无锡市大桥中学初中物理九年级全册第十章《机械能,内能及其转化》测试(含答案解析)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、选择题
1.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是()
A.物体的内能越多,放热一定越多
B.温度相同的物体,其内能一定相等
C.晶体熔化时温度不变,其内能一定增加
D.物体的内能增加,一定要吸收热量
2.小册在家煮汤圆,有关煮汤圆过程中的物理知识,下列说法正确的是()
A.汤圆在煮的过程中,体积变大是因为分子存在斥力
B.汤圆煮熟关火后,水不再沸腾,是因为水分子停止运动
C.刚从冰箱冷冻室取出的速冻汤圆没有内能
D.汤圆内能增大是通过热传递方式来实现的
3.甲、乙两物质质量相同,若它们吸收相同热量升高的温度之比是3∶2则甲、乙两种物质的比热容之比是()
A.2∶3B.1∶3C.3∶2D.3∶4
4.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.热量都是从内能大的物体向内能小的物体传递
C.水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
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
5.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是()
A.物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量
B.物体温度上升越高,含有的热量越多
C.物体吸收了热量,温度一定升高
D.物体的温度升高,它的内能一定增大
6.一瓶酒精用掉一半,剩下的酒精与原来相比,发生改变的物理量是()
A.热值B.密度C.比热容D.内能
7.对于同一物态的某种物质,根据
Q
c
m t
=

得知()
A.当Q增大2倍时,比热容增大2倍
B.当质量增大2倍时,比热容减小一半
C.温度变化量越大,比热容越小
D.不管Q、m和温度如何变化,比热容不变
8.关于物体的内能、热量和温度,下列说法正确的是()A.一个物体从外界吸收了热量,温度一定升高
B.一个物体温度升高,它的内能一定增加
C.只要物体的温度不变,它的内能就一定不变
D.热量只能由内能多的物体转移到内能少的物体
9.关于比热容下列说法正确的是()
A.同种条件下比热容较小的物质温度变化较大,对调节温度有很好的作用
B.夏季的中午,阳光普照海滩,沙石的温度比海水低
C.夏季的晚上,月光洒向大地,沙石的温度比海水高
D.水比沙石的比热容大,所以海边的昼夜温差小,沙漠的昼夜温差大
10.如图所示描述的物理过程,下列分析正确的是()
A.图甲厚玻璃筒内的空气被压缩时,筒内空气的温度升高,内能不变
B.图乙瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增大
C.图丙试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D.图丁汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能
11.下列说法中正确的是()
A.汽油机的做功冲程将机械能转化为内能
B.沿海地区昼夜温差小,主要原因是水的比热容较小
C.热机效率不是定值,与外界条件有关
D.酒精灯内的酒精用去一半后,酒精的比热容减小
12.关于温度、热量、内能的说法正确的是()
A.物体内能增加,温度一定升高
B.0C 的冰没有内能
C.物体温度越高,所含的热量越多
D.一个物体吸收热量时,温度不一定升高
二、填空题
13.随着科技的发展,无人机等高科技设备也加入了植树造林的队伍。

据报道,无人机由于体积小、质量轻,在进行植树任务时,会在播种范围内灵活飞行,利用空气压力把顶部发芽的种子射进土壤里,无人机可以代替传统人力进行空中播种。

一名无人机操控人员可以同时监控六架无人机,进而达到每人每天种植10万棵树的效率。

请结合文字与图片,找出一个与以上情景有关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复。

示例:物理信息:灵活飞行;物理知识:质量小,惯性小。

作答:物理信息:______;
物理知识:______。

14.汽车发动机工作时,会产生大量的热量,为让它正常工作,需要对它进行冷却,“水冷”是冷却方式之一,这是因为水的_____较大,冷却效果好;当水吸收发动机缸体热量后,水的内能_____。

炎热的夏季,城市会洒水降温,正在平直的马路上匀速洒水的洒水车的动能_____,机械能_____。

15.小红将开水灌入暖水瓶时,发现刚盖住的瓶塞被顶起。

在这一过程中,暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功,则瓶内气体温度______(选填“升高”或“降低”),内能______(选填“增加”或“减少”)。

16.工匠用钢铁打制工具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的工具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷。

现有一成型的合金钢工具的质量为0.5kg,温度为28°C放入828°C的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5kg、20°C的水中冷却。

