人教版九年級物理熱效率的計算訓(xùn)練(無答案)-

第頁努力讓每個孩子成為最優(yōu)秀的自己學(xué)生年級初三科目物理教師韋老師日期9-次數(shù)第次管理人員簽名：課題熱效率的計算訓(xùn)練教學(xué)目標(biāo)理解并熟練使用有關(guān)熱學(xué)的計算公式掌握不同形式時候的熱效率計算并尋求之間的共同點重點難點理解并熟練使用有關(guān)熱學(xué)的計算公式掌握不同形式時候的熱效率計算并尋求之間的共同點上次課知識回顧【回顧1】下列關(guān)于熱值和熱機(jī)效率的描述，正確的是（）A．使燃料燃燒更充分，可以增大熱值B．使燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)效率C．燃料燃燒釋放的熱量越大，熱值越大D．熱值和熱機(jī)效率都是定值，與外界條件無關(guān)【回顧2】下列關(guān)于熱機(jī)的說法中不正確的是（）A．熱機(jī)工作的過程是將燃料燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過程B．為了防止熱機(jī)過熱，通常用水來降溫，是利用水的比熱容大的特性C．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程是做功沖程D．熱機(jī)的一個工作循環(huán)中，飛輪和曲軸都要轉(zhuǎn)兩圈【回顧3】下列有關(guān)熱機(jī)的說法中不正確的是（）A．可以采用增大熱機(jī)功率的方法來增大熱機(jī)的效率B．熱機(jī)工作的過程是將燃料燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過程C．熱機(jī)的大量使用會造成環(huán)境污染D．在四沖程內(nèi)燃機(jī)中減少廢氣帶走的大量熱量可以大大提高熱機(jī)效率【回顧4】如圖甲、乙分別是兩種小型飲水鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖，從節(jié)能角度看，你認(rèn)為

更合理。理由是

（說出一條即可）。本次課知識講授知識點：利用熱機(jī)熱傳遞——燒水問題爐子燒水Q吸：水吸收的熱量 計算公式：Q吸=cm△tQ放：燃料燃燒放出的熱量 計算公式：Q放=qm或Q放=qV太陽能熱水器Q吸：水吸收的熱量 計算公式：Q吸=cm△tQ放：太陽輻射的能量 計算公式：Q放=W=Pt電熱壺?zé)甉吸：水吸收的熱量 計算公式：Q吸=cm△tQ放：消耗電能來提供 計算公式：Q放=W=Pt熱水“燒”其他物體Q吸：其他物體吸收的熱量 計算公式：Q吸=cm△t（下標(biāo)為：其他物體）Q放：水放出的熱量 計算公式：Q放=c水m水△t水類型一、鍋爐、燃?xì)庠?、燃?xì)鉄崴鞯臒嵝?某野外考察隊員使用酒精爐燒水，使1kg的水的溫度升高了80℃，完全燃燒了22.4g的酒精．水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），酒精的熱值是3.0×107J/kg．試求：?（1）水吸收的熱量是多少？?（2）酒精完全燃燒放出的熱量是多少？?（3）該酒精爐的效率是多少？2.2017年5月18日，我國宣布在南海進(jìn)行的可燃冰試采獲得成功．可燃冰是一種固態(tài)晶體，在常溫常壓下會迅速________(填物態(tài)變化)為氣態(tài)．它的熱值約為1.4×1010?J/m3，2?m3的可燃冰完全燃燒后可放出________J的熱量，若這些熱量60%被水吸收，可以將________kg的水從0?℃加熱到100?℃.[c水＝4.2×103?J/(kg·℃)]?類型二、太陽能熱水器的熱效率太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一，若某天太陽能熱水器在有效照射時間內(nèi)，將熱水器中體積為100dm3，初溫為20℃的水溫度升高到40℃．?（1）求出熱水器中的水吸收的熱量Q．?（2）若改用煤氣鍋爐來加熱這些水，需要完全燃燒0.7m3煤氣，請計算出鍋爐的效率（煤氣的熱值q=4.0×107J/m3）．(2016·聊城)太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一．某品牌太陽能熱水器每小時平均接收4.2×106?J的太陽能，在5小時的有效照射時間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100?kg、初溫為26?℃的水，加熱到46?℃.求：?(1)熱水器中的水吸收的熱量Q吸；[水的比熱容c＝4.2×103?J/(kg·℃)]?熱水器在5小時有效照射時間內(nèi)接收到的太陽能E；?(3)熱水器在5小時有效照射時間內(nèi)接收到的太陽能，相當(dāng)于完全燃燒多少立方米的天然氣放出的熱量．(天然氣的熱值q＝7×107?J/m3)類型三、電熱水器的熱效率1.小澤家有一新型的電熱足浴器。其銘牌上的部分信息如下。求電熱足浴器正常工作時的電阻；?用這個足浴器將5kg的水從20℃加熱到40℃，求水吸收的熱量；?（3）若此足浴器在額定電壓下使用，需500s才能將（2）問中的水從20℃加熱到40℃，求這個電熱足浴器的加熱效率；（計算結(jié)果精確到0.1%）空氣能熱水器是通過吸收空氣中的熱量來制造熱水的“熱量搬運”裝置．其工作原理是：空氣能熱水器在工作時，從空氣中吸收的熱量為Q，消耗的電能為W，通過熱交換使水吸收的熱量為Q吸，即Q吸＝Q＋W.已知某型號的空氣能熱水器電功率為1?800?W，工作時消耗的電能W是水吸收熱量Q吸的四分之一，當(dāng)用此熱水器將150?kg的水從15?℃加熱到55?℃時[水的比熱容為4.2×103?J/(kg·℃)]．求：?(1)水吸收的熱量；?(2)空氣能熱水器完成上述加熱過程所用的時間．類型四、熱水“燒”其他物體的熱效率1.吃早飯時，媽媽用熱水給小雪加熱250g的袋裝牛奶，要使這袋牛奶的溫度由10℃升高到40℃，至少需要多少熱量？媽媽至少要用60℃的熱水多少千克，才能把牛奶熱好？如果把牛奶倒入奶鍋中，用天然氣灶加熱，至少需要用掉多少天然氣？【水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），該牛奶的比熱容為2.5×103J/（kg·℃）；天然氣的熱值q=7.0×107J/m3；不計其他熱量損失】2.煤、石油、天然氣的過量開采使人類面臨能源危機(jī)。某縣在冬季利用地?zé)崮転橛脩羧∨?。縣內(nèi)有一口自噴狀態(tài)地?zé)峋?，出水溫度?0℃，出水流量為150m3/h。

（1）求每小時流出的地?zé)崴疁囟冉档偷?0℃，所放出的熱量。

（2）這些熱量如果用天燃?xì)庹羝仩t供熱，且天燃?xì)庹羝仩t的熱效率為90%，則利用上述地?zé)崮芄┡恍r可以節(jié)約多少天燃?xì)猓?/p>

（ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg·℃），天燃?xì)獾臒嶂禐閝=4×107J/m3）知識點：利用熱機(jī)做功W有：根據(jù)不同情況判斷 計算公式：W=PtW總=Q放：燃料燃燒放出的熱量 計算公式：Q放=qm或Q放=qV汽油/氫氣開車（或開飛機(jī)/開輪船）問題：W有：汽車克服摩擦力做的功（或汽車牽引力所做的功）W總=Q放：燃料燃燒放出的熱量 計算公式：Q放=qm或Q放=qV類型一、熱機(jī)開車/開飛機(jī)的效率問題1.一輛廂式小貨車某次運貨，滿載后總質(zhì)量是5.0×103kg，在平直的公路上勻速行駛100km，耗油10kg，貨車受到的阻力是總重力的0.05倍，發(fā)動機(jī)的牽引功率是50kW（油的熱值是5.0×107J/kg，g＝10N/kg），求：?貨車受到的牽引力；?貨車勻速行駛的速度；?（3）貨車發(fā)動機(jī)的效率。2.某新型四輪沙灘卡丁車如圖所示，其滿載時的質(zhì)量為500?kg.該卡丁車滿載時在水平沙灘上做勻速直線運動，行駛了10?min，共消耗了1.2?kg的汽油，其發(fā)動機(jī)將汽油完全燃燒釋放的熱量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是25%(q汽油＝4.6×107?J/kg)．行駛過程中卡丁車所受阻力為其總重力的0.2倍．(g取10?N/kg)求：?(1)1.2?kg汽油完全燃燒釋放的熱量為多少；?這段時間內(nèi)卡丁車發(fā)動機(jī)的機(jī)械功率是多少；?(3)卡丁車勻速行駛的速度是多少．3.2017年5月5日，我國自主研制的新一代噴氣式大型客機(jī)C919成功首飛，揭開了中國民用飛機(jī)發(fā)展史上嶄新的一頁，C919空載質(zhì)量為60t，輪胎與地面接觸總面積為0.5m2，在空中以90m/s的速度水平方向勻速飛行80min，受到的阻力為1.2×105N．（g取10N/kg）求：

（1）C919空載停在機(jī)場的水平地面上時，對地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少？

