期末总复习冲刺专训：炉灶和热水器等效率计算问题-2025-2026学年苏科版九年级上册物理

期末总复习冲刺专训：炉灶和热水器等效率计算问题 1．如图所示是小明家使用的即热式天然气热水器，它的加热效率为40%，小明用温度计测得热水器进水管的水温为20℃，设定出水管的水温为40℃，放出一定质量的热水后，从燃气表中看到使用了天然气。已知天然气的热值为，水的比热容为。求： (1)水吸收的热量为多少？ (2)放出热水的质量为多少？ (3)水吸收的热量如果由额定功率为1000W的电热水器正常工作提供，需要多长时间？（不考虑热量损失） 2．某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到52℃，消耗的天然气体积为（假设天然气完全燃烧）。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？ (2)水吸收的热量？ (3)该热水器工作的效率？ 3．我国近年来大力开发太阳能热水器。如表所示是小七家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。（水的密度为，水的比热容为） 太阳照射时间/h 装水量/L 水升高的温度/℃ 太阳辐射功率/（） T V P 太阳辐射功率是指1h内太阳投射到热水器上的热量，求： (1)水吸收的热量； (2)太阳照射到热水器的热量； (3)太阳能热水器的效率。 4．太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收7.0×106J的太阳能，若热水器吸收6h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高60℃。已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=3.5×107J/m3。求： (1)水吸收的热量； (2)该太阳能热水器的效率； (3)若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。 5．使用厨房中的电热水器将质量为5kg的水从20℃加热到50℃，该热水器消耗了0.2kW·h的电能。已知，求： (1)水吸收的热量； (2)该热水器的热效率。 6．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，其高效、环保。某品牌太阳能热水器平均每小时接收的太阳能为8.4×106J，加满水后，经过4h阳光的照射，热水器中质量为200kg的水，温度由原来的20℃升高到40℃[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。求在此过程中： (1)水吸收了多少热量？ (2)热水器吸收的太阳能是多少？ (3)这个太阳能热水器的效率是多少？ 7．近年来，越来越多的家庭选择安装燃气热水器，其加热速度快、节能高效环保等优点受到更多人的青睐。小益家的燃气热水器将4L水从25℃加热到75℃，完全燃烧天然气。已知水的比热容，天然气的热值，水密度为，求： (1)此过程中水所吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)该热水器加热这些水的效率。 8．海南地处热带，阳光资源极为丰富，全年日照时间长且强度大，某研究小组利用自制太阳能热水器开展了太阳能相关实验。控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终是2m2，垂直于太阳光的 1m2表面上每秒钟接收到的太阳能是1250J，太阳能热水器内的水的质量为100kg，水的初温为20℃，经8400s 时间后上升到45℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg℃)] (1)太阳能热水器内的水吸收的热量是多少? (2)自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为多少? (3)如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量由干木柴燃烧来提供 ， 需完全燃烧多少千克干木柴 ? （干木柴的热值q干本柴 =1.2×107J/kg） 9．小明用天然气灶做饭时，将质量为的水由20℃烧至100℃，天然气灶的加热效率为，已知水的比热容为，天然气的热值取，求： (1)水吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)消耗天然气的体积。 10．某用户在使用天然气灶加热水时，完全燃烧了的天然气，将的水从加热到。已知水的比热容是，天然气的热值是。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？ 11．天然气是一种清洁燃料，我市天然气灶已进入千家万户。已知天然气的热值为，水的比热容为。求： (1)完全燃烧天然气放出多少热量？ (2)若某天然气灶的效率为，则这些天然气可将质量为，初温为的水加热到多少？（当地的大气压强为1标准大气压） 12．