最后与水达到共同的温度,此工具在火炉中吸收了 ___________ 的热量;淬火后水的温度为
___________ °C。

(不计热量损失,c水=4.2×103J/(kg·°C),c合金=0.42×103J/(kg·°C))
17.火箭发射时,高温的火焰向下喷射,大量的“白气”从发射台底部的大水池中涌出,如图所示。

长征六号首次采用了我国最新研制的高压、大推力、无毒、无污染的补燃循环液氧煤油发动机。

采用液氧煤油,每次发射可以节约推进剂费用上千万元。

液氧煤油发动机集多项新技术于一身,突破了高压补燃关键技术80余项。

高压大功率的涡轮泵技术使得“发动机的心脏”涡轮泵成为强劲的动力源泉。

液氧煤油发动机的泵产生的最高压强达到500个大气压,相当于把上海黄浦江的水打到海拔5000米的地方。

请找出一个与上述情景有关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复。

示例:物理信息:煤油燃烧;
物理知识:将化学能转化为内能。

作答:物理信息:______;
物理知识:______。

18.如图所示是热学中的几个实验,请你根据所学的物理知识完成下面的内容。

(1)图甲:两个铅块“粘”在一起后,下面吊上钩码也不能将它们分开,是因为分子间存在
______,而“破镜不能重圆”______(选填“是”或“不是”)因为分子间存在斥力;
(2)图乙:将两个玻璃瓶之间的玻璃板取走之后,两种气体会发生______现象,为了使气体扩散得快一些,可以给气体______(选填“加热”或“降温”);
(3)图丙:该冲程为四冲程汽油机工作过程中的______冲程,该冲程将______能转化为
______能;若该汽油机飞轮的转速为2400r/min,则在1s内,对外做功的次数是______次。

19.小明用如图甲所示的实验装置,探究水沸腾时温度变化的特点。

由图象乙可知,此时大气压强______1个标准大气压;在该次实验中将质量为200g的水从90℃加热至沸腾的过程中,水的内能增加了______J。

(水的比热容是4.2×103J/(kg•℃))
20.“可燃冰”是一种新型能源。

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__大。

100g 的煤气完全燃烧放出的热量为__J ,这些热量可以使__kg 的水从15C ︒加热至95C ︒。

3
[ 4.210J/(kg C)c =⨯⋅︒水,7
4.210J/kg]q =⨯煤气
三、解答题
21.已知天然气的热值为3.8×107J/m 3,天然气的密度为0.7kg/m 3,水的比热容为4.2×103J/(kg·
℃)。

求: (1)完全燃烧700克天然气放出多少焦耳热量?
(2)若某天然气灶的效率为42%,则这些天然气可将质量为19kg ,初温为25℃的水加热到多少℃?(当地的大气压强为1标准大气压)
22.某同学用使用酒精灯加热水,整个过程中用了100g 酒精,将10kg 水从20℃加热到70℃,(已知酒精的热值q =3.0×107J/kg )求: (1)水吸收了多少热量?
(2)酒精燃烧时最多释放出多少热量? (3)此酒精灯的效率为多少?
23.氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。

为保护环境,我国多个城市采用如图所示的氢燃料新能源公交车代替传统燃油公交车。

该氢能源公交车以140kW 的恒定功率匀速行驶300s 消耗了0.5kg 的氢燃料。

(q 氢=1.4×108J/kg )求:
(1)完全燃烧0.5kg 的氢燃料放出的热量; (2)公交车行驶300s 所做的功; (3)公交车的热机效率。

24.节约能源是当今社会发展的重要标志,也得到了绝大多数人的认可,所以现代家庭做饭使用的大多是电磁炉或液化气灶。

某物理学习小组的同学在学习过热学知识后,想进一步判断一下这两种做饭方式那一个更节能。

于是他们利用家里的电磁炉和液化气灶做了如下实验:用液化气灶将1.5L 的水从20℃加热到85℃。

[c 水=4.2×103J/(kg ·℃),液化气热值q =4.9×107J/m 3]
(1)将1.5L 的水从20℃加热到85℃,水吸收的热量是多少?
(2)实验过程中用去液化气0.013m 3,试计算此次液化气灶的热效率是多少?
(3)学习小组通过查阅家用电磁炉的资料得到下面表格,试判断那一种加热方式更节能? 正常工作电压
220V
正常工作功率 2100W
25.随着经济水平的不断提高,汽车越来越多地走进了普通百姓人家。

