内容正文:
1.2×10J/kg。(3)由于酒精燃烧放出的热量不能全部被水吸
收,即存在热损失,所以测出的酒精热值要小于书上给出的酒
精的热值。(4)为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的
燃料(即热源相同),加热不同的液体,让液体的质量相同,所以
应选择甲、丙两图进行实验;具体方法为加热相同的时间,则液
体吸收的热量相同,通过温度计的示数高低比较比热容的大
小,温度变化大的其比热容较小。
19.【解】(1)汽车百公里耗油的体积:V=8L=8×103m3;
由p=晋得,汽油的质量:
m=pV=0.75X103kg/m3×8×10-3m3=6kg;
汽油机完全燃烧放出的能量:
Q做=mq=6kg×4.6×102J/kg=2.76X108J。
2)已知轿车发动机的效率为40%,由)。”可知,轿车所做
的有用功:W=7Q做=40%×2.76×108J=1.104×108J;
轿车匀速行驶100km时,
根据W=Fs可知,轿车发动机的牵引力:
F=W=1:104X×100J-1104N.
s100×103m
20.【解】(1)煤完全燃烧产生的热量:
Q做=mg=2kg×3X10J/kg=6×107J.
(2)水的质量m*=l0kg,由图可知,加热6min水的温度升高:
△t=80℃-20℃=60℃,
水吸收的热量
Q级=c*m水△1=4.2X103J/(kg·℃)×10kg×60℃=
2.52×10J.
(3)煤炉烧水时的热效率:
=84×100%=2.52X10JX×100%=4.2%。
1Q旅
6×102J
3.命题训练卷(一)比热容、热值的相关计算
1.C【解析】物体A放入甲杯水中后,它们的共同温度为50℃
4℃=46℃,水放出的热量Q做=c水m*△水,A吸收的热量Q级=
cAmA△tA,根据热平衡方程Q做=Q吸,即c水m水△t水=cAmA△tA,代
人相关数据得,4=弓×;物体B放人乙杯水中后,它们
TA
的共同温度为50℃-8℃=42℃,水放出的热量Q微=
c水m*△t水,B吸收的热量Q吸=cgmg△g,根据热平衡方程Q微=
Q,即c体m*△f水=csm△n,代入相关数据得,ca=子×
1
m,因为A、B两物体质量相等,即m4=m,所以4=
mB
Ca 1
4
9=4:9,故选C。
4
2.0.042【解析】在标准大气压下,水的沸点是100℃,把水烧开,
水吸收的热量为Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)X3kgX
(100℃-20℃)=1.008×106J;由题知,Q级=7Q放=79V=
1,008×10°J,需要完全燃烧天然气的体积为V=题=
9
真题圈物理九年级RJ9G
1.008×105J
80%X3.0×10J/m=0.042m3。
3.做功1.38×105【解析】由题图可知,两个气阀都关闭,火花
塞点火,活塞向下运动,所以是做功冲程;汽油完全燃烧产生的
热量为Q做=mq=10×10-3kg×4.6×10'J/kg=4.6×105J;一
个工作循环输出的机械能W有用=7Q微=30%×4.6×105J=
1.38×105J。
4.热值4.2×101250【解析】同等条件下,“可燃冰”完全
燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值大;
1kg煤气完全燃烧放出的热量为Q做=9煤气=1kgX4.2×
10J/kg=4.2×10J,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为
Q放=Q做×10=4.2×102J×10=4.2×108J;由题知,Q吸=
Q微=4.2X10J,由Q级=0m△,可得,水的质量为m=Qg,
c水△t
4.2×108J
4.2x10J7(kg·C)X00℃-20℃)=1250kg。
5.802.1×104A【解析】由图甲可知,温度计的分度值为
1℃,此时温度计的示数为80℃:由图乙可知,水的末温为
30℃,则A杯中水放出的热量为Q放=c水m(t一t)=4.2×
103J/(kg·℃)X0.1kg×(80℃-30℃)=2.1×104J;由图乙
可知,A、B两保温杯中的水放出相同的热量,A保温杯所用的时
间比B保温杯所用的时间更长,所以A保温杯的保温性能更好。
6.小于1×10?1:3【解析】由图结合Q=gm可知,甲物体放
出的热量2×10J=9弹×2kg,即9m=1×10J/kg,乙物体放出的
热量3X10J=2×1kg,即2-3×10J/kg,则9弹=39z,故
甲的热值小于乙的热值;相同质量的甲、乙燃料完全燃烧,则甲、
乙两种燃料完全燃烧放出的热量之比为Q甲:Qz=mq甲:mgz=
mx号9e·me=1:3。
7.【解】(1)铁球在沸水中吸收的热量:
Q级=c俟m铁(t-6)=0.46X103J/(kg·℃)×10kg×(100℃
60℃)=1.84×105J.
