南商丘·期中)表中是一些燃料的热值,则:
一些燃料的热值
干木柴
约1.2×107J/kg
氢
1.4×108J/kg
焦炭
3×107J/kg
煤油
4.6×107J/kg
煤气
约3.0×107J/m3
沼气
约1.9×107J/k
(1)焦炭的热值是多少?
(2)完全燃烧0.28kg的焦炭放出的热量是多少?
(3)若这些热量全部被水吸收,可以使多少kg的水的温度从20℃升高到60℃?[水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)]
5.(24-25九年级上·内蒙古呼和浩特·期中)学习完“内能的利用”知识后,小明在家估测家中天然气热水器的热效率。他将家中的洗衣机的水量设置成40L;再将热水器的出水温度设定为60℃;记下燃气热水器上显示的自来水温度为20℃;然后用热水器输出的热水注入洗衣机,当注水的体积达到40L时,即水的质量为40kg,洗衣机便会自动停止注水;在此过程中,记录下注水前后燃气表的示数;查阅并记录:水的密度,水的比热,天然气热值为;请帮他完成下列计算:
(1)此次实验注入洗衣机中的水,一共吸收多少热量?
(2)计算注水前后燃气表的示数之差为,这些天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(3)根据以上数据,估算该热水器的效率。
6.(24-25九年级上·广东深圳·期中)小明家购置了一款能效等级为2级的天然气热水器。国家标准规定能效等级为2级的热水器,其热效率不低于88%。小明想测试该热水器是否达标,于是将热水器的出水温度设为40℃,经记录发现,放出100kg热水,热水器共消耗的天然气。已知进入热水器的冷水温度为20℃,,。
(1)水吸收的热量是多少?
(2)燃料放出的热量是多少?
(3)请通过计算判定该热水器是否符合国家标准。
7.(24-25九年级上·河南郑州·阶段练习)乡村振兴战略提出了煤改气工程,小亮家改用了天然气灶后,对新装热水器耗能进行测试。热水器水箱的水从20℃烧至100℃时一共消耗了0.224m3的天然气。水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为4×107J/m3。此过程中,求:
JY型燃气热水器
能耗等级
热效率
容量/L
适用:天然气
Ⅱ
20
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)JY型燃气热水器的热效率。
8.(24-25九年级上·安徽宿州·期中)在春节的时候一家人聚在一起吃上一顿美美的火锅是一种很让人舒心的事情;爱吃火锅的细心食客不难发现,现在市里一些火锅店、饭店、酒店等都选用了一种配备丁烷气罐的新型便携式的燃气炉;丁烷气罐外形小巧,火力也很大,最重要的是方便干净,适用于短时间内吃少锅的顾客,也适用于野外郊游野炊用;如图所示为“虹乡”牌便携式丁烷气炉,其相关参数如表所示;某次在标准大气压下用该燃气炉最大火力将锅内50℃、2kg的水烧开,已知,,求:
最大火力
热效率
产品净重
产品毛重
2.5kW
60%
1.5kg
2.0kg
(1)水吸收的热量;
(2)消耗丁烷气体的质量;
9.(24-25九年级上·辽宁朝阳·阶段练习)某用户在使用天然气灶加热水时,完全燃烧了0.05m3的天然气,将3kg的水从20℃加热到80℃。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值是3.6×107J/m3。试求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)该天然气灶加热这些水的效率是多少?
10.(24-25九年级上·河南周口·阶段练习)如图甲所示是小强家新装的燃气热水器,某“环境小组”的同学在研究性活动中对此燃气热水器耗能进行测试,按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水,将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后,开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示。(水的比热容,水的密度,天然气的热值)求:
XX型燃气热水器
适用:天然气、液化石油气
热效率
75%
容量/
15
适应水压
0.02-0.8
(1)加热时,水吸收的热量;
(2)加热时,该燃气热水器消耗的天然气。
11.(24-25九年级上·内蒙古呼和浩特·开学考试)用如图(a)所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体,其中一种是水,用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图(b),乙从加热至沸腾刚好消耗了4g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等。(,不计热损失)
(1)乙吸收的热量;
(2)乙的比热容;
(3)该酒精灯的加热效率。
12.(24-25九年级上·海南海口·期中)某家庭用的燃气热水器,将20kg的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了的天然气。已知水的比热容为,天然气的热值为。求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)该热水器烧水的效率是多少?
(4)如果完全燃烧天然气放出的热量的60%用来对小轿车做功,以1000N的动力进行牵引,可使轿车行驶多远?
