人教版物理九年级热学综合计算

热学综合计算

一、计算题

1．为了测试某国产汽车发动机的效率，测试员开车在一水平路面上匀速行驶了11.5km，消耗汽油1kg。已知汽油

的热值为3.3×107J/kg，汽车匀速行驶时发动机的牵引力是1000N。求：

(1)完全燃烧这些汽油放出的热量是多少？

(2)汽车发动机牵引力做的功是多少？

(3)该汽车发动机的效率多大？

2．为了减少环境污染，部分农村地区改用液化气烧菜做饭．某钢瓶装有液化气10kg，已知液化气的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）求：

（1）这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少？

（2）若（1）中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收，在标准大气压下可将多少质量的水烧开？

3．2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，[c氢＝4.2×107J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg）求：

（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；

（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；

（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车

所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间．

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4．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，某品牌太阳能热水器每小时平均接受4.2×106J的太阳能，在5h的有效时间内，将热水器中体积为100L、初温为20℃的水温度升高到40℃。水的密度1.0×103kg/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），求：

(1)该热水器中水吸收的热量；

(2)该热水器的热效率；

(3)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气完全燃烧放出的热量的90％被水吸收）。

5．2020年1月，陕西迎来了新年的第一场雪。大雪后，芳芳同学看见铲雪车在公路上进行铲雪作业，如图所示。他用手机上网查阅到该型号铲雪车的额定功率是100kW，质量是4t。（g取10N/kg，q柴油＝4.0×107J/kg，ρ柴油＝0.8×103kg/m3）

(1)已知铲雪车以额定功率保持20km/h的速度在一段长5km的平直路面上铲雪，求这一过程中铲雪车所做的功和受到的阻力大小；

(2)该过程中铲雪车共消耗了10L柴油，则铲雪车的效率是多少？（结果保留到1%）

6．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均气压为9.0×105Pa，飞轮转速为1800转/min，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求：

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（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；

（2）一个做功冲程中，燃气对活塞做的功;

（3）汽油机的功率．

7．小明家利用燃气灶烧水，把质量为l kg 的20℃的水烧开（在标准大气压下）。

(1)在此过程中水需要吸收多少热量？

(2)通过观察煤气表得知消耗了0.01m 3的燃气，如果燃气的热值为4.0×107J/m 3，烧水时的热利用率是多少？（水的比热容()3

4.210J/kg c =⨯⋅水℃）

8．大量研究表明，我国家庭分散燃烧煤炭是产生雾霾的重要原因，因此高效利用及用清洁能源替代煤炭已经刻不容缓。太阳能热水器很好的利用了清洁能源。小明家太阳能热水器可装水200kg ，在夏季可以将这些水从35℃加

热到85℃（3

4.210J/(kg )c =⨯⋅水℃，煤炭热值73.01g 0/k J q =⨯）。 （1）水吸收的热量是多少J ？

（2）如果煤炭加热水的效率为30%，加热上述水需要多少煤炭？（保留2位小数）

（3）节约能源也可以减少雾霾的产生，可是有人认为自然界的能量是守恒的，不必节约能源，这种观点为什么不对？

9．燃烧干木柴将水加热，如果干木柴在完全燃烧时放出的热量只有30%被水吸收，为了使10kg的水由20℃加热到70℃，求

(1)水吸收的热量；

(2)要用多少千克干木柴？[q干木柴＝1.4×107J/kg；水的比热是c水＝4.2×103J/（kg∙℃）]

参考答案

1．(1)7

1.1510J

⨯；(3)50%

⨯；(2)7

3.310J

2．（1）4.2×108J；（2）500kg

3．（1）4.2×107J（2）50℃（3）300s

4．(1)8.4×106J；(2)40%；(3)0.22kg

5．(1) 9×107J；1.8×104N；(2)28%

6．(1) 2700N；(2)135J；(3) 2025W

7．（1）5

⨯；（2）84%

3.3610J

8．(1)4.2×107J；(2)4.67kg；(3)不对，因为能量的转移和转化是有方向性的，不是所有的能源都可以直接利用的9．(1)2.1×106J；(2)0.5kg

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