期中题型培优（第13-15章）计算题-2025-2026学年九年级上册物理人教版

期中题型培优（第13-15章）计算题 1．一只装有200kg水的太阳能热水器，在阳光下水温升高50℃。求水吸收的热量。【c水=4.2×103J/（kg·℃）】 2．菜油最适宜的烹饪温度在150℃至180℃之间。用天然气将质量为0.02kg的菜油从室温20℃加热到170℃，燃烧了0.25dm3的天然气。（c菜油=2.0×103J/（kg·℃），天然气的热值为4×107J/m3）求∶ （1）菜油吸收的热量； （2）天然气完全燃烧时释放出的热量被菜油吸收的热量利用效率。 3．天然气是一种清洁环保的优质能源，已被广泛使用。用天然气灶烧水，水的质量为5 kg，水的温度从10 ℃升高到90 ℃，天然气灶的加热效率为60 %。已知水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），天然气的热值为3.5×107 J/m3。试求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）天然气放出热量是多少？ （3）若此过程中天然气完全燃烧，消耗的天然气的体积是多少？ 4．用煤气灶把初温为20℃，质量为2kg的水加热到70℃，需要燃烧0.02kg的煤气。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.2×107J/kg]计算： （1）水吸收的热量； （2）煤气完全燃烧放出的热量； （3）此煤气灶的效率。 5．天然气灶使用方便、经济环保。在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为1kg、温度为的水加热至，大约需要8min，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为。求： （1）水吸收的热量； （2）若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气? 6．某电热水壶内部电热丝的阻值为40 Ω，接在电路中后通过的电流为5 A，通电8 min，能够将2 kg水从20℃加热到70℃.不计温度对电阻的影响，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），求： （1）这壶水吸收的热量； （2）此电热水壶的热效率. 7．某一简易太阳能热水器，其主要部分是一个敞口水箱，水箱内装有质量为200kg的水。在阳光照射下，水的温度从20℃上升到35℃。煤的热值为3×107J/kg，水的比热容为，求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）这些热量相当于完全燃烧多少千克煤所放出的热量？ 8．随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气。小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20℃的水，大火加热直至沸腾。又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3 [气压为1标准大气压；c水＝4.2×103J/(kg·℃)。 （1）水壶中水的质量是多少kg？ （2）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？ （3）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？ 9．在如图所示的电路中，开关闭合后电流表A1的示数为1.2A，电流表A2的示数为0.5A． 求：通过灯泡L1的电流I1和通过灯泡L2的电流I2． 10．将质量为5千克的水加热，水的温度升高了20℃。求： （1）水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103焦/（千克·℃）] （2）将这些水举高10米，需要做的功W。 11．如图所示，A1 、A2所用量程不相同，当闭合开关S时，电流表A2的示数为0.5A，电流表A1 所对应的刻度如图乙所示，求： （1）经过L2 电流I2； （2）电流表A1 电流大小I； （3）通过L1的电流I1 12．某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了的煤气。已知水的比热容为，煤气的热值为。求： （1）煤气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器烧水的效率。 13．