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九年级物理题型专项练习:内能 内能的利用---热值相关计算
1.已知柴油的热值为4.3×107J/kg,求4kg柴油完全燃烧释放的热量。
2.2022年氢能源环卫车已在我国部分城市投入使用。氢能源燃料具有零碳、环保、高效、可持续等特点,其热值为。若给环卫车的气罐加5kg氢燃料,其完全燃烧放出的热量是多少?
3.合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下,1t分类后的垃圾能“榨”出136.5kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107J/kg。[]
(1)1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放多少热量?
(2)这些热量被5×104kg初温是20℃的水吸收,则水温能升高多少℃?
4.驾驶员驾驶某型号汽车在平直公路上匀速行驶进行车型测试,测试过程中消耗汽油的体积为(,,)。求:
(1)测试过程中消耗汽油的质量;
(2)假设汽油完全燃烧,能够放出的热量。
5.煤炭作为我国传统的能源,一直备受广大居民的重视。自2021年以来,煤炭价格持续走高。而太阳能具有环保、可再生等优点,某品牌太阳能热水器在一天的有效照射时间内,将热水器中质量60kg、初温为15℃的水升高到65℃。[水的比热容为,无烟煤的热值为3.4×107J/kg],求:
(1)热水器中水吸收的热量;
(2)若用无烟煤来加热这些水,需要完全燃烧多少千克无烟煤?(设无烟煤放的热量全部被水吸收,计算结果保留2位小数)
6.小赵与同学在郊外野餐时用煤炭烧水,铁锅内装有5L水,把水从20℃加热至100℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。焦炭的热值为3×107J/kg。它燃烧放出的热量有10%被水吸收,已知水的密度为1.0×103kg/m3,求;
(1)水的质量。
(2)在这个过程中水吸收的热量。
(3)在这个过程中燃烧的焦炭质量。
7.如图所示是北京冬奥会期间运营的某款氢燃料电池大巴,可实现﹣30℃极寒低温启动,解决了冬奥会期间的运输难题。该款大巴最大储氢量为43kg,=1.0×103kg/m3,氢燃料的热值q氢=1.4×108J/m3,柴油的热值q柴油=4.3×107J/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)。
(1)该大巴储满的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少焦耳?
(2)这些热量的30%能使多少千克水的温度升高10℃?
8.据统计,截至2023年9月,全国燃油汽车保有量大约为3.3亿辆,每辆汽车每年耗油1.8t,汽车内燃机的效率平均值取29%,燃油的热值取。
(1)全国3.3亿辆燃油汽车每年消耗的燃油完全燃烧放出的热量为多少?
(2)如果能把内燃机效率提高1%,全国每年可以节约多少吨燃油?
9.我国在南海试开采可燃冰取得圆满成功,实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量巨大,是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大,是天然气热值的10倍以上,若按10倍计算[已知,天然气的热值q=7×107J/m3],求:
(1)体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少?
(2)若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收,则水升高的温度是多少?
10.小彤家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg。液化气的热值取J/kg。
(1)5kg的液化气完全燃烧,释放的热量是多少?
(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,那么散失的热量是多少?
(3)小彤想节约能源、降低能耗,若将上述散失的热量全部利用起来,可以把多少温度为20℃的水加热到100℃?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.1.72×108J
【详解】解:由热值公式变形可得完全燃烧释放的热量
Q=mq=4kg×4.3×107J/kg =1.72×108J
答:4kg柴油完全燃烧释放的热量是1.72×108J。
2.
【详解】解:5kg氢燃料完全燃烧放出的热量
答:5kg氢燃料,其完全燃烧放出的热量是。
3.(1)5.46×109J;(2)26℃
【详解】解:(1)136.5kg燃料油完全燃烧释放的热量
(2)水吸收的热量
由可知,水升高的温度
答:(1)1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放的热量为5.46×109J;
(2)这些热量被5×104kg初温是20℃的水吸收,水温能升高26℃。
4.(1)1.05kg;(2)4.725×107J
【详解】解:(1)由得,消耗汽油的质量为
(2)汽油完全燃烧放出的热量为
答:(1)所消耗汽油的质量为1.05kg;
(2)汽油燃烧所放出的热量为4.725×107J。
5.(1)1.26×107J;(2)0.37
【详解】解:(1)水吸收的热量
(2)无烟煤放的热量全部被水吸收,即
由可知,需要完全燃烧无烟煤的质量
答:(1)热水器中水吸收的热量为1.26×107J;
(2)需要完全燃烧0.37千克无烟煤。
6.(1)5kg
(2)1.68×106J
(3)0.56kg
【详解】(1)根据题意可知,水的体积为
水的质量为
(2)在这个过程中水吸收的热量为
(3)在这个过程中,木炭完全燃烧放出的热量为
在这个过程中燃烧的木炭质量为
7.(1)6.02×106J
(2)43kg
【详解】(1)氢燃料的体积为
氢燃料完全燃烧放出的热量为
(2)这些热量的30%被水吸收,即水吸收的热量为
由可得水的质量
8.(1)
(2)
【详解】(1)全国3.3亿辆燃油汽车每年消耗的燃油完全燃烧放出的热量为
(2)由题意可知,汽车内燃机的效率平均值取29%,即
若内燃机效率提高1%,此时内燃机的效率平均值为
因为
故
故
则
把内燃机效率提高1%,全国每年可以节约燃油的质量为
9.(1);(2)
【详解】解:(1)可燃冰的热值为
体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为
(2)水吸收的热量为
水升高的温度是
答:(1)体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为;
(2)若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收,则水升高的温度是。
10.(1);(2);(3)1250kg
【详解】解:(1)5kg的液化气完全燃烧,释放的热量是
(2)整瓶液化气完全燃烧释放热量
被利用的热量
散失的热量
(3)由题知
水的质量
答:(1)5kg的液化气完全燃烧,释放的热量是;
(2)散失的热量是;
(3)可以把1250kg温度为20℃的水加热到100℃。
答案第1页,共2页
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