13.(24-25九年级上·广西玉林·期中)如图所示为某种传统炭火炉。为了测定该炭火炉的热效率,在炉中放入0.04kg的炭,当炭燃烧完后,锅中1kg的水温度升高了50℃。已知炭的热值为,水的比热容是,求:
(1)水吸收的热量;
(2)炭完全燃烧放出的热量;
(3)小明测得炭火炉的热效率。
14.(24-25九年级上·安徽淮北·期中)小红观察到家里的迷你磁炉外包装上印有“体积小方便携带、高火力效率高”等字样,她内心产生了疑问:“该款磁炉的效率到底有多高?”于是她准备实际测试一下炉子的效率,她测量了2kg的水倒入锅中,测得初温为20℃,当水温加热到100℃时停止加热,测得燃烧了30g的丁烷气体,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),这种丁烷气体的热值是3.5×107J/kg。试求:
(1)30g丁烷气体完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)炉子烧水的效率是多少?
15.(22-23九年级上·重庆·阶段练习)如图甲所示的普通煤炉烧水效率为20%;在1个标准大气压下,某次用它烧水的过程中,其将一壶装有80℃、5kg的水烧开,求此过程中:【已知c水=4.2×103J/(kg·℃),q煤=3.5×107J/kg】
(1)壶内水吸收的热量;
(2)完全燃烧煤的质量;
(3)为提高煤炉效率,生产厂家设计了如图乙所示的双加热煤炉;它在将壶内水烧开的过程中,还可以额外把炉壁间的1kg水从20℃加热至40℃,求此双加热煤炉的烧水效率为多少?
16.(23-24九年级上·湖南郴州·阶段练习)如图所示是某太阳能热水器,水箱的容积为100L,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;该热水器接收太阳能的有效面积为2m2,每天日照时间按8h计算,若这些太阳能能使装满水的热水器中的水温从升高到,水的比热容为,水的密度为,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。
17.(23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习)即热式节能饮水机已在地铁站、学校、宾馆等公共场所广泛使用,如图甲为某学校教学楼层安装的某品牌即热式节能饮水机,其原理如图乙所示。烧开的水很烫不能立即饮用,即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题,它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起,利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温,同时,进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。
如图乙,当节能饮水机的出水流量为1L/min时,20℃的自来水经热交换套管后被预热成热水流进加热腔,同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管,变成可供直接饮用的30℃温开水流出,热交换管的效率为90%。
(1)1min把100℃的开水从加热腔流进热交换套管,变成可供直接饮用的30℃温开水流出,放出多少热量?
(2)流入加热腔中的热水的温度是多少℃?
(3)若20℃的自来水不利用“热交换套管、加热腔”而是利用天然气加热成100℃的开水,每分钟会消耗多少m3天然气?天然气完全燃烧,且不考虑能量损失(天然气热值2×107J//m3)。
18.(23-24九年级上·云南文山·期中)如图所示额定容量为2L,额定加热功率为1500W某品牌的养生壶。壶中装入1kg、温度为20℃的水,将壶中水加热至100℃。(不计热量损失)[水的比热容为,]求:
(1)水吸收的热量?
(2)若使用天然气加热这壶水,至少需要多少m3的天然气?
19.(23-24九年级上·江苏常州·期中)小明用酒精灯给质量为 0.2kg 的水加热,他绘制出水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知酒精的热值q酒=3.0×107J/kg,加热时酒精灯平均每 1min 消耗2.8×10-3kg 的酒精。随后小明用该酒精灯以完全相同的加热方式给质量为 0.4kg 的沙子加热,测得沙子在 1min 内温度升高了35℃。已知水的比热容 c水=4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)加热2min 水吸收的热量 Q;
(2) 该酒精灯对水的加热效率η;
(3) 沙子的比热容c沙。
20.(24-25九年级上·湖北恩施·期中)小明在家用燃气灶烧开水,已知水壶里水的体积为1.5L,水的初温为20℃,现将水加热至100℃,消耗燃气为,已知此次烧水过程中,燃气灶的效率为60%,水的比热容为。
(1)水壶中的水吸收的热量是多少?
(2)燃气放出的热量是多少?
(3)通过以上数据计算得出,燃气的热值是多少?
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答案
1.(1) (2) (3)
2.(1)2.1×107J (2)37.5% (3)0.875kg
3.(1) (2) (3)0.2kg
4.(1)3×107J/kg (2)8.4×106J (3)50kg
5.(1) (2) (3)
6.(1)8.4×106J (2)1.4×107J (3)不符合国家标准
7.(1)8.96×106J (2)75%
8.(1)4.2×105J (2)1.4×10-2kg
9.(1)1.8×106J (2)7.56×105J (3)42%
10.(1) (2)
11.(1)3.36×104J (2)2.1×103J/(kg·℃) (3)35%
12.(1) (2) (3) (4)
13.(1) (2) (3)17.5%
14.(1)1.05×106J (2)6.72×105J (3)64%
15.(1)4.2×105J;(2)0.06kg;(3)24%
16.(1)100kg;(2);(3)43.75%
17.(1)2.94×105J;(2)83℃;(3)0.0168m3
18.(1);(2)0.01m3
19.(1);(2)15%;(3)
20.(1) (2) (3)
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