第十二章内能与热机专题训练4.热量和热效率的相关计算课件沪粤版物理九年级上册

第十二章内能与热机专题训练4.热量和热效率的相关计算

利用吸、放热公式进行计算1.[2023·马鞍山一模改编]汽车上的散热器用水作为冷却剂，

若散热器中装有10kg、初温为10℃的水，在温度升高30

℃的过程中，水吸收的热量是

J，相当于完

全燃烧

kg的天然气放出的热量。[已知水的比热容

是4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值是4.2×107J/kg]1.26×106

0.03

234567812.[2023·蚌埠一模]某同学家使用的是瓶装液化气，如果每瓶

中装入12kg液化气，液化气的热值取4.2×107J/kg，则每

瓶液化气完全燃烧放出的热量是

J，若放出

的热量全部被利用，则在标准大气压下可把

kg的

水从20℃加热至沸腾。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]5.04×108

1500

23456781

234567813.[2024年1月合肥期末]工人师傅为了测量锅炉内温度，他将

质量为1000g的铁钉放在锅炉内，一段时间后，取出来迅

速放到质量为5kg、温度为20℃的冷水中，达到热平衡后

两者共同温度为50℃，忽略热量损失，求：[铁的比热容

为0.46×103J/(kg·℃)](1)水吸收的热量。解：(1)水吸收的热量Q吸＝c水m水(t水－t0水)＝4.2×103

J/(kg·℃)×5kg×(50℃－20℃)＝6.3×105J；23456781(2)锅炉内的温度。

3.[2024年1月合肥期末]工人师傅为了测量锅炉内温度，他将

质量为1000g的铁钉放在锅炉内，一段时间后，取出来迅

速放到质量为5kg、温度为20℃的冷水中，达到热平衡后

两者共同温度为50℃，忽略热量损失，求：[铁的比热容

为0.46×103J/(kg·℃)]23456781

利用热效率公式进行计算234567814.[2023·威海中考]2023年5月30日，在酒泉基地发射的“神

舟十六号”载人飞船升空过程中，燃料舱内的液态氢的热

值

(填“变大”“变小”或“不变”)；若100g液

态氢完全燃烧放出的热量有60％被水吸收，水温升高了

50℃，则水的质量为

kg。[q液氢＝1.4×108J/kg，c水

＝4.2×103

J/(kg·℃)]不变40

234567815.【创新题·新考法】[2023·苏州二模]如图是一种小型农用柴

油机，其铭牌部分信息如下表所示，该柴油机正常工作10

min，对外做功

⁠次，输出有用功

J，

此过程消耗

kg柴油。(q柴油＝4.0×107

J/kg)12000

4.8×106

0.3

活塞行程100mm转速2400r/min输出功率8kW效率40％234567816.[2023·六安模拟]如图所示，是小华家使用的某型号的天然

气热水器，他尝试估测该热水器的效率，以核对铭牌上的

数值是否准确。当只有该热水器工作时，把50kg的水从

20℃加热到54℃，天然气表的示数由1365.05m3变为

1365.26m3，天然气完全燃烧产生二氧化碳和水。已知水的

比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q＝4.0×

107

J/m3，请完成以下问题：23456781(1)水吸收的热量是

⁠。(2)该热水器的效率是

⁠。(3)天然气作为燃料，具有的优点有

⁠

(写出一条即可)。7.14×106J

85％热值高(或安全环

保、经济便捷)

234567817.[2023·合肥模拟]今年“十一”期间，爸爸开车带着李华去

旅游，汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其

v－t图像如下，在第10s时速度达到20m/s，设汽车在行驶

过程中受到的阻力不变，大小为f＝4000N。(1)在0～20s内汽车发动机牵引力所做的功是多少？23456781

234567817.[2023·合肥模拟]今年“十一”期间，爸爸开车带着李华去

旅游，汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其

v－t图像如下，在第10s时速度达到20m/s，设汽车在行驶

过程中受到的阻力不变，大小为f＝4000N。(2)若发动机的效率为25％，则需要燃烧多少千克的汽油才

能使汽车完成前20s的运动？(已知汽油

的热值为5×107

J/kg)23456781

234567818.[2024·马鞍山月考]太阳能热水器是直接利用太阳能给水加

热的装置，下图是某品牌太阳能热水器，水箱内可容纳

100kg的水。它的吸热板面积为2.5m2，若在有效日照情

况下1m2吸热板1h内接收的太阳能约为2.1×106J，即吸

热指数为2.1×106J/(m2·h)。[每日有效日照时间为4h，c水

＝4.2×103J/(kg·℃)](1)若水箱装满水，在有效日照时间内水的温度

从22℃升高到32℃，求水吸收的热量。23456781解：(1)水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝

4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(32℃－22

℃)＝4.2×106J。234567818.[2024·马鞍山月考]太阳能热水器是直接利用太阳能给水加

热的装置，下图是某品牌太阳能热水器，水箱内可容纳

100kg的水。它的吸热板面积为2.5m2，若在有效日照情

况下1m2吸热板1h内接收的太阳能约为2.1×106J，即吸

热指数为2.1×106J/(m2·h)。[每日有效日照时间为4h，c水

＝4.2×103J/(kg·℃)](2)请仿照吸热公式，计算一下每日有效日照时间内该吸热板吸收的太阳能。(注意：吸热指数用“k”表示，面积用“S”表示，时间用“t”表示)23456781解：(2)由题意知，E＝kSt＝2.1×106

J/(m2·h)×2.5m2×4h＝2.1×107J。234567818.[2024·马鞍山月考]太阳能热水器是直接利用太阳能给水加

热的装置，下图是某品牌太阳能热水器，水箱内可容纳

100kg的水。它的吸热板面积为2