备考专练三 热量相关计算-【学海风暴】2023-2024学年九年级下册物理同步备课（沪科版）

备考专练三 热量相关计算 品备考基础演练 1.(2023云南)质量为1kg的水温度升 高10℃吸收的热量为 燃料完全 J。如图所示的是汽油机的 燃烧100% 有用功40% 散热 冲程。〔c水=4.2×103J/ 及其他 10% (kg·℃)J 2.已知柴油的热值为4.3×107J/kg,发动机内 A.100 kg B.10 kg 有20kg的柴油，如果该发动机消耗2kg的柴 C.1.6 kg D.16 kg 油，且这些柴油完全燃烧，则其放出的热量为 7.某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖，地热温 J。剩余柴油的热值 泉水每天出水量为22.5×10kg,温泉水的初 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 温是80℃，供暖后温度降到40℃。温泉水的 3.有经验的司机一旦发现汽车在行驶过程中冒 比热容是4.2×103J/(kg·℃)。 黑烟就知道该进行保养了。这是因为此种情 (1)这些温泉水每天放出的热量是多少？ 况下发动机的效率 (选填“升高” (2)若这些热量由热值是3.0×102J/kg的焦 或“降低”)。若某内燃机一个工作循环对外做 炭提供，则至少需要完全燃烧多少千克的 功500J,则燃料完全燃烧所放出的热量一定 焦炭？ (选填“大于”“小于”或“等于”) 500J。 4.某加油机完成了一次巡航。假设本次航程 600km,加油机匀速直线飞行，飞行过程中受 到的平均阻力是9×10N,加油机需消耗质量 为3000kg的航空煤油，则该加油机发动机的 效率是 。(航空煤油的热值是 4.5×10J/kg) 5.甲、乙两个金属球的质量之比为4：3，吸收相 同的热量后，它们升高的温度之比是1：3。那 么它们的比热容之比c甲：cz等于 ( A.1:2 B.9:4 8.东东家购买的某型号的四轮汽车的质量为 C.4:9 D.2:1 1.6t。假期爸爸开车带着全家去某地旅游，汽 6.某内燃机使用新型燃料后，其能量流向图如图 车在水平路面做匀速直线运动，下车时观察里 所示。若需要2×108J的有用功，则需要完全 程表，确定汽车行驶了144km,所用的时间是 燃烧热值为5×10J/kg的新型燃料的质量为 2h,消耗汽油10L(假设汽油完全燃烧)，汽车 发动机在这段时间内的功率为15kW。(已知 九年级备考专练 学海风晨 5△ p满=0.8×103kg/m3,9t=4.5×107J/ kg)求： (1)汽车行驶过程中受到的阻力。 (2)10L汽油完全燃烧放出的热量。 (3)汽车发动机的效率。 备考能力提升 9.若煤气燃烧时放出的热量全部被水吸收，则在 学物理小组设计了如图乙所示的模型。设此 个标准大气压下完全燃烧0.02kg的煤气，可把 杯内胆中封存着300g水，室温为20℃，现向 初温为30℃、质量为2.5kg的水加热到 杯中倒入200g、100℃的饮用水，忽略内胆及 ℃。〔水的比热容为4.2×10J/(kg·℃)， 空间的热量损失。〔水的比热容为4.2×10 煤气的热值为4.2×10J/kg] J/(kg·℃)] 10.(2023合肥庐江模拟)某四冲程内燃机在一 55度杯原理 个工作循环中消耗了3g汽油。如果这台内 摇谣 燃机的效率为30%，则一个工作循环中其输 5分钟 杯外壳 温饮 出的有用功是 J。(9汽油 55 开水变温水 =4.6×10J/kg) 凉水变温水 11.某同学用完全相同的 ◆温度℃ 装置加热等质量的水40 (1)热平衡后，杯内水温为多少？ 