某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率，他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃，消耗了4.2g酒精，已知：水的比热容为，酒精的热值为。求： （1）此过程中水吸收的热量； （2）酒精灯烧水时的热效率。 14．在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R 1的阻值为20欧．先闭合电键S1，电流表的示数为0.3安，再闭合电键S2，电流表的示数变化了0.2安．求： （1）电源电压U． （2）电阻R2的阻值． （3）通电10秒，通过电阻R1某横截面的电量． 15．小杨家的热水器内装有质量为5kg的水，该热水器中水的温度从20℃升高到40℃，消耗的电能E=5×105J。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]求： （1）这些水吸收的热量。 （2）该热水器的加热效率。 16．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。无烟煤的热值是3.4×107 J/kg．求： （1）锅炉内的水吸收的热量是多少？ （2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ （3）此锅炉的效率是多少？ 17．下表是某品牌小轿车的一些技术参数．其中排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大．空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比．汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量．该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3，1min内高温高压的燃气推动活塞做功2600次．请你计算发动机在最大功率工作时， （1）1min内做的有用功 （2）做一次功消耗汽油的质量 （3）发动机的效率 车型 某品牌小轿车 排气量 1.8L 最大功率 75kW 空燃比 14：1 汽油的热值 4.6×107J/kg 18．合理分类和利用垃圾，可以变废为宝。一定条件下，1t塑料垃圾能“榨”出168kg燃料油，燃料油的热值是4.0×107J/kg，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），求： （1）1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为多少？ （2）若1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量，可以使质量为4.0×104kg的水，温度升高20℃，则热效率是多少？ 19．如图所示，重庆网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再加入质量为2kg、初温为60℃的鱼汤，鹅卵石放热能使鱼汤沸腾（在一个标准大气压下，鱼汤的比热容视为水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃））求： （1）鱼汤所吸收的热量为多少？ （2）若鹅卵石放出热量的80%被鱼汤吸收，若鹅卵石放出的这些热量由天然气提供，天然气完全燃烧，则需要多少m3天然气？（q天然气=3.5×107J/m3） 20．要使质量为10kg、初温为10℃的水温度升到30℃，需要吸收多少热量？如果继续给水加热，使其温度升高60℃，又需要吸收多少热量？ 21．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？ 22．最新一款无人驾驶汽车，自动驾驶时使用雷达传感器和激光测距仪来了解周围的交通状况。这款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km，消耗汽油1kg。假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%，已知：汽油的热值为4.6×107J/kg。在这段运动过程中，求： （1）汽油完全燃烧所放出的热量； （2）汽车发动机做的有用功； （3）汽车发动机的功率。 23．某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精.（酒精的热值为3×107J/kg）求： （1）此过程中水吸收的热量； （2）酒精完全燃烧放出的热量； （3）酒精灯烧水时的热效率. 24．