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期末总复习冲刺阶段分层强化训练:热值的综合计算B
1.可燃冰是一种清洁无污染的新型能源,在我国的南海储量很大。可燃冰的热值是天然气的10倍。已知:水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)。天然气的热值q=7.0×107J/m3。求:
(1)体积为0.2m3的可燃冰完全燃烧放出的热量;
(2)上述热量的48%被水吸收,可以使160千克20℃的水加热到多少摄氏度?(1标准大气压下)
2.天然气是一种清洁燃料,某家庭用天然气烧水,将质量为50kg的水由20℃加热到100℃ ,消耗了500g天然气。[已知天然气的热值为,]求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)天然气此次烧水的效率是多少?
3.如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以75m/s的速度速直线航行20min,消耗航空燃油1.35t,飞机发动机的功率为。求:(航空燃油的热值为)
(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量。
(2)飞机在航行过程中受到的阻力。
(3)发动机的效率。
4.小明用家里的燃气热水器将20kg的水从10℃加热到了60℃。已知水的比热容为,燃气的热值为。求:
(1)此次烧水吸收的热量;
(2)若该热水器烧水的效率为50%,则此次烧水消耗了多少的燃气?
5.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10L的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了1kg的煤,水的比热容为,水的密度;煤的热值约为。求:
(1)6min内水吸收的热量是多少;
(2)6min内煤炉烧水时的热效率。
6.某天然气热水炉烧天然气,使常温下5kg的水温度升高了,则水吸收的热量是 J,该热水炉的效率为 。[已知天然气的热值,水的比热容为]
7.随着社会的发展,能源的开采及利用所造成的环境问题摆在了世人面前。开发与利用新型清洁燃料作为新能源,替代常规能源可有效解决这一问题。现已开发某种新型燃料,它的热值为2.1×107J/kg。小刚在某次探究实验中,想使1kg的水,从30℃升高至65℃。大家帮忙计算一下,小刚至少需要准备上述燃料多少千克?假设燃料完全燃烧后,产生的热量有70%被水吸收。水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
8.燃气灶烧水时,把质量为5kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.05kg天然气(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)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)燃气灶烧水时的效率。
9..某物理兴趣小组的同学用煤炉给水加热,同时他们绘制了如图所示的水加热过程中温度随时间变化的图像,若在6min 内完全燃烧了0.2kg的煤,水的比热容为 c水=4.2×103J/(kg⋅°C),煤的热值约为 3.45×107J/kg。求:
(1)0.2kg煤完全燃烧产生的热量;
(2)煤炉烧水的热效率为42%,水吸收的热量;
(3)6min 内水升高的温度,烧水的质量。
10.一辆满载货物的小货车总重为,它在平直的公路上匀速行驶1000m,用时50s,消耗的燃油为0.2kg,此过程中它受到的牵引力为,在此过程中,求:(燃油的热值约为)
(1)小货车发动机牵引力做的功;
(2)小货车发动机的效率。(结果保留一位小数)
11.某汽车集团研发了一款如图所示的新型客车,工作时客车尾气中“汽油味”明显降低,动力更强劲。若该车满载时总质量是30t,某次满载乘客后,在平直的公路上匀速行驶了45km,用时0.5h,该车受到的阻力是车总重的0.01倍。(已知燃油密度是,燃油热值是)求:
(1)该车的行驶速度是多少?
(2)此时它的牵引力是多大?牵引力做功的功率是多少?
(3)若此次行驶该车消耗燃油的体积是,则燃油完全燃烧放出的热量是多少?该车发动机的热机效率是多少?
12.为了减少环境污染,共建绿水青山的美好生态,我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭,天然气热值为,,此时外界为标准大气压。求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量的被2kg、的水吸收,能使水升高到多少?
13.氢能源作为新型能源有许多优点,热值为,有着巨大的开发使用潜力。
(1)100g氢能源完全燃烧放出的热量为多少J?
(2)你认为氢能源的优点有哪些?(写出一条即可)
14.氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。求:[已知 ,]
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
(2)若这些热量全部被质量为200kg,温度为15℃的水吸收,水升高的温度是多少?