30 和食用油，得到了温 (2)将热平衡后的饮用水全部喝掉，然后迅速 201 10 度随时间变化的图像 将200g、20℃的矿泉水倒入该杯。摇一摇， 0 3时间mim 矿泉水的温度将上升至多少？ (如图所示)。〔c水=4.2×103J/(kg·℃)刀以 下说法正确的是 A.物质A为水 B0~3min,物质A吸收的热量比物质B吸 收的热量多 C.食用油的比热容为2.8×103J/(kg·℃) D.若食用油的质量为50g,则2~3min内食 用油吸收了2100J的热量 12.如图甲所示的是一种网上曾热销的55度杯， 称能很快将开水变成适饮的温水，也能将凉 水变成适饮的温水。为破解此中秘密，某中 456 学海风暴九年级物理HK版下册 13.(2023芜湖二十九中模拟)国家提倡节能减 已知飞机发动机把燃油完全燃烧放出的热量 排，各地“煤改气”正在积极进行。某同学计 转化为机械能的效率是40%，飞机使用的燃 算他家用天然气灶烧水的热效率。将2kg的 油的热值为5×107J/kg。则： 水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃。在 (1)完全燃烧10t燃油，能够转化成的机械能 个标准大气压下，把水刚加热到100℃时，测 是多少？ 出消耗天然气0.048m3。已知水的比热容 (2)若在飞机油箱中装了一半燃油，并且以 c*=4.2×103J/(kg·℃)，天然气热值约为 500m/s的速度匀速前进时，飞机的最大航程 q=4.0×107J/m。 约是多少？（结果保留三位有效数字） (1)将这些水烧开，水需吸收多少热量？ (3)当飞机以600m/s的速度匀速前进时，飞 (2)在这种情况下，完全燃烧的天然气放出了 机发动机的输出功率是多少千瓦？ 多少热量？ (3)他家天然气灶的效率是多少？ 14.某型号飞机具备超音速巡航、电磁隐身等优异 性能，该飞机最大起飞质量为40t,最大飞行高 度达18000m,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如表： 速度/(m·s) 阻力f/N 100 0.3×10° 200 1.2×10 300 2.7×10 400 4.8×10 500 7.5×10 九年级备考专练学海风圆 △圈易错易混整合 因是水面上方气压小于1个标准大气压。②由 ①一次能源②短期内③源源不断④容易导 图乙可知，小红使水沸所用的时间较长，原因 电⑤不容易导电 是小红所用水的初温较低。(2)容器中的水沸 综合能力拓展 腾后，尽管不断吸热，但容器中的水温度不再升 1.机械电 高；B杯中的水从容器中的水中吸热，温度达到 2.B3.A4.C 水的沸点后，就和容器中的水温度一样，不能从 5.核裂变热传递 容器中的水中继续吸热，所以B杯中水的温度 6.B7.D 能达到沸点，但不能继续吸热，不能沸腾：A杯 8.长度A 中气压增大，水的沸点升高，水温不能达到沸 9.A 点，所以不能沸腾。故A、B两杯中的水都不会 九年级备考专练 沸腾。 备考专练二内能与热机 备考专练一温度与物态变化 恩备考基础演练 四备考基础演练 1.丙不变变大 1.乙-4 2.做功热传递 2.放出凝固 3.比热容小 3.凝华熔化 4.改良发动机结构可以节约能源（合理即可） 4.升华液化 5.C6.C7.C8.A9.B10.A 5.降低 ®备考能力提升 6.B7.B8.A9.B10.C 11.增大瓶内液化减小 ®备考能力提升 12.0.5 11.凝固12.汽化13.吸收 13.B14.B15.B 14.升华吸收 16.(1)质量(2)吸收相同的热量(3)2.1× 15.凝华 103J/(kg·℃) 16.A 备考专练三热量相关计算 17.C【解析】用温度计测量1个标准大气压下冰 恩备考基础演练 水混合物的温度，示数是6℃：水温升高到60℃ 1.4.2×10做功 时，发现它的示数恰好和真实温度相等，则该温度 计每1℃表示的实际温度是0Q0℃=0C: 2.8.6×102不变 60-6 3.