第13、14章 内能和内能的利用 试题 2026-2027学年物理人教版(新教材)九年级上学期
2026-07-31
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摘要:
**基本信息**
人教版九年级物理“内能和内能的利用”单元卷,通过选择、填空、实验、计算题型,结合55℃恒温水杯、古代炼铁、氢能源车等真实情境,考查内能、比热容、热机效率等核心知识,体现物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选题|10|内能变化、比热容应用、热机分类|以恒温水杯(题1)、沿海温差(题2)考能量观念|
|填空题|8|分子动理论、热值特性、能量守恒|结合秋千荡高变低(题13)考守恒定律,果蔬着色(题16)考扩散现象|
|实验题|3|热值比较、比热容测量、分子作用力|设计煤油与酒精热值实验(题19),用图像分析液体吸热(题20)|
|计算题|4|热量计算、热机效率、能量转化|以氢能源车(题23)、冰熔化(题25)考科学推理与计算能力|
内容正文:
第13、14章 内能和内能的利用 综合评价试题
2026-2027学年上学期初中物理人教版(新教材)九年级上学期
一、单选题
1.新材料为人们带来了“神奇”的55℃恒温水杯。这种水杯在夹层中有一种传热材料,把沸水倒入恒温水杯中,传热材料快速吸收沸水热量并贮存起来,使水温快速降到55℃左右;当水温低于55℃时,传热材料缓慢释放热量,水温保持基本不变。则( )
A.在快速降温过程中,传热材料吸热内能减少
B.在快速降温过程中,水放热内能减少
C.在温度保持不变时间内,传热材料放热内能增加
D.在温度保持不变时间内,水吸热内能减少
2.下列实例中与水的比热容有关的是( )
A.北方冬天气温较低,户外的水管容易冻裂
B.沿海地区的昼夜气温差比内陆地区小
C.天热时在地面上洒水是为了降低室内温度
D.刚洗的衣服放在通风的环境中会干得快些
3.热机的种类繁多,构造也是各式各样.生活中,我们几乎在任何地方都可以看到它的身影.下列交通工具中,不是用热机作为动力装置的是
A.火箭 B.电动自行车 C.飞机 D.汽车
4.我国古代炼铁工业长期领先于世界,在西汉初年就掌握了木炭与铁矿石混合冶炼生铁的技术,如图所示的场景反映了古代炼铁的过程。下列说法正确的是( )
A.温度高的铁水含有的热量多
B.加热铁矿石的过程中,固态的铁液化为液态的铁水
C.炼铁过程中,以热传递的方式使铁矿石的内能增大
D.铁水倒入模具凝固过程中,放出热量,温度降低
5.在考古发掘中,脆弱文物易因失水变形损坏。科学家常用“薄荷醇临时固型技术”进行保护:将熔化的薄荷醇喷洒到文物上,冷却后凝固形成支撑结构,待文物移至实验室后,在室温下薄荷醇升华。下列说法错误的是( )
A.熔化过程,薄荷醇吸热 B.凝固过程,薄荷醇周围空气分子动能减小
C.升华过程,薄荷醇吸热 D.升华后,薄荷醇分子间距变大
6.四只相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图所示。关于四只烧杯中水的内能的大小,下列判断正确的是( )
A.a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能
B.c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能
C.d烧杯中水的内能大于a烧杯中水的内能
D.c烧杯中水的内能一定大于b烧杯中水的内能
7.依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
物质比热容
水
煤油
砂石
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.相同质量的水和砂石放出相等热量,砂石的末温比水低
C.水的比热容表示水的温度升高吸收的热量是
D.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
8.在标准大气压下,小美同学用同一个加热器分别加热质量均为200g的水和甲液体,用测得的数据绘制的温度随时间变化图像如图所示。甲液体从20℃加热至沸腾用时10min,水从20℃加热至沸腾消耗了8g酒精。若单位时间内水吸收的热量与甲液体吸收的热量相等[,],则下列说法中正确的是( )
A.沸腾时甲的末温比水的高,所以吸热能力更强
B.酒精灯的加热效率为38%
C.甲液体的比热容为
D.甲液体的沸点为200℃