15.国家提倡节能减排,各地都已基本完成“煤改气”,某同学用所学知识计算他家天然气烧水的热效率,将10kg水倒入烧水壶中加热,当水温升高80℃时,测得消耗天然气0.21m3,已知水的比热容,天然气热值约为。求:
(1)将这些水烧开,需要吸收多少热量;
(2)在这种情况下,燃烧的天然气放出了多少热量;
(3)他家天然气灶的效率。
16.小明家使用的太阳能热水器水箱中装有80L的水,在太阳照晒下每小时温度升高10℃,则
(1)该热水器中的水每小时吸收的热量是多少?
(2)若该热水器每天吸热10小时,吸收的热量由煤气燃烧供给(不计热损失),需要多少kg的煤气?(,煤气的热值为)
17.天然气是汕头市民常用的一种能源。某用户用燃气热水器将20kg的水从20℃加热到70℃时消耗的燃气为0.25m3,已知天然气的热值q=4.0×107J/m3,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)这些水吸收的热量是多少?
(2)加热这些水所需要的天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(3)该燃气热水器的效率为多少?
18.可燃冰是一种新型能源,主要成分是甲烷,用燃气锅炉烧水时,把质量为500kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了12m3天然气,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气热值q=4.2×107J/m3,可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,求:
(1)水吸收的热量;
(2)燃气锅炉烧水时的效率;
(3)若换用可燃冰,应使用多少m3可燃冰。
19.如图所示,其同学用燃气灶烧水给餐具消毒,在标准大气压下,用该燃气灶加热质量为、初温为的水,加热到沸腾,共消耗了的天然气;[水的比热容为),天然气的热值为]求:
(1)水吸收的热量;
(2)该天然气完全燃烧放出的热量。
20.氢能源公交车在部分城市已投放使用。在某次测试中,一氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min,完全燃烧氢燃料0.6kg[已知,],求:
(1)氢燃料燃烧放出的热量;
(2)该车测试过程的效率;
(3)若这些热量被质量为500kg、初温15℃的水全部吸收,则水升高的温度是多少。
试卷第1页,共3页
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《期末总复习冲刺阶段分层强化训练:热值的综合计算B---2025-2026学年九年级上册物理(教科版)》参考答案
1.(1);(2)100℃
【详解】解:(1)由题意可得,可燃冰的热值
0.2m3可燃冰完全燃烧放出的热量
(2)由得水吸收的热量
由可得水的温度变化量
水的末温
因为在1标准大气压下水的沸点是100℃,所以水只能加热到100℃。
答:(1)体积为的可燃冰完全燃烧放出的热量为;
(2)上述热量的被水吸收,可以使160千克20℃的水加热到100℃。
2.(1)
(2)76.4%
【详解】(1)水吸收的热量为
(2)500g天然气完全燃烧放出的热量为
用天然气烧水的效率为
3.(1)5.4×1010J
(2)3×105N
(3)50%
【详解】(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=1.35×103kg×4×107J/kg=5.4×1010J
(2)飞机航行20min牵引力做功
W=Pt=2.25×107W×20×60s=2.7×1010J
飞机运动的路程
飞机受到的牵引力
因为飞机做匀速直线运动,受到牵引力和阻力是平衡力,所以飞机受到的阻力
f=F=3×105N
(3)发动机的效率
4.(1)
(2)
【详解】(1)水吸收的热量为
(2)燃气燃烧释放的总热量为
此次烧水消耗燃气的体积为
5.(1)
(2)8.4%
【详解】(1)根据题意,水的体积
由密度公式可得,水的质量
由图像可知,水的初温为20℃,加热6min后水的末温为80℃。水吸收的热量为
(2)煤完全燃烧放出的热量为
煤炉烧水时的热效率为
6.