天然气灶使用方便、经济环保，天然气已经走入千家万户。如图所示，某天然气灶将一壶质量为2kg、温度为的水加热至，已知水的比热容为，天然气的热值为。求： (1)此过程水吸收的热量； (2)若天然气完全燃烧放出的热量只有被水吸收，则天然气完全燃烧放出的热量是多少？ (3)该过程需要消耗多少的天然气？ 13．某天然气灶烧水的效率为80%，用该天然气加热10kg的水，需要完全燃烧0.05m3天然气。天然气的热值为4.2×107J/m3，在这个过程中，求。 (1)完全燃烧0.05m3天然气放出的热量； (2)水吸收的热量； (3)水升高的温度。 14．天然气是一种清洁能源，“西气东输”实现后，很多家用灶改用更加环保的天然气作为燃料。现将一壶质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，需要完全燃烧的天然气。已知水的比热容为，天然气的热值为，求此过程中： (1)水吸收的热量； (2)完全燃烧的天然气放出的热量； (3)该燃气灶的效率。 15．现将1kg初温为-20℃的冰用天然气灶进行加热，其温度随加热时间变化的关系如图所示，已知相同时间内冰和水从天然气灶吸收的热量相等，水的比热容为。 (1)求段水吸收的热量； (2)若段需要消耗的天然气，其完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，求天然气的热值； (3)根据图中所给数据和已知条件可推算出冰在段吸收的热量，求冰的比热容。 16．天然气是一种清洁能源。小华用天然气灶将一壶水烧开，收集的数据如下：水壶里水的质量为2kg，初温20℃，末温100℃，消耗天然气0.042。已知，。求： (1)水吸收的热量。 (2)天然气完全燃烧所放出的热量。 (3)天然气灶烧水时的效率。 17．小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入5L水，水的初温是20℃，然后将水烧开，他观索天然气表发现此次烧水用了0.1m3天然气，天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为标准大气压。求： (1)水吸收的热量Q吸（不计热量损失）； (2)天然气完全燃烧放出的热量Q放； (3)天然气灶的效率η。 18．芷涵同学利用天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，已知水的比热容为4.2×103J/(kg℃)，天然气的热值为4.0×107J/m3。（一个标准大气压时，水的沸点为100℃）求： (1)此过程水吸收的热量为多少？ (2)若天然气完全燃烧放出的热量只有75%被水吸收，则该过程需要完全燃烧多少m3的天然气？ 19．小强对家中太阳能热水器的加热性能进行研究，他用“温度传感器”测得装满水的水箱中水的温度为20℃，该地区太阳辐射到地面每平方米的面积上的功率为P=2.0×103W，该太阳能热水器的集热面积为S=2.5m2，太阳光持续照射集热面4000秒后，“温度传感器”显示水箱中的水温为40℃，已知水箱容积是100L。求： (1)该过程中水吸收的热量；[] (2)若用液化气灶加热使水吸收同样的热量，需要完全燃烧多少m3液化气？[液化气的热值为q=5×107J/m3 (3)此太阳能热水器在这个过程中的光热转化效率η（即将太阳能的转化为水的内能的效率）是多少？ 20．在福清地区，每逢端午、春节等传统节日，家家户户都会蒸“起家粿”，寓意起家致富和日子红火。小明用加热效率为8%的柴火灶将2kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃，利用水沸腾产生的蒸气来蒸“起家粿”。求此过程：[已知，] (1)水吸收的热量； (2)干木柴完全燃烧放出的热量； (3)所需干木柴的质量。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末总复习冲刺专训：炉灶和热水器等效率计算问题-2025-2026学年苏科版九年级上册物理》参考答案 1．(1) (2) 60kg (3) 5040s 【详解】（1）已知天然气的热值为，根据热量计算公式，可得天然气完全燃烧放出的热量 天然气热水器的加热效率为40%，根据加热效率公式。可得水吸收的热量 （2）已知水的比热容为，水的初温为，末温为，根据热量计算公式，可得放出热水的质量 （3）不考虑热量损失，电热水器做的功全部转化为内能被水吸收，即 根据电功率计算公式，可得水吸收的热量如果由额定功率为1000W的电热水器正常工作提供，需要的时间 2．(1) (2) (3) 【详解】（1）天然气完全燃烧放出的热量为 （2）水吸收的热量 （3）热水器效率 3．(1) (2) (3) 【详解】（1）水吸收的热量由公式 计算，装水量的单位为升（L），需转换为立方米（），水的质量 为 可得水吸收的热量为 （2）太阳辐射功率表示每小时投射的热量，总照射时间为 ，因此总热量为 （3）太阳能热水器的效率 4．