9.如图所示,用完全相同的装置加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式均相同。不计热损失,将燃料点燃直至燃尽,三个烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如丁所示,则下列说法正确的是( )
A.仅用乙、丙两图可以比较不同燃料的热值
B.甲、丙装置中的液体在0-t内吸收的热量之比为2∶1
C.a、b两种液体的比热容之比为
D.燃料1和燃料2的热值之比为
10.一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是2400r/min,则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功次数分别是( )
A.完成80个冲程,对外做功20次
B.完成80个冲程,对外做功40次
C.完成40个冲程,对外做功10次
D.完成40个冲程,对外做功40次
二、填空题
11.内燃机是用燃料燃烧的内能来做功的。图甲中问号部分的能量是表示________热量。如图所示的设计是上面水箱里的水冲到叶轮上,带动水泵旋转把下面水箱的水又抽到上面水箱中,从而实现了能量的转化和守恒。这样的设计________实现(填“能”或“不能”)。
12.九洲大道快速化改造时用到了挖掘机,其动力由柴油机提供.若完全燃烧2kg柴油能释放_______J的能量,油箱中剩余柴油热值_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。该柴油机能量流向如题图所示,则其效率为_______(柴油的热值为4.3×107J/kg)。
13.如图所示,是荡秋千的简化模型,摆球从A点由静止释放,到达E点后返回,摆球荡起的高度会越来越低,这一过程摆球______(选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。
14.(1)“哈气”和“搓手”都能让手变暖和,前者是利用______的方式改变手的内能。后者是利用______的方式改变手的内能,它们在改变手的内能上是______的。
(2)用水做汽油机的冷却液利用了水的______大的特点。航天技术上采用氢做燃料是因为氢的_______大。
15.将温度为80℃、质量为10g的铁块投入温度为20℃、质量为100g的水中,则铁块和水之间将会发生______,直至______相同.该过程中内能的变化量在物理学中用______来表示。
16.如图所示,是五彩祝福鸡蛋。在鸡蛋着色的过程中,火龙果、橙子、紫甘蓝等果蔬中的天然食用色素进入鸡蛋内部的现象,在物理学中叫做___________,温度越___________,色素进入越快。
17.烧烤是人类最原始的烹调方式,也是年轻人喜欢的活动之一。在烤肉时,无烟木炭在燃烧过程中将_______能转化为内能, 未使用完无烟木炭的热值大小变化情况是_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18.按要求回答。
(1)如图甲所示,铝的比热容为______J/(kg·℃)。质量相等的沙子和铁,降低相同温度,沙子放出的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)铁放出的热量;
(2)质量为0.2kg的某物体从固体变为液体的过程中,其温度随时间变化图像如图乙所示,设该物体在相同时间内吸收的热量相同,物体在AB段和CD段的比热容分别用和表示,则______(选填“>”、“<”或“=”),判断依据是______。
三、实验题
19.某实验小组设计了一个实验来比较“煤油和酒精的热值大小关系”。取质量相同的煤油和酒精放在燃烧器内,再取质量、初温相同的水放在完全相同的烧杯内,实验装置如图所示,实验中收集和记录的数据如下表所示。(假设两种装置中均不计热损失)
燃料的种类
燃烧前水的初温/℃
完全燃烧尽后水的温度/℃
煤油
25
40
酒精
25
35
结合表中数据分析:煤油和酒精热值的比值关系是:q煤油:q酒精=_________。
20.为了比较两种未知燃料的热值以及两种未知液体的比热容的大小,小明同学设计的实验如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同。当燃料燃烧完时(烧杯内的液体均未沸腾),立即读取相应温度计的读数,分别为T甲、T乙、T丙,且有T甲>T乙>T丙。
(1)在实验中,三个烧杯中a、b液体的________(选填“质量”或“体积”)必须相同。