(2)将铁球取出,放入装有质量为4.6kg、初温是48℃水的容器
中,直到它们达到热平衡,忽略热量损失,
则水吸收的热量等于铁球放出的热量,即Q吸=Q做,
设热平衡时的温度为t,所以c*m咏(t一to)=c铁喉(t一t),
即4.2×103J/(kg·℃)×4.6kg×(t'-48℃)=
0.46×103J/(kg·℃)×10kg×(100℃-t),
解得t=58℃。
8.【解】(1)水吸收的热量:
Q缀=c*m4t=4.2X103J/(kg·℃)×40kgX(40℃-15℃)=
4.2×10J。
(2)天然气完全燃烧放出的热量:
Q做=9天然气V=3.5×10'J/m3×0.15m3=5.25X10°J。
(3)这次烧水过程中热水器的效率:
-8×100%=3X0×10%=80%.
4.2×10J
一Q放
9.【解】(1D由P=W可得,小汽车牵引力所做的功:
t
W=Pt=30×103W×10×60s=1.8×10J。
答案与解析
(2)完全燃烧1.3kg汽油放出的热量:
Q做=mq=1.3kg×4.6×102J/kg=5.98×10J.
(3)小汽车发动机的效率:
×1o0%-0X10×160%≈30.1%.
Q做
10.【解】(1)1t温泉水放出的热量:
Q做=c*m*△t=4.2×103J/(kg·℃)×1×103kg×(63℃-
33℃)=1.26×108J。
(2)由p=晋可得水的质量:
m=pV=1×103kg/m3×668m3=6.68×105kg=668t;
由(1)知,668t水的温度从33℃升高到63℃所吸收的热量:
Q吸=668Q微=668×1.26×103J=8.4168×1010J,
燃煤锅炉完全燃烧煤放出的热量:
Qk=9=8.416810J=1,4028X101J,
60%
由Q放=mq得需要煤的质量:
mw=g=14028X10J=4676kg.
9煤3X10J/kg
11.【解】(1)水的体积V=50L=50dm3=5×10-2m3,
水的质量m=pV=1.0X103kg/m3×5×102m3=50kg,
则水吸收的热量
Q级=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)X50kgX(43℃-23℃)=
4.2×10J.
(2)由题知Q吸=Q做7=Q做×70%,
天然气完全燃烧放出的热量
Q急4201-6x101.
70%
(3)由Q做=Vg知,需要天然气的体积
v-8g=097点=0.1m
6×10°J
使用天然气的费用为2.5元/m3×0.1m3=0.25元。
12.【解】(1)由图像知,水加热2min后的温度是70℃,则水吸收
的热量:
Q水吸=c水m*△t=4.2X103J/(kg·℃)×1kgX(70℃-
20℃)=2.1X105J。
(2)酒精完全燃烧放出的热量:
Q做=msq=28×10-3kg×3×10J/kg=8.4X105J,
这段时间酒精灯的加热效率:
×1o0%-爱48×1o0%=5%.
Q成
(3)水和沙子均加热2min,吸收相等的热量,则Q0吸=Q水吸,即
C物m地△t0=c水m咏△t水,由图像可知,6=20℃,t球=70℃,
t沙=250℃,
=光-8是织吕×.2×
103J/(kg·℃)≈0.913×103J/(kg·℃)。
13.【解】(1)30kg汽油完全燃烧时放出的热量:
Q做=m*9=30kg×4.6X102J/kg=1.38X10°J.
(2)汽车受到的重力:
G=m车g=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N;
汽车受到的阻力:
f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N;
因为汽车匀速行驶,所以牵引力等于阻力:F=∫=1.6×103N;
汽车的速度:u=108km/h=108X3.6m/s=30m/s,
由P=”-=F得,汽车的功率:
P=Fv=1.6×103N×30m/s=4.8×104W。
(③)由厂兴得,加一次和水汽车发动机做功:
W=7Q做=80%×1.38×10°J=1.104×10°J:
由W=Fs得,汽车行驶路程:
-晋-080-69x1rm-60am
4.第十五章学情调研
题号1234567
8910
答案
B BD BD ABDD
C
1.B
2.B【解析】人体、大地、石墨、食盐水溶液属于导体,橡胶属于绝
缘体,故A错误。绝缘体不容易导电,但能带电,故B正确。绝
缘体不容易导电是因为内部缺乏自由电荷,故C错误。导体容
易导电是因为导体内有大量的自由电荷,故D错误。
3.D【解析】物理学中规定,正电荷定向移动的方向为电流方向,
故A正确。负电荷定向移动也能形成电流,故B正确。在电源
外部,电流从正极流出经过用电器流入负极,故C正确。金属导
体中由自由电子的定向移动形成电流,金属导体中的电流方向
与自由电子定向移动的方向相反,故D错误。
4.B【解析】由图A知,开关闭合后,电源短路,两灯泡都不能发
光,故A不符合要求。由图B知,开关闭合后,两灯泡并联,都
能发光,故B符合要求。由图C知,开关闭合后,灯泡L被短
路,只有L2发光,故C不符合要求。由图D知,开关闭合后,灯
泡L被短路,只有L2发光,故D不符合要求。
5.D【解析】已知甲带正电,甲、乙相互排斥,所以乙带正电;甲、丙
相互吸引,则丙可能带负电,也可能不带电,故D正确。
6.A【解析】由题知,任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断
开,电动机停止工作,说明两开关相互影响、不能独立工作,所以
两开关应串联接在电路中,且与电动机、保险电阻串联,比较可
知A符合题意。
7.B【解析】自然界中一种电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的
电荷相同,另一种电荷与被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相
同,所以可以得出的结论是自然界中,只有两种电荷,故A正确。
路灯是用来为行人照明的,并且当其中一个灯泡不亮时,其他灯
泡仍可以正常工作,即每个灯泡既可以单独工作,又互不影响,
因此路灯是并联的,故B错误。只有当光控开关和声控开关都
闭合时,灯才能亮,故这两个开关与灯串联,故C正确。电冰箱
里装有照明灯和电动机,它们有时单独工作,互不影响,所以是
并联的,故D正确。真题圈物理
同步调研卷
九年级RJ9G
龄
3.命题训练卷(一)
狗
比热容、热值的相关计算
嫩
片州
1.(期中·22-23廊坊六中)A、B两物体质量相等,温度均为
回期
10℃,甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃,现将A放人甲
杯,B放入乙杯,且两杯水均未溢出,不计热损失,热平衡后,
甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃,则A、B两种物体
的比热容之比为()
A.2:3
B.3:5
C.4:9
D.1:2
2.(月考·24-25石家庄四十二中)小明同学需要在标准大气压
下烧开初温为20℃、质量为3kg的一壶水,如天然气完全燃
烧放出热量的80%被水吸收,则要完全燃烧
m3
的天然气。[天然气的热值取3.0×107J/m3,c水=4.2×
103J/(kg·℃)]
3.(期中·22-23邢台襄都区)如图1所示,是汽
油机工作时的
冲程。一台单缸四冲程
汽油机的效率为30%,该汽油机正常工作时,
数
在一个工作循环中消耗了10g的汽油,则一个
工作循环输出的机械能为
J。(汽
油的热值取4.6×10J/kg,汽油完全燃烧)
图1
4.(月考·24-25邯郸二十五中)“可燃冰”作为新能源,有着巨大
的开发使用潜力。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热
量可达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的
很大。以
10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为
警加
J,这些热量可以使
kg的水从20℃加热至
H
圈)
100℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃),9煤气=4.2×10J/kg]
5.学科融合题为比较A、B两保温杯的保温性能,小红在两个保
国
温杯中分别倒入0.1kg相同温度的热水,用温度计测量其初温
to,示数如图2甲所示,o=
℃。绘制水温随时间的
变化图像如图乙所示,A杯中水放出的热量为
J,保
温性能更好的是
(选填“A”或“B”)杯。[c水=4.2X
103J/(kg·℃)]
温度
↑Q/×107JD
-80
30℃
70
时间
物体
甲
乙
图2
图3
6.两种不同材料的燃料,甲的质量为2kg,乙的质量为1kg,甲、
乙燃料完全燃烧后放出的热量如图3所示,则甲的热值
(选填“大于”“小于”或“等于”)乙的热值,甲燃料的
热值是
J/kg;相同质量的甲、乙燃料完全燃烧,释放
的热量之比是
7.(联考·23-24石家庄裕华区)有一个质量为10kg、温度为
60℃的铁球,投入到标准大气压下的沸水中加热较长时间。
然后将铁球取出,放入装有质量为4.6kg、初温是48℃的水
的容器中,直到它们达到热平衡,水=4.2×103J/(kg·℃),
c铁=0.46×103J/(kg·℃)。求:
(1)铁球在沸水中吸收的热量。
(2)铁球和容器中的水热平衡时的温度。
8.(月考·23-24保定乐凯中学)用天然气热水器(如图4所示)
将质量为40kg、温度为15℃的水加热到40℃,完全燃烧了
0.15m3的天然气。已知c水=4.2×103J/(kg·℃),9天然气=
3.5×10J/m3。求:
(1)这些水需吸收的热量。
含碳物质
(2)这些天然气完全燃烧放出的热量。
热水
(3)这次烧水过程中热水器的效率。
冷水
天然气
空气进气孔
图4
9.(月考·23-24廊坊六中)一辆小汽车的额定功率为30kW,当
它以额定功率在水平路面上匀速直线行驶l0min,消耗汽油
1.3kg,则:(汽油的热值为4.6×10J/kg)
(1)小汽车以额定功率匀速直线行驶10min牵引力所做的功
为多少?
(2)完全燃烧1.3kg汽油放出的热量为多少?
(3)小汽车发动机的效率为多少?
10.(月考·23-24石家庄二十三中)泡温泉已成为人们养生休闲
的新方式。据报道,苏州的“山湖温泉”出水温度为63℃,日
出水量为668m3,水中含有钠、钙、氯、氟等多种对人体有益
的物质成分。已知水的比热容c*=4.2×103J/(kg·℃),水
的密度p=1.0×103kg/m3,煤的热值q煤=3×10J/kg。
(1)1t温泉水由出水温度降到33℃,能够释放出多少热量?
(2)如果通过燃煤锅炉使6683的水的温度从33℃升高到
63℃,则需要完全燃烧多少千克煤?(锅炉的热效率
为1=60%)
11.小华家的天然气淋浴器的水箱内储有50L水,水的初温为
23℃,淋浴时所用热水的温度为43℃。已知水的比热容为
4.2×10J/(kg·℃),该类型天然气的热值是6×10J/m,
水的密度是1.0×103kg/m3。
精品
(1)求50L水由初温升高到43℃吸收的热量。教有
(2)如果使用该热水器时,天然气完全燃烧放出的热量有
70%被水吸收,则天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(3)此过程中,使用天然气的费用是多少元?(已知天然气的
价格为2.5元/m3)
12.物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选
用了两只完全相同的酒精灯分别给质量均为1kg的沙子和水
加热,他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图
5所示,则:[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精的
热值为3.0×10J/kg]
(1)加热2min后,水吸收了多少热量?
(2)经测量,加热2min后两只酒精灯均消耗酒精28g,假设
酒精完全燃烧,求这段时间酒精灯的加热效率。
(3)沙子的比热容大约是多少?(结果保留3位有效数字)
t/℃
t/℃
250
70
20-------
t/min 0 2 5 t/min
沙子
水
图5
13.(月考·24-25石家庄四十一中)科学家正在研究一种用水作
燃料的“零排放汽车”,其工作原理是:水和硼反应产生氢,氢
再进入内燃机燃烧或装入燃料电池发电,后续反应产生的水
又被收集。唯一副产品“氧化硼”还可以再转变成硼并循环
利用。(g取10N/kg)
(1)据科学家计算,一辆汽车一次装载18kg硼和45L水,反
应放出的能量与30kg汽油相当(汽油的热值为4.6×
10'J/kg),30kg汽油完全燃烧放出的能量是多少?
(2)如果该车以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶,该等
车的质量是1.6t,车受到的阻力是车重的10%。则该车发
动机的输出功率是多大?
(3)若该车反应放出的能量转化为机械能的效率为80%,加
盗印必
一次硼和水可以供车行驶多少千米?
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