如图是我国自主研发的水陆两栖飞机“鲲龙-600”，它可以承担大型灭火、水上救援等任务。若该两栖飞机以10m/s的速度匀速直线飞行60s，消耗航空燃油50kg，发动机的效率为40%，已知q燃油=4.2×107J/kg。求： （1）它在此过程中飞行的路程。 （2）50kg的航空燃油完全燃烧放出的热量。 （3）飞机发动机的功率。 25．为了保护关岭的环境，我县引入了新型的电动出租车。它的整车质量是1.5t，当它以54km/h的速度沿水平路面匀速直线行驶900s时，受到的阻力是1000N。请回答下列问题：（g取10N/kg） （1）电动出租车所受的重力为多大？ （2）电动出租车以54km/h的速度沿水平路面匀速直线行驶900s时，它的牵引力所做的功是多大？ （3）若热机效率为25%的天然气出租车牵引力所做功与（2）问中电动车牵引力所做的功相同，至少需要燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值是） 26．天然气灶使用方便、经济环保，如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将2L，温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要5min，已知水的比热容为，天然气的热值为4.2×107J/m3，求： （1）水吸收的热量； （2）若天然气完全燃烧放出的热量80%被水吸收，烧开这壶水需要多少m3天然气。 27．某燃气热水器将20L的水从20℃加热到80℃，完全燃烧了的煤气。求：[已知：，，] （1）水吸收的热量是多少J？ （2）该燃气热水器烧水的效率是多大？如何提高效率？ 28．已知天然气的热值为3.8×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）．求： （1）完全燃烧1.4×10-2m3天然气放出多少热量? （2）若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为3.8kg，初温为25℃的水加热到多少℃?（当地的大气压强为1标准大气压） 29．能量密度常用于衡量电池等储能设备存储能量的能力，能量密度，其中E表示物体中储存的能量，m表示物体的质量。某电池，质量为20kg，储存的能量相当于使600kg的水温度升高20oC吸收的热量。〔已知〕求： （1）该电池储存的能量E。 （2）该电池的能量密度ω。 30．已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间是8min，消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧)，汽车发动机在这段时间内的功率为63kW.若燃油的密度是0.8×103kg/m3，热值为3.15×107J/kg，求： （1）汽车行驶速度是多少 （2）汽车行驶过程的牵引力是多大? （3）汽车发动机的效率是多少? 31．将质量为1千克、初温为80℃的铝块放在室内冷却，使其温度降低到30℃。 求： 铝块放出的热量Q放［ ］。 32．如图，是一款无人驾驶汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油4kg。汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，[汽油的热值为4.5×107J/kg，水的比热容为2×103J/(kg•℃)]求： （1）汽油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温20℃，质量200kg的水吸收，水升高的温度是多少？ （3）如果汽油机的效率不变，汽车匀速运动时的受到阻力为900N，消耗4kg汽油汽车通过的路程是多少？ 33．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） 34．有一电热水器，质量为20kg，装满水后的总质量为70kg。如图是电热水器安装的尺寸及其受力示意图，在竖直方向上热水器受到挂钩拉力F2和重力G，在水平方向上热水器受到膨胀螺钉对它的拉力F1和墙壁对它的支持力F3。（g取10N/kg） （1）这些水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量？ （2）该热水器装满水时，膨胀螺钉的拉力F1是多大？ 35．小华家使用沼气作为生活燃料，在某一次给温度为20℃、100kg的水进行加热，用去了0.1m3沼气．按照沼气完全燃烧计算，在这一次给水加热过程中有30%被水吸收，则水的温度升高多少℃？（沼气的热值为2.5×107J/m3，四舍五入，保留1位小数） 36． 