（2）飛行過程中發(fā)動機(jī)的功率是多少？

（3）若發(fā)動機(jī)的效率為48%，飛行80min過程中消耗燃油的質(zhì)量是多少？（q燃油=4.5×107J/kg）4.2019年4月23日，國產(chǎn)新型052D型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦成功下水，為中國海軍成立70周年獻(xiàn)禮。該型號驅(qū)逐艦質(zhì)量為6×106kg，在海面上以恒定功率做直線運動，其v-t圖象如下。（q柴油=4×107J/kg，g取10N/kg）(1)若驅(qū)逐艦勻速行駛過程中所受的阻力不變，大小為重力1/6，求牽引力的大小。(2)求該驅(qū)逐艦的輸出功率。(3)該驅(qū)逐艦在0-5s內(nèi)需要完全燃燒31.25kg柴油，求該過程發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)化效率。類型二、熱機(jī)沖程做功效率1.如圖所示，某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為Sm2，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是Lmm，滿負(fù)荷工作時做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為PPa，飛輪轉(zhuǎn)速為Nr/min，當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(不計摩擦)，汽油機(jī)的功率為________W;若1h消耗的汽油為Vm3，汽油的熱值為qJ/m;，則汽油機(jī)的效率為_________%。2.某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為30平方厘米，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50mm，滿負(fù)荷工作時做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9．0x105Pa，飛輪1min轉(zhuǎn)動l800周，當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時（不計摩擦）求：（l）做功沖程中燃?xì)鈱钫钠骄鶋毫?；一個做功沖程中燃?xì)鈱钊龅墓Γ?）汽油機(jī)的功率類型三、不同能量之間的轉(zhuǎn)化1.用鍋爐將200kg的水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量是多少？如將這些水送到15m高的樓上，對水做的功是多少J？如提水時所做的總功是4×104J，則機(jī)械效率是多少？[水的比熱容C水=4.2×103J/（kg?℃）]2.人類的祖先鉆木取火，為人類文明揭開了新的一頁。鉆木取火的一種方法如圖所示，將削尖的木棒伸到木板的洞里，用力壓住木棒來回拉動鉆弓。木棒在木板的洞里轉(zhuǎn)動時，板與棒互相摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而熱集中在洞內(nèi)，不易散發(fā)，提高了木棒尖端的溫度，當(dāng)達(dá)到約260?℃時木棒便開始燃燒。因木頭是熱的不良導(dǎo)體，故受熱厚度很薄，木棒受熱部分的質(zhì)量只有0.25?g。?已知：來回拉一次鉆弓需1.0?s，弓長為s＝0.25?m，人拉弓的力為16?N，木頭比熱容c＝2×103J/(kg·℃)，室溫為20?℃。求：?(1)人來回拉一次鉆弓克服摩擦力所做的功為多少？?(2)人克服摩擦力做功使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，若其中有25%被木棒尖端吸收，則1?s內(nèi)可使木棒尖端溫度提高多少℃？?(3)請你估算用多長時間才能使木棒燃燒起來？3.太陽能清潔無污染，是人類能源的寶庫，某太陽能汽車總質(zhì)量為400kg，頂部安裝了太陽能電池板，如圖所示，太陽光照射到地面時單位面積上的輻射功率為1.2×103W/m2，汽車上的太陽能電池板的有效面積為5m2．（1）太陽能電池板能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，若太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率為40%，則轉(zhuǎn)換給汽車電動機(jī)的電功率是多少瓦？（2）這輛汽車在某水平面上勻速行駛時，受到的阻力為車重的0.02倍，則汽車受到的牽引力為多少牛頓？（3）如果這輛汽車的電動機(jī)經(jīng)電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，則汽車在該平面上勻速形的速度為多少米每秒？4.同學(xué)們學(xué)習(xí)了“能源與可持續(xù)發(fā)展”的內(nèi)容后，知道熱電站既能發(fā)電，又能供熱，隨著熱電站技術(shù)不斷更新，煤的燃燒程度比傳統(tǒng)火電站更充分．為深入了解，他們對某熱電站進(jìn)行調(diào)查，獲取信息如下：①4000t煤完全燃燒放出多少熱量？②20h發(fā)電多少千瓦時？（q煤=3×107J/kg）該熱電站的能量利用率是多少？（3）請你結(jié)合以上信息，寫出提高熱電站能量利用率的方法．本次課知識總結(jié)9月日{(diào)熱效率等計算課題}課后小測總分：分時間：15分鐘得分：阿根廷科學(xué)家設(shè)計了一款“牛屁屁收集器”，在牛背上裝有一個塑料袋，通過導(dǎo)管收集牛體內(nèi)排出的氣體．從一頭成年牛平均每天排放出的氣體中可提取0.21kg甲烷．若這些甲烷完全燃燒放出的