(2)比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验,燃料1的热值q1与燃料2的燃料值q2,有q1________q2(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)若在研究不同燃料热值的实验中记录数据如表:
燃料
加热前液体温度/℃
燃料燃尽时液体温度/℃
燃料的热值/(J/kg)
1
15
35
2.4×106
2
15
25
根据表中数据计算:燃料2的热值是________。通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏________(填“大”或“小”)。
(4)以下过程不发生物态变化,初温相同、体积相同的两块金属M、N放入甲图液体里吸收了相同热量,M的末温比N的低,请画出初温相同的M、N放出相同热量Q1的温度-放出热量图像________。
21.如图所示的是我们在学习分子热运动时做过的一些实验。
(1)如图甲,把一块玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上提,观察到弹簧测力计示数大于玻璃板所受的重力,说明了分子间存在_________力;
(2)如图乙所示,在注射器中注满水,用手指封闭注射器的筒口,此现象说明分子间存在_________力。而把水换成空气后,发现活塞能推动一些,说明_________(选填“气体”或“液体”)分子间作用力更大;
(3)如图丙所示,酒精与染色的水密封在试管中,开始时界面十分清晰,两种液体混合均匀了,并且总体积减小;
①该实验现象说明分子在不停地做_________运动,实验中先加水后加酒精,这是为了避免_________对实验的影响;
②液体混合后总体积变小,说明分子间有_________,为了使该现象更加明显,实验中应选择内径较_________(选填“大”或“小”)的试管。
四、计算题
22.用酒精炉子烧水时,燃烧1kg酒精可以将20千克20℃水煮沸,(水的比热容是 4.2×103J/(kg·℃)酒精的热值是3.0×107J/kg)(当时气压是一个标准大气压)
(1)水吸收的热量;
(2)1kg酒精完全燃烧放出的热量;
(3)炉子烧水的效率。
23.氢能源是一种未来的绿色能源,中国的氢能源汽车(如图)正在蓬勃发展中。已知某品牌氢能源车输出功率为,某次行程中以的速度匀速行驶了。求:
(1)行程中车所受到的牵引力为多少?
(2)若整个行驶过程中消耗了氢气,则该车的能量转化率为多少?(氢气的热值:)
24.寒冷的冬天,我们都用热水洗脸,当我们打来一瓶4kg,温度为85℃热水时,为了节约时间,向热水中加入初温为10℃的冷水,当温度稳定后,水的温度变为40℃, 水的比热容[],不计热量损失。
(1)热水放出的热量?
(2)加入冷水的质量为多少千克?
25.如图是一定质量的冰升温熔化的过程,从开始加热到冰开始熔化,冰温度升高了10℃,吸收了4.2×103J的热。若不计热量损失(c冰=2.1×103J/(kg·℃)求:
(1)冰的质量。
(2)冰全部熔化成水后,升温过程中吸收多少热量。
(3)若用同一稳定热源加热,整个过程(12min内)冰的内能增加多少?
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
C
B
C
D
C
C
A
1.B
AB.在快速降温过程中,传热材料吸热内能增加,水放热内能减少,故A不符合题意,B符合题意;
CD.在温度保持不变时间内,传热材料缓慢释放热量,内能减少,水吸热内能增加,故CD不符合题意。
故选B。
2.B
A.北方冬天气温较低,户外的水管容易冻裂,是因为水结冰时,质量不变、密度变小、体积变大,与水的比热容较大无关,故A不符合题意;
B.内陆地区沙子多水少,沙子的比热容比水小,白天在太阳的照射下,受热情况相同时,沙子的温度上升比水多,而晚上在同样的放热情况下,沙子的温度下降得也多,所以内陆地区的昼夜气温差比沿海地区大,与水的比热容较大有关,故B符合题意;
C.天热时在地面上撒水是通过水蒸发吸热来降低室内温度,与水的比热容较大无关,故C不符合题意;
D.刚洗的衣服放在通风的环境中会干得快些,是加快了衣服表面的空气流动速度而加快了蒸发,与水的比热容较大无关,故D不符合题意。
故选B。
3.B
试题分析:热机原理:燃料具有化学能,在压缩冲程的末端,燃料燃烧,燃烧时化学能转化为内能,产生高温高压的燃气,推动活塞做功,内能转化为机械能.
解:火箭、飞机、汽车工作时都要使用化石能源作燃料,都是使用热机工作的.
电动自行车工作时是通过电动机工作的,没有使用热机.
故选B.