如下表为小明同学家汽车的有关数据:
(1)某次行驶中,若水箱中水温度升高20℃,则水吸收多少热量?[水的比热容为34.210J /kg ⨯⋅(℃)
] (2)若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶1h 消耗的汽油质量是6 kg ,则汽油完全燃烧放出多少热量?(汽油的热值为74.610J /kg ⨯) (3)该汽车发动机的热机效率?
26.某载重汽车以10m/s 的速度在平直公路上匀速行驶时,柴油发动机的功率为210kW ,发动机的效率为30%。

通过查询相关资料知道,1g 铀235全部裂变释放的能量相于2800kg 的煤完全燃烧放出的热量。

已知水的比热容为4.2×103J/(kg ·℃)煤的热值为3×107J/kg ,求:
(1)1g 铂235全部裂变释放的能量;
(2)这些能量最多可以将多少kg 的水从0℃加热至沸腾(1标准大气压下); (3)这些能量提供给该汽车,汽车在当前道路上行驶的路程。

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题 1.C 解析:C
A .物体的内能越多,放热不一定越多,物体放热的多少与物质的比热容、质量、降低的温度有关,故A 错误;
B .温度相同的物体,其内能不一定相等,内能不仅与温度有关,还与物体的质量有关,故B 错误;
C .晶体熔化时,温度不变但不断吸热,其内能一定增加,故C 正确;
D .物体的内能增加,可能吸收热量,也可能外界对物体做功,故D 错误。

故选C 。

2.D
解析:D
A .汤圆在煮的过程中,体积变大是因为汤圆受热体积变大,故A 错误;
B .分子不停地做无规则运动,故B 错误;
C .内能是物体本身的一种性质,任何物体在任何情况下都具有内能,故C 错误;
D .煮汤圆时,汤和汤圆间有温度差,所以发生热传递,故D 正确。

故选D 。

3.A
解析:A 由题知
m m =甲乙、Q Q =甲乙
则甲、乙两种物质的比热容之比
ΔΔ2Δ3ΔQ c m t t Q c t m t ===甲
甲甲甲乙乙乙甲乙乙
故A 符合题意,BCD 不符合题意。

故选A 。

4.D
解析:D
A .比热容是物体本身的物理属性,一杯水倒出一半杯内剩余水的质量变少了,但比热容不变,故A 错误;
B .发生热传递的前提是有温度差,而不是内能差,且热量是由温度高的物体向温度低的物体传递,故B 错误;
C .比热容越大的物质吸热和放热的本领都是越强的,而水比砂石的比热容大,在质量相等时,放出相等的热量时,水的温度降低得较少,故C 错误;
D .水的比热容大于煤油的比热容,所以相等质量、吸收相等热量时,煤油温度升高得较多,故D 正确。

故选D 。

5.D
解析:D
A .物体温度升高,不一定吸收了热量,也可能是对它做了功,故A 错误;
B .热量是一个过程量,不可以说含有热量或具有热量,故B 错误;
C .物体吸收热量,温度不一定升高,比如晶体在熔化过程中虽然吸收热量,但温度不变,故C 错误;
D .物体温度升高,分子运动加剧,所以内能增加,故D 正确。

故选D 。

6.D
解析:D
ABC .酒精的热值、密度、比热容都是酒精的特性,与酒精的质量无关,都没有发生改
变,故ABC不符合题意;
D.内能是物体所有分子动能和分子势能的总和,其大小与物体质量有关,所以酒精用掉一半后,它的内能会发生改变,故D符合题意。

故选D。

7.D
解析:D
比热容是物体本身的属性,与物体质量、是否吸热、温度变化无关,不管Q、m和温度如何变化,比热容不变。

故选D。

8.B
解析:B
A.一个物体从外界吸收热量,温度有可能不变,例如晶体的熔化过程,吸收热量,但温度不变,故A不正确;
B.一个物体温度升高,其分子无规则运动更剧烈,其分子动能增加,所以内能一定增加,故B正确;
C.物体的温度不变,但如果状态改变,它的内能也会改变,如晶体的熔化和凝固过程中,状态改变,温度不变,但内能改变,故C不正确;
D.热量从温度高的物体传向温度低的物体,不是由内能多的物体转移到内能少的物体,故D错误。