2017年5月18日，我国宣布在南海进行可燃冰试采获得成功。可燃冰是一种固态晶体，它的热值约为l.4×109J/m3，现将2m3的可燃冰完全燃烧。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求： （1）完全燃烧2m3的可燃冰放出多少热量？ （2）若这些热量的60%被水吸收，能把多少kg的水从60℃加热到沸腾？（在1个标准大气压下） 37．国产075型两栖攻击舰“海南舰”正式入列，该舰入列标志着我国海军远洋两栖作战能力发生历史性飞跃。资料显示，075型两栖攻击舰的排水量为3.9万吨，其动力系统为16PC2-6B柴油发动机组，发动机组全部工作时输出的总功率是4万千瓦，其中有80%用于驱动舰艇航行，柴油发动机的效率为40%。某次海试，“海南舰”发动机全部工作时，匀速航行180km海域用了5h，g取10N/kg。求： （1）该舰满载时静止在水面上受到的浮力是多大？ （2）这次海试“海南舰”航行过程中受到的阻力多少？ （3）这次海试“海南舰”需要消耗多少吨的柴油？（柴油的热值q=4.5×107J/kg） 38．冬季学校积极创造条件为学生供应开水。在这个过程中，若用锅炉将的水从加热到，燃烧了的煤，，则： （1）锅炉内的水吸收的热量是多少？ （2）某同学从开水房打了的的开水，为了便于使用，他将这的开水和质量为的的冷水混合，若不计混合过程的热损失，则混合后温水的温度为多少？ 39．百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量，是汽车耗油量的一个衡量指标。由于多数车辆在90公里/时接近经济车速，因此大多对外公布的理论油耗通常为90公里/小时的百公里匀速油耗。经出厂测试，某品牌汽车百公里理论油耗为8L，汽车发动机的输出功率为23kW（已知汽油的密度为0.75×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg）．试求： （1）8L汽油完全燃烧放出的热量； （2）测试时间内发动机所做的功； （3）该品牌汽车发动机的热机效率。 40．温度不同的两个物体相互接触后将会发生热传递现象。若不计热量的损失， 则当两物体达到热平衡状态时， 它们的温度相同， 且高温物体放出的热量等于低温物体所吸收的热量。现有三种不同的液体 ， 它们的初温度分别为 。当 和 液体混合并到达平衡状态时， 其平衡温度为 ； 当 和 液体混合并到达平衡状态时， 其平衡温度为 。求 和 液体混合并到达平衡状态时的平衡温度。 41．如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L．假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求： （1）该汽车发动机做的有用功是多少？ （2）该汽车的输出功率为多少？ （已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg） 42．如图所示，一辆质量为2t的卡车在水平路面上匀速直线行驶。卡车受到的牵引力是其所受重力的0.1倍，该车行驶25.8km时，消耗的柴油为3kg。（柴油的热值为4.3×107J/kg）求： （1）卡车行驶25.8km内牵引力做的功； （2）卡车发动机的效率； （3）其他条件不变，假设卡车发动机的效率能提高到50%，卡车在该路段节约的柴油质量是多少。 43．晶体在熔化的过程中要吸收热量。物理学中把一定质量的0℃冰全部熔化为0℃的水吸收的热量与其质量的比值叫冰的熔化热，用字母λ表示，现用一个热效率为35%的酒精炉加热500g的初温为-20℃的冰，当这些冰从开始熔化到全部熔化为0℃的水，共燃烧了16g的酒精。已知冰的比热容为c冰 ，酒精的热值为 ，试求： （1）500g的冰温度从-20℃升高到0℃，需要吸收多少J的热量？ （2）这此冰从开始熔化到全部熔化为0℃的水，共吸收多少J的热量？ （3）冰水的熔化热λ冰是多大？ 答案解析 1．【答案】4.2×107J 2．【答案】（1）解：菜油吸收的热量 答：菜油吸收的热量是； （2）解：天然气完全燃烧时释放出的热量 天然气完全燃烧时释放出的热量被菜油吸收的热量利用效率 答：天然气完全燃烧时释放出的热量被菜油吸收的热量利用效率是60%。 【解析】【分析】（1）利用吸热公式Q吸=cm（t-t0）求出菜油吸收的热量。 （2）根据Q放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量，利用求得热量利用效率。 3．【答案】（1）；（2）；（3） 4．【答案】（1）4.2×105J；（2）8.4×105J；（3）50% 5．【答案】（1）2.1×105J （2）0.01m3 6．