4.C
A.热量是过程量,只有在热传递的过程中才能体现出“热量”,而且要说吸收热量或放出热量,不能说含有,故A错误;
B.固态的铁熔化为液态的铁水,故B错误;
C.炼铁过程中是通过热传递的方式使铁矿石内能增大的,故C正确;
D.铁水倒入模具凝固过程中温度不变,放出热量,内能减小,故D错误。
故选C。
5.B
A.薄荷醇熔化时由固态变成液态,属于熔化现象,熔化吸热,故A正确,不符合题意;
B.薄荷醇凝固过程,凝固放热,周围空气吸热,温度升高,分子动能增大,故B错误,符合题意;
C.文物移至实验室后,在室温下薄荷醇由固态直接变成气态,发生升华现象,升华吸热,故C正确,不符合题意;
D.升华是物质由固态变成气态,分子间距较大,薄荷醇分子间距变大,故D正确,不符合题意。
故选B。
6.C
物体的内能与物体质量以及物体的温度等因素有关。
A.a烧杯中水的质量等于b烧杯中水的质量,但温度小于b烧杯中水的温度,所以a烧杯中水的内能小于b烧杯中水的内能,故A错误;
B.c烧杯中水的质量等于d烧杯中水的质量,但温度小于d烧杯中水的温度,所以c烧杯中水的内能小于d烧杯中水的内能,故B错误;
C.d烧杯中水的质量、温度均大于a烧杯中水,所以d烧杯中水的内能大于a烧杯中水的内能,故C正确;
D.c烧杯中水的质量大于b烧杯中水的质量,但温度小于b烧杯中水的温度,所以c烧杯中水的内能不一定大于b烧杯中水的内能,故D错误。
故选C。
7.D
A.比热容是物质的属性与质量的多少无关,故A错误;
B.相同质量的水和砂石放出相等热量,水的比热容大于砂石的比热容,根据可知,砂石降低的温度大于水降低的温度,由于不确定水和砂石的初温,因此无法判断末温,故B错误;
C.水的比热容表示质量是1kg的水温度升高吸收的热量是4.2×103J,故C错误;
D.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,水的比热容大于砂石的比热容,根据可知,煤油升高的温度大于水升高的温度,故D正确。
故选D。
8.C
A.根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像可知:质量相等的甲液体和水两种液体,在升高相同的温度时,水加热时间长,水吸收的热量较多;根据比较吸热能力的方法可知,水的吸热能力强,比热容大,故A错误;
B.由图可知,水从20℃加热至沸腾100℃,用时6min,水吸收的热量
燃烧8g酒精放出的热量
酒精灯的加热效率
故B错误;
C.加热4min,甲液体温度升高80℃,加热6min,水温度升高80℃,因为加热的装置相同,故相同的时间内,甲液体、水吸收的热量相同,又因为甲液体、水质量相同,根据可知
解得
故C正确;
D.10min甲吸收的热量与水吸收的热量相等,根据Q吸=cmΔt可知
代入数据解得t甲=220℃,则甲液体的沸点为220℃。故D错误。
故选C。
9.C
A.比较不同燃料的热值,需要控制被加热的液体种类相同,燃料种类不同。乙、丙两图中燃料种类不相同,液体种类也不同,所以不能比较不同燃料的热值,故A错误;
B.因为加热装置相同,相同时间内放出的热量相同,甲、丙装置中的液体在 内加热时间相同,所以吸收的热量相同,吸收的热量之比为 1∶1,故B错误;
C.根据,在质量和吸收热量相同的情况下,比热容与温度变化量成反比。甲、丙中液体质量相同,加热相同时间吸收热量相同,甲中液体升高的温度是丙中液体升高温度的 2 倍,所以a、b两种液体的比热容之比为 1∶2,故C正确;
D.由图丁可知,燃料燃烧完时,燃料1燃烧了tmin,燃料2燃烧了2tmin,且甲图中液体温度变化量为,乙图中液体温度变化量为,实验中忽略热量的散失,且两杯液体的质量、比热容均相同,则由公式可得,二者放出的热量之比
燃料的质量相同,由公式可得,燃料1与燃料2的热值之比
则
故D错误。
故选C。
10.A
四冲程内燃机一个工作循环,活塞往复两次、飞轮转两周,完成四个冲程,对外做功一次,当飞轮的转速是2400r/min,即40r/s时,每秒内完成80个冲程,对外做功20次,故A正确,BCD错误。
故选A。
11. 高温废气带走的 不能