故选B。

【点评】
本题主要考查学生对内能、热量、温度概念,关于内能、温度和热量这三个物理量之间的关系和区别,要重点辨析。

9.D
解析:D
A.由公式=Δ
Q cm t知,同种条件下比热容较小的物质吸收(放出)热量较少,不利于温度的调节,故A错误;
B.因为水的比热容比沙石的比热容大,夏季的中午,阳光普照海滩,吸收相同热量,由
公式Δ
Q
t
cm
知,沙石的温度比海水高,故B错误;
C.因为水的比热容比沙石的比热容大,所以夏天的晚上,放出相同热量,沙石的温度比海水温度低,故C错误;
D.因为水的比热容比沙石的比热容大,吸收或放出相同的热量,温度变化小,所以海边昼夜温差变化比沙漠中小,故D正确。

故选D。

10.D
解析:D
A.图甲中厚玻璃筒内的空气被压缩时,筒内空气的温度升高,内能变大,故A错误;
B.图乙中瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能减小,内能转化为瓶塞的机械能,故B错误;
C.图丙中试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减小,内能转化为塞子的机械能,故C错误;
D.图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能,故D正确。

故选D。

11.C
解析:C
A.汽油机的做功冲程将内能转化为机械能,故A错误;
B.沿海地区昼夜温差小,主要原因是水的比热容较大,在吸收或放出热量时,温度变化较小,故B错误;
C.热机效率不是定值,与外界条件有关,故C正确;
D.酒精的比热容是酒精本身属性,酒精灯内的酒精用去一半后,酒精的比热容不变,故D错误。

故选C。

12.D
解析:D
A.晶体熔化和液体沸腾时吸收热量,内能增大但是温度保持不变,故A错误;
B.内能是物体本身的一种性质,任何物体在任何情况下都具有内能,故B错误;
C.热量发生在热传递过程中,是一个过程量,描述时不能说“含有”或“具有”的热量,故C错误;
D.晶体熔化和液体沸腾时吸收热量,内能增大但是温度保持不变,故D正确。

故选D。

二、填空题
13.种子射进土壤种子的重力势能减小
解析:种子射进土壤种子的重力势能减小
[1][2]种子射进土壤时高度降低,重力势能减小;空气压力把顶部发芽的种子射进土壤里,说明力可以改变物体的运动状态。

答案不唯一,合理即可。

14.比热容增大变小变小【分析】(1)水的比热容较大质量相同的水和其它液体相比较升高相同的温度时水吸收的热量多;吸收或放出相同的热量时水的温度变化较小因此常用水来做冷却剂取暖剂防冻剂等(2)改变物体内能有
解析:比热容增大变小变小
【分析】
(1)水的比热容较大,质量相同的水和其它液体相比较,升高相同的温度时,水吸收的热量多;吸收或放出相同的热量时,水的温度变化较小,因此常用水来做冷却剂、取暖剂、防冻剂等。

(2)改变物体内能有两种方法:做功和热传递。

其中做功改变内能的本质是能量的转化,热传递改变内能的本质是内能的转移。

(3)动能大小跟质量、速度有关;质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大;重力势能大小跟质量、高度有关;质量一定时,高度越高,重力势能越大;高度一定时,质量越大,重力势能越大;机械能等于动能势能之和,据此分析判断。

[1]汽车的发动机用水做冷却剂,是因为水的比热容较大,升高相同的温度时,水吸收的热量多,冷却效果好。

[2]当水吸收发动机缸体热量后,水的温度升高、内能增大。

[3][4]一辆洒水车在平直的马路上匀速行驶,洒水车在工作过程中,其速度不变、高度不变,但洒水车的质量不断减小,则动能变小,重力势能变小;机械能等于动能势能之和,所以洒水车的机械能变小。

【点睛】
本题考查了水的比热容大的应用以及影响内能、机械能大小的因素,属于基础性题目。

15.降低减少
解析:降低减少
[1][2]暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功,瓶内气体对外做功,内能转化为机械能,内能减少,温度降低。