【答案】（1）4.2×105J （2）87.5% 7．【答案】（1）1.26×107J；（2）0.42kg 8．【答案】（1）2kg；（2）6.72×105J；（3）2.1×10-2m3 9．【答案】解：由图可知L1、L2并联，电流表A1测干路电流：I＝1.2A电流表A2测L2的电流：I2＝0.5A所以：流过L1的电流为：I1＝I－I2＝1.2A －0.5A＝0.7A答：通过灯泡L1的电流为0.7A，通过灯泡L2的电流0.5A . 【解析】【分析】两灯并联在电路中，电流表A2测L2的电流，电流表A1测干路电流，根据并联电路中的电流规律：各支路电流之和等于干中电流，计算通过灯泡L1的电流 . 10．【答案】（1）解：水吸收的热量Q吸=cmΔt =4.2×103J/(kg·℃)×5kg×20℃=4.2×105J 答：水吸收的热量是4.2×105J； （2）解：将这些水举高10米，需要做的功W=Gh=mgh=5kg×9.8N/kg×10m=490J 答：将这些水举高10米，需要做的功是490J。 【解析】【分析】（1）根据比热容、质量和温度差的乘积计算吸收的热量；（2）根据物体的质量计算重力，结合高度变化计算做功多少。 11．【答案】（1）0.5A（2）1.5 A （3）1A 12．【答案】（1）1.68×107J （2）4.2×106J （3）25% 13．【答案】解：（1）水的质量：；根据比热容c和吸收热量Q吸的关系式可直接计算出水吸收的热量 （2）酒精的质量 酒精燃烧放出的热量 热效率为水吸收的热量Q吸与酒精燃烧放出的热量Q放之比，则酒精灯烧水的热效率。 【解析】【分析】（1）水的质量， 水温升高了60℃， 根据热量的公式可计算 水吸收的热量； （2）酒精的质量，根据热值的计算：Q=mq可计算酒精燃烧放出的热量 ，根据效率的计算公式计算酒精灯烧水的热效率。 14．【答案】（1）6V (2)30Ω (3)3C 15．【答案】（1）4.2×105J （2）84% 16．【答案】（1）解：水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（100℃﹣25℃）=6.3×107J 答：锅炉内的水吸收的热量是6.3×107J （2）解：无烟煤燃烧放出的热量： Q放=m′q=6kg×3.4×107J/kg=2.04×108J 答：无烟煤完全燃烧放出的热量是2.04×108J （3）解：锅炉的效率：η= = ×100%≈30.9% 答：此锅炉的效率是30.9% 【解析】【分析】根据水的比热容、质量和温度差计算吸热多少，根据燃料的质量和热值计算放热的多少，根据吸热和放热的多少的比值计算热量的利用率。 17．【答案】解：（1）1min内做的有用功：W=Pt=7.5×104W×60s=4.5×106J．（2）燃气的质量：m=ρv=1.35kg/m3×1.8×10﹣3m3=2.43×10﹣3kg，因为空燃比是14：1，所以燃油的质量是整个质量的，做一次功消耗的汽油质量：2.43×10﹣3kg×=1.62×10﹣4kg．（3）1min内汽油燃烧释放的热量：Q=mq=1.62×10﹣4kg×4.6×107J/kg×2600=1.94×107J，发动机的效率：η== =23.2%．答：（1）1min内做的有用功为4.5×106J．（2）做功一次消耗汽油的质量是1.62×10﹣4kg．（3）发动机的效率是23.2%． 【解析】【分析】（1）根据公式W=Pt进行计算，要注意把功率单位换算成W，把时间单位换算成s． （2）根据m=ρv算出燃气的质量，然后根据空燃比算出汽油的质量． （3）发动机的效率是有用功跟汽油燃烧释放热量的比值． 18．【答案】（1）解：根据题意可知， 燃料油的热值是4.0×107J/kg， 则这些燃料油完全燃烧放出的热量。 答：1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为6.72×109J。 （2）解： 质量为4.0×104kg的水温度升高20℃时，水吸收的热量； 此过程中燃料油的加热效率。 答： 加热过程中的热效率是50% 。 【解析】【分析】 （1）知道燃料油的热值和燃料油的质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求燃料油完全燃烧放出的热量； （2）利用Q吸=cmΔt求出水吸收的热量，利用可求此过程中燃料油的加热效率。 （1）根据题意知道，1吨垃圾可以榨出168kg燃料油，则这些燃料油完全燃烧放出的热量 （2）由题意知道，水吸收的热量 此过程中燃料油的加热效率 19．【答案】解：（1）在一个标准大气压下水的沸点为100℃，则鱼汤吸收的热量为 （2）根据公式，可得鹅卵石放出的热量为，需要天然气的体积为 。 答：（1）鱼汤所吸收的热量为。 （2）需要天然气。 