(1)2.52×107J (2)60% (3)0.72m3 【详解】（1）水吸收的热量为Q，水的质量为100kg，比热容为4.2×103J/(kg·℃)，温度升高60℃，由热量计算公式可得Q=m·c·Δt=100kg×4.2×103J/(kg·℃)×60℃=2.52×107J （2）热水器在6h内吸收太阳能总量为E=7.0×106J/h×6h=4.2×107J 由热效率计算公式可得 （3）天然气的热值为3.5×107J/m3，若全部热量由天然气提供，则所需天然气体积 5．(1) (2)87.5% 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）该热水器的热效率为 6．(1)1.68×107J (2)3.36×107J (3)50% 【详解】（1）水吸收的热量为Q吸​=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(40℃-20℃)=1.68×107J （2）已知热水器平均每小时接收太阳能8.4×106J，照射时间t=4h，则总太阳能E=8.4×106J/h×4h=3.36×107J​ （3）效率η是水吸收的热量与热水器吸收的太阳能的比值，即 7．(1) (2) (3) 【详解】（1）水的体积 质量 温度变化 吸收热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 （3）热水器的效率 8．(1)1.05×107J (2)2.1×107J (3)1.75kg 【详解】（1）根据已知条件可得，太阳能热水器内的水吸收的热量为 （2）太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积，照射时间，热水器接收到的总太阳能为 自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为 （3）根据题意，干木柴完全燃烧放出的热量等于热水器接收到的总太阳能，即 由热值公式可得，需要完全燃烧的干木柴的质量为 9．(1) (2) (3) 【详解】（1）水吸收的热量由公式 计算 （2）天然气完全燃烧放出的热量由效率公式 推导得 （3）消耗的天然气体积由公式 推导得 10．(1) (2) (3)48% 【详解】（1）天然气完全燃烧放出的热量是 （2）水吸收的热量是 （3）该天然气灶加热这些水的效率是 11．(1) (2)45 【详解】（1）完全燃烧1.4×10﹣2m3天然气放出的热量为 （2）由可得水吸收的热量为 由可得，水升高的温度为 则水的末温度为 12．(1) (2) (3) 【详解】（1）已知水的质量，初温，末温，水的比热容，则水吸收的热量 （2）若天然气完全燃烧放出的热量只有被水吸收，则天然气完全燃烧放出的热量是 （3）天然气的热值为，需要消耗天然气的体积为 13．(1)2.1×106J (2)1.68×106J (3)40℃ 【详解】（1）完全燃烧0.05m3天然气放出的热量 （2）水吸收的热量 （3）水升高的温度 14．(1)6.72×105J (2)1.05×106J (3)64% 【详解】（1）水吸收的热量 Q吸=cm∆t=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃−20℃）=6.72×105J （2）天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=0.025m3×4.2×107J/m3=1.05×106J （3）燃气灶的热效率 15．(1)8.4×104J (2)4×104J/m3 (3) 【详解】（1）冰熔化为水质量不变，由图可知CD段水吸收的热量 （2）段需要消耗的天然气，其完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，所以完全燃烧放出的热量为 天然气的热值为 （3）由图示可知，AB段冰的温度变化20℃，段冰加热时间为5min，水加热时间为10min，所以水吸收热量是冰吸收的2倍，则冰吸收热量为 冰的比热容为 16．(1) (2) (3) 【详解】（1）水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 （3）天然气灶的效率 17．(1)1.68×106J (2)3.2×106J (3)52.5% 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）天然气完全燃烧放出的热量为 （3）天然气灶的效率为 18．(1)1.008×106J (2)0.0336m3 【详解】（1）此过程水吸收的热量为 （2）根据与得，需要完全燃烧天然气的体积为 19．(1) (2)0.168m3 (3)42% 【详解】（1）水的质量为 水吸收的热量为 （2）根据题意可知 则需要完全燃烧液化气的体积为 （3）太阳光持续照射集热面4000秒后获得的能量为 太阳能热水器在这个过程中的光热转化效率 20．(1)6.72×105J (2)8.4×106J (3)0.7kg 【详解】（1）水吸收的热量 （2）已知柴火灶的加热效率为8%，则干木柴完全燃烧放出的热量为 （3）根据可得，所需干木柴的质量为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $