内容正文:
天然气的热值
放1.4×10J
q天然气=V
=4×10J/m3。
0.035m3
素养培优练
6.(1)相同使水受热均匀(2)酒精酒精
(3)不正确水温的变化量
(4)沙子的比热容较小,温度变化量更明显(或稳定
性高,沙子不像水那样容易蒸发,因此在长时间加热
过程中,沙子的质量变化较小)沙子是固体,流动
性较差,用玻璃棒搅拌不方便,容易导致受热不均匀
(或实验完成后,沙子容易散落,清理起来相对麻烦)
专题练1热量、热效率的计算
1.低于做功8.4×105
2.50
3.6.72×1053×10?[解析]标准大气压下水的沸点
是100℃,该过程中水吸收的热量Q魔=c*m(t-to)=
4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×
10J;天然气完全燃烧放出的热量Q就=Q嘎=6.72×
Q数6.72×105J
10J,天然气的热值为9=V=2.24x102m
=3X
10J/m3。
4.45
5.2.1×103
6.2.52×10°70
7.5.88×1040%
8.解:(1)水吸收的热量
Q吸=c*m*(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×
(95℃-15℃)=1.68×103J;
(2)木炭完全燃烧放出的热量
Q放=mg=0.015kg×3.2×10'J/kg=4.8×103J;
(3)该围炉的烧水效率
0题x100%-
1.68×105J
100%=35%。
4.8×103J
9.解:(1)水在10h内吸收的热量
Q最=c本m△t=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(70℃-
20℃)=2.1×10'J;
(2)天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Q吸=2.1×10'J,
参考答案及解析
需要天然气的体积
y==21x10J-0.525m;
9天然14×10'J/m3
(3)太阳能热水器吸收的太阳能
Qs=StP=2.5m2×10h×1.68×10J/(m2.h)=4.2×
10J,
太阳能热水器的能量转化效率
7
Q题x1009%
2.1×10'J
100%=50%。
4.2×10J
10.解:(1)水箱中的水吸收的热量:Q吸=cm(t-to)=
4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(50℃-20℃)=2.52
×10J;
(2)由n=Q数
9堡×100%可得煤气完全燃烧释放的
热量:
g2.52×10'J-6.3x10J,
Q效=
40%
根据Q做=mg可知,需要然烧煤气的质量:
m-0k=63x10】=1.5kg。
94.2×10'J/kg
11.解:(1)放出的热量
Q=mq=2.5kg×4.6×10'J/kg=1.15×108J;
(2)匀速直线行驶,牵引力F=f=900N,
通过的路程
s=vt=80km/h×0.5h=40km=4×104m,
牵引力所做的功
W=Fs=900N×4×104m=3.6×107J;
(3)蓄电池增加的能量
W'=1.0×108J×10%=1.0×10'J,
内燃机的效率
W+W'
×100%=3.6×10J+1.0x10J
×1009%=
0
1.15×103J
40%。
12.解:(1)消耗的汽油完全燃烧放出的热量
Q放=qm=4.6×10'J/kg×0.15kg=6.9×106J,
已知发动机的效率为7=30%,
W
由7=0x100%可知汽车发动机做的有用功
W=Q放7=6.9×10J×30%=2.07×10J,
·5
同步练测·九年级物理(上册)
输出功率
p="_2.07x10J-1.15x10W;
t3×60s
(2)由P=”==m可知该车匀速行驶时牵引力
的大小
F=P=1.15x10
10m/s
=1150N。
第4节跨学科实践:制作简易热机模型
基础达标练
1.B2.A
能力进阶练子
1.D
素养培优练
2.(1)内能(2)笔尖喷出的蒸汽太少
(3)在易拉罐上半部分覆盖保温层
章末整合提升
章节框架梳理)
①总量②内③机械④内燃机⑤气缸⑥压缩
⑦排气⑧机械⑨内0内①机械①2热量
3质量①4J/kg或J/m3⑤Q=qm或Q=qV
有x100%
⑥有用功①燃料完全燃烧放出®mQ
教材图片延伸)
1.A2.D3.AC
核心考点训练)
1.A
2.机械能转化为内能压缩
3.B4.C5.A6.A7.C
8.2.3×10?10[解析]完全燃烧产生的热量Q微=
mg=0.5kg×4.6×10'J/kg=2.3×10'J,由热效率公式
,变形得汽丰获得的有用功W告=0)=2,3x
7=
Q
10'J×40%=9.2×10J,由W=Fs可得汽车行驶的距
W布9.2×10J=10000m=10km。
离s=
F920N
9.1.68×100.05[解析]这些水吸收的热量Q=
·6…
c*m△t=4.2x103J/(kg·℃)×20kg×(40℃-20℃)=
Q
1.68×10°J。天然气完全燃烧放出的热量Qt
1.68x10J=2x10J,则需要天然气的体积V=
Q三
84%
9天然气
2×10J
4.0x10J/m3
=0.05m3。
10.25%4600[解析]大型客机C919在高空水平
定速巡航飞行时,做匀速直线运动,处于平衡状态,
牵引力F=f=1.15×10N,则牵引力做功W=Fs=
1.15×10N×10×103m=1.15×10°J,汽油完全燃烧
放出的热量Q#=mq=100kg×4.6×10'J/kg=4.6×
10J,则飞机发动机的热机效率n=Q
W
1.15x10Jx100%=25%。回收的能量Q=21%×
4.6×10°J
Q效=21%×4.6×10J=9.66×103J,则水的质量为m*=
Q
9.66×103J
=4600kg。
c*△t4.2x103J/(kg·℃)×50℃
11.解:(1)汽车通过隧道的平均速度
_2400m=20m/s;
==
t120s
(2)完全然烧0.1kg汽油放出的热量
Q=mq=0.1kg×4.6×10'J/kg=4.6×10J;
(3)发动机的效率
W粒×1009%
1.38×106J
100%=30%。
4.6×106J
新趋势跨学科实践
1.C2.A3.B
4.解:(1)小亮所受的重力
G=mxg=60 kgx10 N/kg=600 N;
(2)小亮随电梯做匀速直线运动,小亮所受的支持力
与重力是一对平衡力,大小相等,即F=G=600N,
小亮在支持力方向上移动的距离
s=(11-1)×3m=30m,
电梯对小亮所做的功
W=Fs=600N×30m=1.8×104J;
(3)脂肪完全“燃烧”放出的能量
Q=9m能肪=3.8×10J/g×5g=1.9×105J。同步练测
九年级物理(上册】
专题练1热量
类型1/吸、放热计算
1.(贵州毕节中考)初夏的贵阳,天气凉爽,日平均
气温在20℃左右,此温度
(选填“高于”
或“低于”)人的正常体温。在寒冷的冬天,人们
常用搓摩双手的方法取暖,这是通过
改
变物体的内能。如果将10kg、20℃的水加热到
40℃,需吸收
J的热量。[c水=4.2×
103J/(kg·℃)]
2.(江苏宿迁中考改编)“低碳环保”是当今世界环
境主题,天然气是一种低污染燃料,在我市已普
遍使用,若天然气释放的热量为8.4×10J,若完
全被水吸收,能使
kg的水温度升高
40℃。[c*=4.2×103J/(kg·℃)]
3.(四川德阳中考)小阳在家使用天然气灶为家人
煮面条,他将初温为20℃、质量为2kg的水加热
至沸腾(标准大气压下),该过程中水吸收的热量
是
J,水吸收的热量相当于完全燃烧
2.24×102m3天然气放出的热量,则天然气的热
值为
J/m3。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
4.假如完全燃烧0.2m3天然气放出的热量全部被
100kg、初温为25℃的水吸收,可以使水的温度升
高到
℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃),
9天然气=4.2×10'J/m3]
5.在探究“冰的熔化特点”的实验中,如图所示是根
据实验数据绘制的温度一时间关系图像。已知
冰的质量为100g,若相同时间内物质吸收的热量
相同,则BC段物质共吸收了
J的热量。
[冰的比热容c冰=2.1×103J/(kg·℃),水的比热
容c*=4.2×103J/(kg·℃)]
个温度/℃
10
24681012时间/mim
-5
-10A
5题图
6.(山东济宁中考)完全燃烧140g焦炭所放出的热
量有60%被初始温度为10℃、质量为10kg的水
吸收,则水吸收的热量为
J,水的温度将
升高到
℃。[q焦炭=3.0×10'J/kg,c水=
4.2×103J/(kg·℃),在标准大气压下]
20
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热效率的计算
[答案P5]
7.(四川绵阳中考)在“探究水沸腾时温度变化的特
点”实验中,将0.2kg、温度为27℃的水,加热到
沸腾时的97℃,此过程中,水吸收的热量为
J;若酒精灯消耗酒精4.9g,则酒精灯的
加热效率为
。[忽略加热过程中水的质
量变化,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),9酒精=
3.0×10J/kg]
8.新情境(湖南长沙期中)“围炉煮茶”是一种休闲
方式,采用木炭作为燃料,如图所示。茶壶中装
入0.5kg、初温为15℃的山泉水,用围炉加热至
95℃消耗了15g木炭。已知水的比热容为4.2×
103J/(kg·℃),木炭的热值约为3.2×10J/kg。求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)15g木炭完全燃烧放出的热量是多少?
(3)围炉烧水的效率是多少?
8题图
成绩
第十四章内能的利用
类型2/太阳能热水器相关计算
10.如图所示,小月家太阳能热水器水箱最多可盛
9.太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装
200kg水。某天早晨,小月用温度计测得自来
置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照
水的温度为20℃,然后给热水器加满水,晚上
射下的相关信息。
热水器显示的水温是50℃。求:[c水=4.2×
太阳照射时间/h
10
103J/(kg·℃),9探气=4.2×10'J/kg]
(1)这段时间水箱中水吸收的热量?
装水量/kg
100
(2)如果水吸收的热量由燃烧煤气来提供,炉子
吸热板面积/m2
2.5
的效率是40%,煤气的质量是多少?
水的初温/℃
20
水的末温/℃
70
水的比热容/[J·(kg·℃)1]
4.2×103
太阳辐射功率/[J·(m2.h)1]
1.68×10
其中太阳辐射功率是指1h内投射到地球表面
1m2面积上的太阳能。求:
(1)水在10h内吸收的热量;
10题图
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完
全燃烧多少立方米的天然气?(天然气的热
值为q天然气=4×10?J/m,假设天然气完全燃
烧放出的热量全部被水吸收)
(3)该太阳能热水器的能量转化效率。
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21
同步练测
九年级物理(上册)】
类型3热机效率的计算
12.如图所示为一款国产无人驾驶汽车上路进行测
11.油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车
试行驶,该款车以10m/s的速度在一段平直的
在内燃机启动时,可以给车提供动力的同时,也
公路上匀速行驶了3min,消耗汽油0.15kg。已
给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽
知汽油的热值为4.6×10?J/kg,该款汽车的发动
车所用的蓄电池能够储存的最大电能是1.0×
机效率为30%,在此过程中,求:
103J,若该车以80km/h的车速匀速直线行驶了
(1)该汽车发动机做的有用功是多少?输出功
0.5h,此时所受阻力f大小为900N,蓄电池组
率是多少?
的电能也增加了最大电能的10%,内燃机共消
(2)该汽车匀速行驶时,牵引力是多大?
耗燃油2.5kg。(9油=4.6×10?J/kg)求:
(1)该汽车此次行驶中,若燃油完全燃烧可放出
多少热量?
(2)该汽车行驶过程中牵引力做了多少功?
(3)该汽车内燃机的效率是多大?
12题图
22
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