苏科版九年级物理上册一课一测-12章机械能和内能计算题

12章机械能和内能计算题1．某工地用燃气灶烧水，使50kg水从20℃升高到70℃，消耗了0.5kg的煤气，已知水的比热容为4.2×103J／(kg·℃，煤气的热值为4.2×107J/kg．求：⑴0.5kg煤气完全燃烧放出的热量？⑵水吸收的热量？⑶燃气灶烧水的效率？2．煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机．某县在冬季利用地热能为用户取暖．县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h．（1）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量．（2）这些热量如果用天燃气蒸汽锅炉供热，且天燃气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天燃气？（ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg·℃），天燃气的热值为q=4×107J/m3）3．质量为2kg的水在太阳的照射下，水吸收了9.66×103J的热量，则水的温度升高多少℃？如果质量也为2kg的沙石在太阳的照射下，也吸收9.66×103J的热量，则沙石的温度会升高多少℃呢？已知c石=0.92×103J/（kg·℃）4．有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如右表所示.将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水.新疆地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×106J.若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？5．阅读下列资料：日地距离r=1.5×1011m，水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅∘C)，射到地球的太阳能由于大气层的吸收，约有50%(1)地球表面每平方米的面积上每秒内得到的辐射能量是多少？(2)请你帮助该小组的同学估算太阳的辐射功率．（保留一位有效数字）6．现在许多家庭浴室使用天然气热水器来加热水。某同学家安装了天然气热水器，在一次使用时，进入热水器前水的温度是10℃，流出热水器热水的温度为40℃，所用水的质量为20kg。求：(1)分析天然气燃烧加热水的过程中，能量的转化和转移情况。(2)水从热水器中吸收了多少热量？[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)](3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少体积的天然气？(天然气的热值q＝4×107J/m3)7．实验测得1kg某物质温度随时间变化的图像如图所示.已知该物质固态时的比热容为2.1×103J/(kg·℃).假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像解答下列问题:(1)在最初2min内，物质温度升高了40℃，则它吸收的热量和吸热功率分别为多少?(2)该物质在熔化过程中吸收的热量是多少?(3)该物质在液态下的比热容c2是多少?8．在冬天为使房间里保持一定的温度，每小时要供给4.2×106焦的热量，若进入散热器中水的温度是80℃，从散热器流出的水的温度是72℃，问每小时要供给散热器多少80℃的水？9．某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水的表面积为0.1m2，经过太阳光垂直照射15min，水温升高了5℃。问：(1)实验时6kg的水15min内吸收了多少热量？(2)平均每分钟1m2水面吸收的热量是多少？10．在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×107J/kg]求：（1）水吸收的热量是多少？（2）此过程中酒精灯烧水的热效率．（3）科学研究表明：1g100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量．水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量．11．有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如右表所示.将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水.型号JL—88水容量/L80自身质量/kg40（1）无锡地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×106J.若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？（2）若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气(热值q=4.2×107J/kg)来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？12．某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品，张师傅在1分钟内用去酒精500g，被加工的一只质量为1kg的铜饰品温度从20℃升高到1020℃，求：（1）铜饰品吸收的热量是多少？（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少？（3）酒精喷灯的效率是多少？[c铜=0.39×103J/(kg·℃),酒精热值为3.0×107J/kg]13．芜湖奇瑞汽车有限公司是一家大型的汽车生产基地．该厂某型号汽车在车型测试中，在一段平直公路上匀速行驶了36km，用时0.5小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的0.1倍，其中g=10N/kg．求：（1）该汽车牵引力所做的功；（2）已知这一过程消耗燃油1.5×10-2m3，求热机在这一过程中消耗的总能量（假设燃油完全燃烧，燃油密度为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg）；（3）该汽车发动机的效率；（4）若该汽车在平直的公路上匀速行驶的路程为s，发动机牵引力为F，其发动机效率η，汽油的热值为q，请推导该汽车在这段路程内消耗汽油质量的表达式．14．如图所示，许多城市的“BRT”系统是连接中心城区和外围区域的快速公交系统，它具有专用的车道和站点，有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦。(1)已知每辆“BRT“专用车一次往返平均耗油80L，而一辆轿车一次往返平均耗油7.25L.按每辆“BRT”专用车载客量相当于40辆轿车载客量计算，若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车，一次往返可节约燃油多少升？(2)如果将这些节约的燃油完全燃烧释放的能量用来烧水，可以将1×l04kg的水从20℃升高到100℃，则烧水的效率是多少？(已知每升燃油完全燃烧放出的热量为3.2×l07J(3)从以上计算以及你对“BRT”的了解，你认为该系统的主要优点有哪些？(只需写出两点即可)15．某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)．已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为3.2×107J/m3．求(1)1m3天然气完全燃烧放出的热量．(2)该热水器工作的效率．(3)如果该热水器以最大火力工作时，天然气消耗量为150L/h，一瓶天然气最多能持续燃烧1.4h，这样能够把质量为多少千克的水温度升高10℃？16．今年5月18日，我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采。假设1m3可燃冰分解后，可释放出约180m3天然气，（已知q天然气=3×l07J/m3，在1标准大气压下）。求：(1)1m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量是多少？(2)若这些热量用来加热水，50%的热量被水吸收，可将初温为20摄氏度，质量为2×l04kg的水加热到多少℃？答案1．2.1×107J1.05×107J50%2．（1）2.52×1010J（2）700m33．；4．2.016×107

J

；

60℃5．1700J；24×6．(1)天然气燃烧时，化学能转化为内能；给水加热时，属于内能的转移，即热传递。(2)2.52×106J。(3)0.09m3。7．(1)8.4x104J；700W.(2)3.36x105J(3)4.2x103J/(kg·℃)8．125kg9．(1)1.26×105J。(2)8.4×104J。10．（1）3.36×104J；（2）37.3%；（3）1.13×104J11．（1）3.36×107J；60℃；（2）0.8kg12．；；13．（1）