【详解】[1]根据已知条件,由比热容公式 ,可得水吸收的热量是
[2]由燃料燃烧放热公式,天然气完全燃烧释放的总热量
则该热水炉的效率
7.0.01千克
【详解】解:1kg的水,温度由30℃升高到65℃,则水吸收的热量为
假设燃料完全燃烧后,产生的热量有70%被水吸收。则燃料燃烧放出的热量为
故燃料燃烧需要的质量为
答:小刚至少需要准备上述燃料0.01千克。
8.(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)燃气灶的效率
9.(1)6.9×106J
(2)2.898×106J
(3)11.5kg
【详解】(1)0.2kg煤完全燃烧产生的热量为
(2)煤炉烧水的热效率为42%,水吸收的热量为
(3)据图可知,水的初温是20℃,6min时水的温度是80℃,则水升高的温度为
烧水的质量为
10.(1);(2)33.3%
【详解】解:(1)该小货车行驶的路程为1000m,则发动机牵引力做功大小为
(2)该发动机消耗燃油放出的热量为
则该发动机的效率为
答:(1)小货车发动机牵引力做的功为;
(2)小货车发动机的效率为33.3%。
11.(1)
(2),
(3),
【详解】(1)客车的行驶速度为
(2)客车受到的阻力为
因为客车匀速直线行驶,受到平衡力的作用,所以牵引力为
牵引力所做的功率为
(3)燃油的质量为
燃油完全燃烧放出的热量为
客车的有用功为
该车发动机的热机效率是为
12.(1);(2)
【详解】解:(1)天然气完全燃烧放出的热量为
(2)由题知,水吸收的热量为
由得,理论上水升高的温度为
已知水的初温为,则水的末温为
即高于标准大气压下水的沸点,所以最终水的温度升高到。
答:(1)天然气完全燃烧放出的热量为;
(2)若这些热量的被、的水吸收,能使水升高到。
13.(1)
(2)热值大,污染少
【详解】(1)100g氢能源完全燃烧放出的热量为
(2)氢能源的优点有:热值大,污染少等。
14.(1)
(2)
【详解】(1)氢燃料完全燃烧放出的热量为
(2)水吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量
水升高的温度为
15.(1)
(2)
(3)40%
【详解】(1)将这些水烧开,需要吸收的热量为
(2)在这种情况下,燃烧的天然气放出的热量为
(3)他家天然气灶的效率为
16.(1);(2)0.8kg
【详解】解:(1)[1]热水器中水的质量
热水器中的水每小时吸收的热量
(2)若该热水器每天吸热10小时,吸收的热量
不计热损失,煤气燃烧放出的热量
由得,煤气的质量
答:(1)该热水器中的水每小时吸收的热量是
(2)若每小时吸收的热量由煤气燃烧供给,需要0.8kg煤气。
17.(1)4.2×106J;(2)1×107J;(3)42%
【详解】解:(1)水吸收的热量
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×20kg×(70℃﹣20℃)=4.2×106J
(2)天然气完全燃烧放出的热量为
Q放=Vq=0.25m3×4.0×107J/m3=1×107J
(3)该燃气热水器的效率为
答:(1)这些水吸收的热量是4.2×106J;
(2)加热这些水所需要的天然气完全燃烧放出的热量是1×107J;
(3)该燃气热水器的效率为42%。
18.(1)1.68×108J;(2)33.3%;(3)0.075m3
【详解】解:(1)水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×500kg×(100℃-20℃)=1.68×108J
(2)天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Vq=12m3×4.2×107J/m3=5.04×108J
燃气锅炉烧水的效率
(3)可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,则可燃冰的热值
q可燃冰=160q=160×4.2×107J/m3=6.72×109J/m3
若换用可燃冰燃烧放出相同的热量,应使用可燃冰的体积
答:(1)水吸收的热量是1.68×108J;
(2)燃气锅炉烧水时的效率是33.3%;
(3)若换用可燃冰,应使用0.075m3可燃冰。
19.(1)1.68×106J
(2)2.4×107J
【详解】(1)在标准大气压下水的沸点为100 ℃。则水吸收的热量为
(2)0.6m3天然气完全燃烧放出的热量为
20.(1)8.4×107J
(2)50%
(3)40℃
【详解】(1)氢燃料燃烧放出的热量
(2)该车测试过程中的有用功
该车测试过程的效率
(3)水吸收的热量
水升高的温度
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