降低大于 当用该温度计去测量1个标准大气压下沸水的 4.40% 温度时，温度计的示数=10o℃+6℃=96℃. 5.B6.B 10 9 7.解：(1)这些温泉水每天放出的热量 18.C Q*放=cm(6一t)=4.2×103J/(kg·℃)X22.5× 19.(1)一7(2)晶体(3)固液共存不变 10kg×(80℃-40℃)=3.78×10°J 20.(1)①低于②小红加热的水的初温较低 (2)根据题意可知，焦炭完全燃烧放出的热量Q (2)A、B两杯 =Q数放=3.78×1020J 【解析】(1)①水的沸点是99℃，不是100℃，原 由Qt=mq可知，至少需要完全燃烧焦炭的质量 110 学海风暴九，年级物理HK版下册 m-Q-3,78X1020L=1.26X10k3 0-2min内食用油的温度升高了40℃-20℃ 93.0×10J/kg =20℃，则2~3min内食用油吸收的热量Q油装 8.解：(1)汽车行驶过程中牵引力做的功 W=Pt=15×103W×2×3600s=1.08×10J 9mmaM=号×2.8X10J/kg·℃)× 由W=Fs可得，汽车行驶过程中的牵引力 0.05kg×20℃=1.4×10J,枚D错误。 F=W=1,08X101=750N 12.解：(1)热水放出的热量Q做=cm(t一t),冷水 s144×103m 吸收的热量Q袋=cm怜(t一培)。 汽车在水平路面做匀速直线运动，则汽车行驶过 因忽略热量损失，热水放出的热量全部被冷水 程中受到的阻力f=F=750N 吸收，则Q放=Q,即4.2×103J/(kg·℃)× (2)消耗汽油的体积 0.2kgX(100"℃-t)=4.2×10J/(kg·℃)× V=10L=10dm3=1×102m3 0.3kg×(t-20℃)，解得t-52℃。 由p=受可得，消耗汽油的质量 (2)设迅速将200g、20℃的矿泉水倒入该杯，摇 m=Px描V=0.8×103kg/m3×1×103m3=8kg 一摇，矿泉水的温度可升至t',则4.2× 汽油完全燃烧放出的热量 10J/(kg·℃)×0.3kg×(52℃-t)=4.2× Q=m9%0=8kg×4.5×10'J/kg=3.6X108J 10J/(kg·℃)×0.2kg×(t-20℃)，解得t (3)汽车发动机的效率 =39.2℃。 ×100%=1:08X10JX100%=30% 13.解：(1)水需吸收的热量 Q 3.6×103J Q最=c*m(t-)=4.2×103J/(kg·℃)X2kgX ©备考能力提升 (100℃-20℃)=6.72×105J 9.100 (2)完全燃烧的天然气放出的热量 10.4.14×10 Qt=gV=4.0×107J/m3×0.048m3=1.92× 11.C【解析】由△=Q可知，在质量、吸收的热量 cm 10°J 相同时，吸热能力弱（比热容小）的物质升温较 (3)他家天然气灶的效率 快，分析图像可知，物质A为食用油，故A错误。 9×100%=6.72X10×100%=35% Q 1.92×10°J 相同加热装置在相同时间内放出的热量相同，则 14.解：(1)燃油完全燃烧放出的热量 加热3min时水和食用油吸收的热量相同，故B Q=mg=1×10kg×5×10J/kg=-5×1011J 错误。用两个相同的加热装置给质量相同的食 飞机发动机把燃油完全燃烧放出的热量转化为 用油和水加热，由图像可知，水的温度升高到 机械能的效率是40%，所以能够转化成的机 40℃需要3min,食用油的温度升高到40℃需 械能 要2min:因为物质吸收的热量与加热时间成正 w=40%×Q-40%×5×101J=2×10J 比，所以质量相同的食用油和水升高相同的温 (2)飞机油箱中装了一半燃油，可转化成的机械 度需要吸收的热量的关系为Qg=号Q。