【解析】【分析】（1）在一个标准大气压下水的沸点为100℃，鱼汤的质量为2kg，温度变化量为40℃，根据热量计算公式可计算鱼汤吸收的热量； （2）根据公式可计算鹅卵石放出的热量，结合热值公式需要天然气的体积。 20．【答案】8.4×105J；2.52×106J 21．【答案】（1）1.05×106J （2）6.72×105J （3）64% 22．【答案】：（1）4.6×107J；（2）1.38×107J；（3）3.45×104W 23．【答案】（1）解：m水=100g=0.1kg， 水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×60℃=2.52×104J； 答：此过程中水吸收的热量是2.52×104J； （2）解：酒精完全燃烧产生的热量：Q放=mq=0.0042kg×3×107J/kg=1.26×105J； 答：4.2g酒精完全燃烧放出的热量是1.26×105J； （3）解：酒精灯烧水时的热效率： ． 答：酒精灯烧水时的热效率是20%． 【解析】【分析】（1）已知水的质量、比热容和温度变化，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量； （2）已知酒精的质量和热值，利用Q=mq可求酒精完全燃烧产生的热量； （3）烧水时的热效率等于水吸收的热量与酒精完全燃烧放出的热量之比． 24．【答案】（1）600m；（2）2.1×109J；（3）1.4×107W 25．【答案】（1） （2） （3）1.5m3 26．【答案】（1）解：水的体积为 水的质量为 在一个标准大气压下，水沸腾时的温度t=100℃，水吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J （2）解：天然气放热为 所需天然气为 【解析】【分析】（1）根据m=ρV，计算物体的质量，利用Q=cmΔt，计算水吸收热量的多少。 （2）结合热效率，计算燃料放出的热量，利用，计算燃料的体积。 （1）水的体积为 水的质量为 在一个标准大气压下，水沸腾时的温度t=100℃，水吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J （2）天然气放热为 所需天然气为 27．【答案】（1）解：水的质量为 根据吸热公式可知水吸收的热量为 （2）解：这些煤气完全燃烧放出的热量为 则热水器烧水的效率为 尽量让煤气燃烧充分一些可以提高效率。 【解析】【分析】（1）根据m=ρV，计算物体的质量，利用Q吸=cmΔt，计算水吸收热量的多少； （2）根据Q放=Vq，计算燃料燃烧放出的热量；利用，计算热效率。 28．【答案】（1）5.32×105J；（2）45℃ 29．【答案】（1）； （2） 30．【答案】（1）解：行驶路程为： ，行驶时间为： ， 汽车的行驶速度为； （2）解：牵引力做功： ； 汽车行驶过程的牵引力是： （3）解：燃油质量为； ， 燃油完全燃烧放出的热量为： ； 汽车发动机的效率为： 【解析】【分析】（1）根据公式v=求行驶速度； （2）根据公式P=Fv可求牵引力的大小； （3）根据公式W=Pt求汽车行驶过程所做的功，根据Q=qm求出燃油完全燃烧放出热量，利用汽车发动机的效率. 31．【答案】解：由 可得铝块放出的热量 答：铝块放出的热量为 。 【解析】【分析】根据比热容、阻力和温度差的乘积计算吸收的热量。 32．【答案】（1）1.8×108J；（2）80℃；（3）60km 33．【答案】（1）8.4×107J （2）20% （3）90s 34．【答案】（1）；（2）500N 35．【答案】解：沼气完全燃烧放出的热量： ， 由 得，水吸收的热量： ， 由 得，水升高的温度： ． 答：水的温度升高1.8℃． 【解析】【分析】根据Q放=Vq求出沼气放出的热量，然后根据η=×100%的变形公式求水吸收的热量，最后利用Q吸=cm△t的变形公式求出水升高的温度. 36．【答案】（1）解：2m3的可燃冰完全燃烧释放的热量： Q放＝Vq＝2m3×1.4×109J/m3＝2.8×109J 答：完全燃烧2m3的可燃冰放出2.8×109J的热量 （2）解：由η＝ 得，水吸收的热量：Q吸＝ηQ放＝60%×2.8×109J＝1.68×109J， 由Q吸＝cm（t﹣t0）可得，加热水的质量：m＝ ＝ ＝1×104kg 答：若这些热量的60%被水吸收，能把1×104kg的水从60℃加热到沸腾 【解析】【分析】根据 Q放＝Vq可求出2m3的可燃冰完全燃烧释放的热量；根据Q吸＝ηQ放可求出水吸收的热量， 由Q吸＝cm（t﹣t0）可得，加热水的质量. 37．【答案】（1）3.9×108N；（2）3.2×106N；（3）40t 38．