重难提分专题六 “效率”综合计算-【练客】2024-2025学年新教材九年级全一册物理单元期末大练考（人教版2024）安徽专用

班级： 姓名： 学号： 重难提分专题六“效率”综合计算 建议用时：30分钟 1.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之 (2)如果能把内燃机效率提高1%，全国每年可 一，某品牌热水器可装150L水，接收太阳能辐 以节约多少吨燃油？ 射的平均功率为4000W,若太阳光照射6个小 时，可以将水箱中的水从20℃提升到80℃.水 的密度p=1.0×103kg/m3,水的比热容c=4.2× 103J/(kg·℃).求： (1)水吸收的热量Q: (2)热水器接收到太阳能的能量W; (3)该热水器的效率n 3.现代科技成就C919(2023六安皋城中学 月考)我国具有完全自主知识产权的新一代大 型喷气式客机C919已完成首次航展试飞，若 C919以200m/s的速度匀速直线航行100s,消 耗航空燃油3.5×103kg,飞机发动机的效率是 70%.(航空燃油的热值为4×10'J/kg)求： (1)消耗的航空燃油完全燃烧时放出的热量是 多少？ (2)飞机在航行过程中的牵引力是多少？ 第3题图 2.(2023安庆市潜山市期末)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1.81，汽车内燃机的效率平均 值取29%，燃油的热值取g=4.6×10?J/kg (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？ 单元期末大练考物理九年级人教版 37 4.在科技节上，小彬同学自己动手制作了一个牛5.(2024合肥市肥西县二模)如图所示，劳动课上， 奶加热器，设计电路简图如图所示，已知滑动变 某同学用电磁炉烧水.水壶中装满初温为25℃的 阻器R,的最大阻值为1452，用于加热的电阻 水，水壶和电磁炉的部分参数如下表所示.[当时 丝R的阻值为552.闭合开关S后，求： 气压为一个标准大气压，P*=1.0×103kg/m3, (1)电路中的最小电流； c*=4.2×10J/(kg·℃)，g=10N/kg]求： (2)电热丝的最大加热功率： (1)烧水时壶底的受力面积为100cm2,壶对电 (3)若实际上电阻丝R产生的热量有75%被牛 磁炉的压强； 奶吸收，则在最大加热功率下，用时100s可以 (2)当水刚好烧开时，水吸收的热量； 将1kg常温牛奶温度升高多少？[牛奶的比热 (3)电磁炉正常工作，若加热效率为84%，水刚 容为c=2.5×103J/(kg·℃)] 好烧开所需的时间 水壶 电磁炉烧水挡 220V。gS 净重：500g 额定电压：220V 第4题图 容量：2L 额定功率：2000W 第5题图 38 单元期末大练考物理九年级人教版单元期末大练考物理九年级全一册人教版参考 开关S断开时，R,与R,串联，饮水机处于保温状态， 电路中的电流：'强= E.550W-5A R 22 0 电路中的总电阻：R=·.220y=40 1保数5A R,的电阻：R1=R-R2=440-220=220 (2)电水壶正常工作下加热水4mn时消耗的电能： W=PA=2.2kw×4×0h=芳 60 1kW·h 则电能表的参数：N= 440r=3000/(kW·h) 11 kw .h 75 (3)因保证加热时间与在额定电压下的加热时间相 同，改装后的饮水机功率和不改装前饮水机的功率相 等，所以在实际电压降低时要使饮水机功率不变，应 并联电阻R,电路的实际电压： Uk=U=x220V=102v √2 2 此时R,的电功率：P续=R, U生21102y)-1100w 22Ω R,的电功率： P3=Pm皓-P2=2.2×10W-1100W=1100W ..40Y R,的阻值：R,=P,=1100W -=221 重难提分专题六“效率”综合计算 1.解：(1)由口=受可得，热水器中水的质量： m=pV=1.0×103kgm3×150×10-3m3=150kg 水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)× 150kg×(80℃-20℃)=3.78×10°J (2)热水器接收到太阳的能量： W=P=4000W×6×36008=8.64×10°J (3)该热水器的效率： 7=0×100%-3.78x10」 ×100%=43.75% 8.64×103J 2.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： Q做=m9=3.3×10×1.8×103kg×4.6×10J/kg= 2.7324×10°J; (2)每辆汽车做有用功所需燃油：1.81×29%= 0.522t, 内燃机效率提高后为：29%+1%=30%， .0522=1.741 效率提高后所需燃油量：30% 每辆车每年节约燃油：1.81-1.741=0.06t, 3,3亿辆车每年节约燃油：3.3×10°×0.06t=1.98× 103L .2 答案及解析 3.解：(1)航空燃油完全燃烧放出的热量： Q数=9猫m鞋=4×10'J/kg×3.5×103kg=1.4×10"J ”可知，牵引力做的功： (2)根据n=Q W=7Qx=70%×1.4×10"J=9.8×10J 若C919以200m/s的速度匀速直线航行1008，则飞 行的距离： s=l=200m/8×1008=2×10m 根据W=F可知，飞机在航行过程中的牵引力： F.里_9,8x10J=4.9×10N 5=2×10m 4.解：由电路图可知，滑动变阻器R。与加热的电阻丝R, 串联 (1)当滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路中电流最 小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路 .U220V 中的最小电流：=元+R45n+5n1.1A (2)当滑动变阻器接入电路阻值最小时，电路中的电 流最大，电阻丝的加热功率最大，则： -C_(220Y2=880w P*=R550 (3)在最大加热功率下，加热100s内加热电阻丝产生 的热量： Q=W=Px4=880W×100s=8.8×10J 若电阻丝R,产生的热量有75%被牛奶吸收，则牛奶吸 收的热量： Q限=Q×75%=8.8×10J×75%=6.6×10J 由Q.=cm△：可得，牛奶升高的温度： 6.6×10°J cm2.5×103J/(kg·℃)×1kg =26.4℃ 5.解：(1)水的体积V=2L=2dm3=2×10-’m3, 由p=丹可知，水的质量： m=pkV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg 壶和壶中水的总重力：G。=mag=(2kg+500× 10-3kg)×10N/kg=25N 烧水时壶对电磁炉的压力：F=G。=25N F 25N 壶对电磁炉的压强：P=了100X10m=2500Pn (2)一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收的 热量：Q厦=c*m(t-。)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg× (100℃-25℃)=6.3×10J _可知，电磁炉消耗的电能： (3)由刀=W w-0_6.3×10J=7.5×10J 84% 由P=严可知，水刚好烧开所用的时间： 里_7.5×101=375s t=p=2000W