16.68×105J28
解析:68×105J 28
[1]合金钢工具在火炉中吸收的热量
()
35
⨯︒-︒⨯
=
=∆⨯⨯

=J() 1.6
0.4210/kg C0.5kg828
C2810J
C8 Q c m t
吸合金合金合金
[2]将合金钢工具从炉火中迅速取出放入水中冷却,最后与水达到共同的温度,此时的合金放出的热量与水吸收的热相等,即
=
Q Q'


=有
假设最终的温度为t,根据Q cmΔt
()()
c m t t c m t t
-=-
合金合金合金水水水
代入数据
()() 33
⨯︒︒=⨯⨯-
⨯⨯-
⨯︒︒
0.4210/kg C0.5kg828C 4.210/kg C5kg
t t
J()J)20C
(
解得
t=28°C
即淬火后水的温度为28°C。

17.将上海黄浦江的水打到海拔5000米的地方动能和势能相互转化
解析:将上海黄浦江的水打到海拔5000米的地方动能和势能相互转化
[1][2]根据物态变化知识可知,大量的“白气”从发射台底部的大水池中涌出,是水先汽化后液化形成的白雾;根据动能和势能相互转化,若将上海黄浦江的水打到海拔5000米的地方,则水上升的过程中动能转化为重力势能。

18.引力不是扩散加热做功内机械20
解析:引力 不是 扩散 加热 做功 内 机械 20
(1)[1]因为分子之间存在引力的作用,当两个铅块“粘”在一起后,下面吊上钩码也不能将它们分开。

[2]破镜不能重圆,主要是因为绝大多数分子间的距离较大,分子间的引力无法发挥作用,即分子间几乎没有相互作用力,不是因为分子存在斥力。

(2)[3][4]分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散越快。

因此,将两个玻璃瓶之间的玻璃板取走之后,两种气体会发生扩散现象,为了使气体扩散得快一些,可以给气体加热。

(3)[5]该冲程特点为:进气阀和排气阀关闭,火花塞点燃,活塞向下运动,由此判断是做功冲程。

[6][7]做功冲程中,燃料在气缸燃烧释放高温高压的气体,推动活塞运动,内能转化为机械能。

[8]四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min ,则该飞轮每秒钟转40圈。

因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,所以飞轮转40圈,共20个工作循环,共80个冲程,共做功20次。

19.小于
解析:小于 36.7210J ⨯
[1]液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。

从图乙中可以看出,水沸腾时的温度为98℃,低于1个标准大气压下的100℃,因此可知,此时大气压强小于1个标准大气压。

[2]从图乙中可以看出水的沸点为98℃,即水的末温为98℃,故水内能的增加,即吸收的热量为
()()()330 4.210J /kg 0.2kg 9890 6.7210J Q cm t t =-=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃
20.热值125
解析:热值 64.210⨯ 12.5
[1]“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,“可燃冰”的热值是煤气热值的10倍,说明“可燃冰”的热值大。

[2]100g 煤气完全燃烧放出的热量
760.1kg 4.210J/kg=4.210J Q m q =⨯=⨯⨯⨯煤气放
由题知
64.210J Q Q ==⨯吸放
[3]由Q cm =吸△t 得水的质量
()
63 4.210J 12.5kg 4.210J/(kg C)95-15Q m c t ⨯===⨯⋅︒⨯吸水℃℃ 三、解答题
21.(1)3.8×107J ;(2)100℃
解:(1)天然气体积
33
0.17k 0.7kg m g/m m V ρ=
== 完全燃烧700克天燃气放出热量 Q =Vq =1m 3×3.8×107J/m 3=3.8×107J
(2)水吸热为
7173.810J=1.59610J =42%Q Q η⨯⨯=⨯
水升温为
1731.59610J 4.210J/kg 1Δ=2009kg
Q t cm ⨯⨯⨯==⋅(℃)℃ 一个标准大气压水沸点为100℃,所以可以加热到100℃。

答:(1)完全燃烧700克天然气放出3.8×
107J 热量; (2)加热到100℃。

22.(1)2.1×106J ;(2)3×106J ;(3)70%
解:(1)将10kg 水从20℃加热到70℃,水吸收了多少热量为
3214().210Q c m t t =-=⨯水吸水水水水J /(kg·℃)×10kg×(70℃-20℃)=2.1×106J
(2)100g 酒精燃烧时释放的热量为
Q 酒精放=m 酒精q 酒精=0.1kg×3×107J/kg=3×106J
(3)此酒精灯的效率为
662.1?10J 100%=?100%=70%3?10J
Q Q η=⨯水吸
酒精放 答:(1)水吸收了2.1×
106J 的热量; (2)酒精燃烧时最多释放出3×106J 热量;
(3)此酒精灯的效率为70%。