【答案】（1）解： 锅炉内的水吸收的热量：； 答：锅炉内的水吸收的热量是； （2）解： 不计热损失，冷水吸收的热量等于热水放出的热量，即， 则：， 即： 解得：。 答：混合后温水的温度为。 【解析】【分析】（1）根据 计算水吸收的热量； （2）不计热损失，冷水吸收的热量等于热水放出的热量， 即 ，根据Q=cm△t列出方程，代入数据计算即可。 39．【答案】（1）解：汽车百公里耗油的体积：V＝8L＝8×10﹣3m3， 由ρ＝ 得，汽油的质量：m＝ρV＝0.75×103kg/m3×8×10﹣3m3＝6kg， 汽油完全燃烧放出的能量： Q＝mq＝6×4.6×107J/kg＝2.76×108J 答：8L汽油完全燃烧放出的热量是3.68×108J （2）解：汽车的速度：v＝90km/h＝25m/s， 由P＝ 得，在一百公里内发动机做的功为： W＝Pt＝P× ＝2.3×104W× ＝9.2×107J 答：测试时间内发动机所做的功8×107J （3）解：发动机的效率 η＝ ×100%＝ ×100%≈33% 答：发动机的效率是33% 【解析】【分析】要解决此题需要掌握热机效率的概念：热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比；其中根据公式W＝Pt计算出发动机做的功，即有用功；根据公式Q＝mq计算出燃料完全燃烧放出的能量，最后根据公式η＝ 计算热机的效率。 40．【答案】设 三种液体的比热容分别为 ； 质量分别为 。则 与 混合时， 有 ， 即 与 混合时， 有 ， 即 ； 当 与 混合时， 设热平衡后的温度为 ， 则有 ， 将以上各式代入，可解得 【解析】【分析】根据热平衡时，吸收热量和放出热量相等，结合Q=cmΔt，计算平衡温度。 41．【答案】（1）解：由ρ＝ 得消耗汽油的质量为： m＝ρV＝0.8×103kg/m3×1.5×10﹣3 m3＝1.2kg， 汽油完全燃烧放出的热量： Q放＝mq＝1.2 kg×4.5×107J/kg＝5.4×107J； 由η＝ 得，汽油机的有用功： W＝ηQ放＝30%×5.4×107J＝1.62×107J 答：该汽车发动机做的有用功是1.62×107J （2）解：由v＝ 得汽车运动的时间： t＝ ＝ ＝ h＝400s； 汽车的输出功率： P＝ ＝ ＝4.05×104W 答：该汽车的输出功率为4.05×104W 【解析】【分析】（1）根据ρ＝ 求出消耗汽油的质量，利用Q放＝mq求汽油完全燃烧放出的热量，再利用效率公式η＝ 的变形公式W＝ηQ放可求出牵引力做的功。（2）知道前进的距离，利用 求出汽车运动的时间，利用P＝ 即可求出功率。 42．【答案】（1）解：汽车匀速行驶时所受阻力： f=0.05G=0.05×2.2×104N=1100N （2）解：因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力， 所以，汽车牵引力的大小： F=f=1100N， 汽车牵引力做功的功率： P=Fv=1100N×30m/s=3.3×104W （3）解：汽车匀速直线行驶600km牵引力做的功： W=Fs=1100N×600×103m=6.6×108J， 由η= ×100%可得，消耗汽油完全燃烧释放的热量： Q放= = =1.65×109J， 由Q放=mq可得，消耗汽油的体积： V= = =50L 【解析】【分析】（1）根据f=0.05G求出汽车匀速行驶时所受的阻力；（2）汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据P= = =Fv求出汽车牵引力做功的功率；（3）根据W=Fs求出汽车匀速直线行驶600km牵引力做的功，根据η= ×100%求出消耗汽油完全燃烧释放的热量，根据Q放=mq求出消耗汽油的体积． 43．【答案】（1）解：500g的冰温度从-20℃升高到0℃需要吸收的热量Q吸1=c冰mΔt=2.1×103J/（kg•℃）×0.5kg×[0℃-（-20℃）]=2.1×104J； 答：500g的冰温度从-20℃升高到0℃，需要吸收2.1×104J的热量 （2）解：16g酒精完全燃烧放出的热量：Q放=qm′=3×107J/kg×0.016kg=4.8×105J， 冰熔化成水共吸收热量Q吸2=Q放×η=4.8×105J×35%=1.68×105J 答：这些冰从开始熔化到全部熔化为0℃的水，共吸收1.68×105J的热量； （3）解：则冰的熔化热λ冰 。 答：冰水的熔化热是3.36×105J/kg。 【解析】【分析】（1）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可； （2）结合酒精的质量，利用热值公式求解酒精释放的热量； （3）利用水吸收的热量除以酒精是燃烧释放的热量即为用电器的工作效率。 学科网（北京）股份有限公司 $