[1]内燃机在工作过程中,有很大一部分能量以热量的形式散发到空气中,用来做有用功的能量只占总能量的一部分,故图中燃料的内能为总能量,有用机械能是有用能量,所以问号部分的能量表示散发热量。
[2]图乙中的设计不消耗能量的机器对外做功违背了能量的转化和守恒定律,而且任何机械都要损耗一部分能量,故这样的设计不能实现。
12. 8.6×107 不变 36%
[1] 根据热值公式(其中为燃料完全燃烧放出的热量,为燃料的质量,为燃料的热值),则完全燃烧2kg柴油释放的能量。
[2]热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否完全燃烧等因素无关,所以油箱中剩余柴油热值不变。
[3]由图可知,废气带走的能量,附属设备损耗的能量,传动部件损耗的能量,那么输出有用功的能量占比为,即柴油机的效率为。
13.遵循
能量不会凭空产生或消失,只是发生了转化或转移,摆球从A点由静止释放,到达E点后返回,摆球荡起的高度会越来越低,是因为在摆动过程中克服摩擦做功,部分机械能转化为内能,但能量的总和不变,所以仍遵循能量守恒定律。
14. 热传递 做功 等效 比热容 热值
(1)[1][2][3]做功和热传递是改变物体内能的两种方法,两种方法对改变物体的内能是等效的。“哈气”是口中温度较高的水蒸气遇冷放热液化形成的小水珠,“搓手”则是克服摩擦力做功,前者是利用热传递的方式改变手的内能,后者是利用做功的方式改变手的内能,它们在改变手的内能上是等效的。
(2)[4][5]水的比热容大,质量相同的水和其它液体相比,升高相同的温度,水吸热多,冷却效果好,故用水做汽油机的冷却液利用了水的比热容大的特点。热值在数值上等于1千克燃料完全燃烧时放出的热量。在质量相同的条件下,热值越大,燃料放出的热量越多,故航天技术上采用氢做燃料是因为氢的热值大。
15. 热传递 温度 热量
[1][2][3]将温度为80℃、质量为10g的铁块投入温度为20℃、质量为100g的水中,铁块和水之间将会发生热传递,直至温度相同,该过程中,铁块的温度会降低,铁块的内能会减少,水吸收热量,内能增加,温度升高,内能的变化量在物理学中用热量来表示。
16. 扩散 高
[1][2]在鸡蛋着色的过程中,火龙果、橙子、紫甘蓝等果蔬中的天然食用色素进入鸡蛋内部,是一种扩散现象,说明分子永不停息地做无规则运动,分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,所以温度越高,色素进入越快。
17. 化学 不变
[1]木炭在燃烧过程中,消耗化学能,产生内能,将化学能转化为内能。
[2]热值是燃料的一种特性,它代表燃料性能的优劣,热值的大小与燃料的种类有关,与燃烧程度、质量的多少以及是否燃烧等均无关。无烟木炭在燃烧过程中,质量减小,热值不变。
18.(1) 880 大于
(2) < 见解析
(1)[1]由图可知,1kg的铝温度升高1℃吸收的热量为880J,故铝的比热容为880J/(kg•℃)。
[2]同理可知沙子和铁的比热容分别为920J/(kg·℃)和460J/(kg·℃),沙子的比热容较大,根据Q=cmΔt可知,质量相等的沙子和铁,降低相同温度,沙子放出的热量大于铁放出的热量。
(2)[1][2]由图可知,AB段是固体的升温过程,CD段是液体的升温过程,AB段升高的温度与CD段升高的温度相同时,AB段所用时间较少,则AB段吸收热量小于CD段吸收的热量,根据Q吸=cmΔt,由图象可知,物质在AB段的比热容小于在CD的比热容,则c1<c2。
19.3∶2
【分析】不计热量损失,煤油放出的热量等于水吸收的热量,同样酒精放出的热量也等于水吸收的热量,即可求出煤油和酒精的热值比。
设图甲、乙中水的质量为m,煤油和酒精的质量为m′,水的比热容为c,图甲中水吸收的热量等于煤油燃烧放出的热量
cm(t2﹣t1)=q煤油m′
图乙中水吸收的热量等于酒精燃烧的放出热量
cm(t4﹣t3)=q酒精m′煤油和酒精热值的比值关系
20.(1)质量
(2) 甲、乙 >
(3) 1.2×106J/kg 小
(4)
(1)根据控制变量法的要求, 在探究两种未知燃料的热值的实验中,需使用不同的燃料加热质量相等的两种液体;在探究两种未知液体的比热容的大小在实验中,需用相同的燃料加热质量相同的不同液体,所以实验中三个烧杯中a、b液体的质量必须相等。