23.(1)7×107J ;(2)4.2×107J ;(3)60%。

解:(1)0.5kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量
Q =mq =0.5kg×1.4×108J/kg=7×107J
(2)公交车行驶300s 所做的功
W =Pt =140×103W×300s=4.2×107J
(3)公交车的热机效率 774.210J 100%100%60%710J
W Q η⨯=⨯=⨯=⨯ 答:(1)完全燃烧0.5kg 的氢燃料放出的热量为7×
107J ; (2)公交车行驶300s 所做的功为4.2×107J ;
(3)公交车的热机效率为60%。

24.(1)4.095×105J ;(2)64.3%;(3)电磁炉更节能
解:(1)水的体积
V =1.5L=1.5×10﹣3m 3
由m V
ρ=得水的质量 m =ρV =1.0×103kg/m 3×1.5×10﹣3m 3=1.5kg
水吸热的热量
Q 吸=cm (t ﹣t 0)=4.2×103J/(kg ・℃)×1.5kg×(85℃-20℃)=4.095×105J
(2)消耗液化气的体积V 气=0.013m 3,液化气完全燃烧放出的热量
Q 放=V 气q =0.013m 3×4.9×107J/m 3=6.37×105J
液化气灶的效率
554.09510J %66.347031J
.Q Q η⨯⨯===吸放 (3)查表可知电磁炉的热效率为84%,大于液化气灶的效率,更节能。

答:(1)水吸收的热量是4.095×
105J ;(2)此次液化气灶的热效率是64.3%;(3)查表可知电磁炉的热效率为84%,大于液化气灶的效率,更节能。

25.(1)2.1×105J ;(2)2.76×108J ;(3)30%
(1)由Q cm Δt =知道,水吸收的热量
35=4.210J /kg 2.5kg 20 2.11J 0Q cm t =∆⨯⋅⨯⨯=⨯(℃)℃
(2)由Q mq =放知道,6 kg 汽油完全燃烧放出的热量
Q 放=m 汽q =6kg ×4.6×107J/kg=2.76×108J
(3)牵引力做的有用功
W 牵=Pt=23×103W ×3.6×103 s=8.28×107J 由=100%Q Q η⨯吸放
知道,该汽车发动机的热机效率 788.28?10100%=100%=30%2.76?10W J Q J η=⨯⨯牵
放 答:(1)某次行驶中,若水箱中水温度升高20℃,则水吸收的热量2.1×105J ;
(2)若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶1h 消耗的汽油质量是6 kg ,则汽油完全燃烧放出2.76×108J 热量;
(3)该汽车发动机的热机效率是30%
26.(1)8.4×1010J ;(2)2×105kg ;(3)1.2×106m
【分析】

解:(1)2800kg 煤完全燃烧释放的热量
Q 放=m 煤q =2800kg×3×107J/kg=8.4×1010J
则由题意可知,1g 铀235全部裂变释放的能量
Q 铀放=Q 放=8.4×1010J
(2)由题意知
Q 吸=Q 铀放=8.4×1010J
1标准大气压下,水的沸点为100℃,即水的末温为100℃,由Q 吸=cm (t -t 0)可得加热水
的质量
105308.410J 210kg () 4.210J /(kg )(1000)
Q m c t t ⨯===⨯-⨯⋅⨯-吸水℃℃℃ (3)由W Fs P Fv t t
===可得汽车匀速行驶时的牵引力 3421010W 2.110N 10m/s
P F v ⨯===⨯ 提供给该汽车的机械功
W =Q 放η=8.4×1010J×30%=2.52×1010J
由W =Fs 可得汽车在当前道路上行驶的路程
106342.5210J 1.210m 1.210km 2.110N
W s F ⨯===⨯=⨯⨯ 答:(1)1g 铀235全部裂变释放的能量是8.4×
1010J ; (2)这些能量最多可以将2×105kg 的水从0℃加热至沸腾(1标准大气压下);
(3)这些能量提供给该汽车,汽车在当前道路上行驶的路程是1.2×103km 。

相关文档
最新文档