候：由 能是w'=2w=1X10订 Q=0m如得c=器则可知c=号a又因 根据表格查出以500m/s的速度匀速前进时受 为g=4.2X10J/kg·C),所以c第=号c 到的阻力为7.5X10N,则由W=fs=Fs可得 3C 飞机的最大航程 2.8×10J/(kg·℃)，故C正确。相同加热装 置在相同时间内放出的热量相同，由图像可知， =里-7901.38×10m 参考答案学海风最 111 (3)通过分析表中数据可知，飞机受到的阻力的18.(1)断开(2)不能改接在C点时，电压表的 增大倍数与速度增大倍数的平方成正比。 正、负接线柱接反了(3)等于(4)只进行了 飞机以600m/s的速度匀速前进时所受阻力 一次实验，所得的结论不具有普遍性 600m/s)2 f=0.3×10°NX(100m/s】 =10.8×104N 【解析】(1)在拆接电路时，开关必须断开 (2)当电压表所接的B接点不动，只断开A接 则飞机发动机的输出功率 点，并改接到C接点上时，虽然此时电压表与 P=W-Fs=Fv=fo=10.8X10+NX600 m/s L2并联，但电压表的正，负接线柱上的接线是 =6.48×102W=6.48×10kW 反的，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能 测出L:两端的电压。(3)在误差允许的范围 备考专练四电路的识别、连接与设计 内，由表中数据可知，Uc=U十Uc,可得出结 圈备考基础演练 论：串联电路总电压等于各用电器两端的电压 1.变亮炮灭2.并 之和。(4)本实验只进行了一次测量，没有进行 3.串额定电压不相等，额定电流相等 多次测量，只凭一组实验数据得出的结论具有 4.并串5.AB 偶然性，不能得出普遍规律；正确的做法是进行 6.并联L1S1、S27.24 多次测量，测出多组数据，找出普遍规律。 8.D9.B10.A11.C12.B13.C 19.解：因为并联电路中各支路两端的电压相等，A 巴备考能力提升 灯两端电压不能超过6V,B灯两端电压不能超 14.红东西 过3V,所以为了保证图乙中两个灯泡都不被烧 15.B16.C17.B 坏，电源电压最大为3V。 18.如图所示 由图甲可知，当A灯两端电压为3V时，通过A 灯的电流Ia=0.3A。 当B灯两端电压为3V时，通过B灯的电流I: =0.6A. 19.(1)不能 (2)互不 (3)不变 (4)错误 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之 (5)断开 和，所以于路电流I=I4十IB=0.3A十0.6A= 备考专练五电流、电压、电阻 0.9A. ®备考基础演练 备考专练六电路故障分析 1.正玻璃棒到金属球2.右 ®备考基础演练 3.负串联4.2.30.28 1.短路2.L 5.向左0.96.4 3.C4.A5.B6.B7.D8.B 7.a、b右8.1：12：1 ②备考能力提升 9.D10.C11.B12.B13.D 9.L2短路L开路 14.(1)短路(2)C(3)Ic=Ia+IB 10.A11.B12.B13.C ©备考能力提升 14.C【解析】分析电路图可知，灯L与R串联，电 15.1：43V 压表V测电源电压，电压表V,测灯L两端电 16.C 压，电流表A测电路中电流。如果灯L短路， 17.(1)电流表示数大小转换(2)相同材料制成 则灯L不亮，电压表V:没有示数，电压表V和 的导线长度越长，横截面积越小 电流表A仍有示数，故①符合题意。如果电阻 112 学海风暴九，年级物理HK版下册