(2)[1]为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同一种液体,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,故应选择甲、乙两图进行实验。
[2]由题意知,甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等,末温T甲>T乙,则Δt甲>Δt乙;由图甲、乙所示实验可知,两烧杯中的液体种类即比热容c、质量m都相等,由公式可知,Q甲>Q乙,燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收,则燃料释放的热量Q1>Q2,由于甲、乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同,由可知,q1>q2。
(3)[1]完全燃烧的燃料质量相等,甲、乙两图中质量相等的液体a升高的温度之比为T甲:T乙=(35℃-15℃):(25℃-15℃)=2:1
不计热量损失,有m燃料q=cm液体Δt,在m燃料、c、m液体相等时,q与Δt成正比,由于所以T甲∶T乙=2∶1,所以燃料1、2的热值之比为q1∶q2=2∶1,由于燃料1的热值为2.4×106 J/kg,所以燃料2的热值为
[2]因燃料不能完全燃烧,且存在热散失,燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收,所以测得的热值会偏小。
(4)根据题意可知,M、N的初温相同,吸收相同热量后,M的末温比N的低,这说明M的温度变化较小;则初温相同的M、N,放出相同的热量后,M的温度变化小,所以M的末温高,如图所示:
21.(1)引
(2) 斥 液体
(3) 无规则 重力 间隙 小
(1)由于分子间存在引力,因此把一块玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上提,观察到弹簧测力计示数大于玻璃板所受的重力。
(2)[1]在注射器中注满水,用手指封闭注射器的筒口,不容易推动推杆,说明分子间存在斥力。
[2]把水换成空气后,发现活塞能推动一些,说明气体分子间的作用力小于液体分子间的作用力。
(3)[1]酒精与染色的水发生扩散现象,说明构成物质的分子不停地做无规则运动。
[2]由于水的密度大于酒精的密度,因此先加水后加酒精是避免由于重力对实验的影响。
[3][4]液体混合后总体积变小,说明分子间存在间隙,且管的内径越小,现象更加明显。
22.(1)6.72×106J
(2)3.0×107J
(3)22.4%
(1)水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(100℃-20℃)=6.72×106J
(2)酒精完全燃烧放出的热量
Q放=mq=1kg×3.0×107J/kg=3.0×107J
(3)炉子烧水的效率
23.(1)4×103N
(2)40%
(1)已知车的输出功率
行驶速度,由
可得,行程中车所受到的牵引力为
(2)已知整个行驶过程中消耗了0.4kg氢气,根据热量公式,则氢气完全燃烧放出的热量
根据,该车在行驶过程中做的有用功
则该车的能量转化率为
24.(1);(2)6kg
解:(1)热水放出的热量
(2)不计热量损失,冷水吸收的热量等于热水放出的热量
冷水的质量
答:(1)热水放出的热量为;
(2)加入冷水的质量为6kg。
25.(1)0.2kg;(2)4.2×103J;(3)1.26×104J
解:(1)冰的质量
m=
(2)冰全部熔化成水后,升温过程中吸收热量
Q吸=
(3)由题可知,热源4min放出的热量为4.2×103J,所以12min放热为
Q=4.2×103J×=1.26×104J
不计热量损失,整个过程(12min内)冰的内能增加1.26×104J。
答:(1)冰的质量为0.2kg;
(2)冰全部熔化成水后,升温过程中吸收热量为4.2×103J;
(3)整个过程(12min内)冰的内能增加1.26×104J。
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