人教版九年級(jí)物理上冊(cè)期末復(fù)習(xí)專項(xiàng)訓(xùn)練：內(nèi)能的利用（解析版）

專題02內(nèi)能的利用

經(jīng)典基砒暴

一、選擇題

1.（2022?全國?九年級(jí)期末）下列有關(guān)熱和能的說法中，正確的是（）

A.發(fā)生熱傳遞時(shí)，溫度總是從高溫物體傳遞給低溫物體

B.一塊0汽的冰熔化成OK的水后，溫度不變，內(nèi)能變大

C.內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，主要通過熱傳遞增加了汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能

D.夏天在室內(nèi)灑水降溫，利用了水的比熱容較大的性質(zhì)

【答案】B

【詳解】A.發(fā)生熱傳遞時(shí)，傳遞的是熱量，而不是溫度，所以熱量總是從高溫物體傳遞給低溫物體，故A

錯(cuò)誤；

B.一塊0冤的冰熔化成0K的水，由于熔化過程中，溫度不變，但吸收了熱量，內(nèi)能是變大的，故B正確;

C.內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，是通過做功的方式增加了汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；

D.夏天在室內(nèi)灑水降溫，利用了水的汽化吸熱，故D錯(cuò)誤；

故選B.

點(diǎn)睛：溫度、熱量、內(nèi)能是不太容易理解，容易混淆的量，溫度是一個(gè)狀態(tài)量，實(shí)質(zhì)是物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)的

劇烈程度；熱量是個(gè)過程量，表示熱傳遞過程中內(nèi)能改變多少的量度；內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子的動(dòng)能與

勢(shì)能的總和，注意加深理解，多練習(xí).

2.（2022?廣東?佛山市高明區(qū)高明實(shí)驗(yàn)中學(xué)九年級(jí)期末）如圖所示，對(duì)于圖片中所描述的物理過程，下列分

析中正確的是（）

A.圖甲，厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時(shí)，空氣的內(nèi)能減少

B.圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動(dòng)塞子跳起時(shí)，空氣的內(nèi)能增大

C.圖丙，試管內(nèi)的水蒸氣推動(dòng)了塞子沖出時(shí)，水蒸氣的內(nèi)能減少

D.圖丁，汽缸內(nèi)的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣體的內(nèi)能增大

【答案】C

【詳解】A.圖甲，厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時(shí)，活塞對(duì)空氣做功，瓶內(nèi)空氣溫度升高，空氣的內(nèi)能增加，故

A錯(cuò)誤；

B.圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動(dòng)塞子跳起時(shí)，空氣對(duì)活塞做功，空氣的內(nèi)能減小，故B錯(cuò)誤；

C.圖丙，試管內(nèi)的水蒸氣推動(dòng)了塞子沖出時(shí)，水蒸氣對(duì)塞子做功，水蒸氣的內(nèi)能減少，故C正確；

D.圖丁，汽缸內(nèi)的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)（即做功沖程），內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減少,

故D錯(cuò)誤。

故選Co

3.（2022?山東棗莊?九年級(jí)期末）小帆在老師指導(dǎo)下，用如圖所示的同一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置分別加熱100g的甲、

乙兩種液體（其中一種是水），用測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時(shí)間變化圖像如圖，乙從20冤加熱至沸騰剛好消

耗了4g酒精（4酒精=3*107〃]^）。若單位時(shí)間內(nèi)甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，

c水=4.2xl03j/（kgJC）,則下列說法中正確的是（）

A,^2.4x103J/（kg-℃）

B.乙的吸熱能力大于甲的吸熱能力

C.0~8min乙吸收的熱量為3.36x10」

D.該酒精燈的加熱效率為28%

【答案】C

【詳解】ABC.由圖乙知，甲從20。(2加熱至沸騰用時(shí)8min,乙從20式加熱至沸騰用時(shí)lOmin。升高相同溫

度，甲所需時(shí)間長，需要吸收的熱量多，那么甲的吸熱能力更強(qiáng)，則甲是水，甲從20久升溫至100?？谛枰?/p>

吸收的熱量

痂34

Qc^m(Z-Zo)=4.2xlOJ/(kg-℃)xO.lkgx(lOO℃-2O℃)=3.36xlOJ

兩種液體在相同時(shí)間吸收的熱量相同，那么乙在8min內(nèi)吸收的熱量為3.36、10勺。乙從2CTC升溫至100久,

所需時(shí)間為4min,吸收的熱量

44

44

0吸產(chǎn)丁0吸=-X3.36X10J=1.68X10J

OO

那么乙的比熱容

1.68xlO4J

3℃

-=2.1xlOJ/(kg.)

m(t-?0)0.1kgx(100℃-20℃)

故AB錯(cuò)誤，C正確;

D.乙從20久加熱至沸騰，所需時(shí)間為lOmin,吸收的熱量

。吸2=半。吸=；X3.36X104J=4.2X104J

消耗的酒精放出的熱量

Q版M酒精q^?=0.004gx3xl07J/kg=1.2xl05J

那么酒精燈的加熱效率

。吸24.2xIO’J

7=~Q^=1.2xlO5J=35%

故D錯(cuò)誤。

故選C。

4.(2022?遼寧大連?九年級(jí)期末)如圖所示是內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的一個(gè)沖程，它是

A.壓縮沖程,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能

B.壓縮沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能

C.做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能

D.做功沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能

【答案】C

【詳解】圖中的氣門關(guān)閉，活塞下行，并且電火花打火，這是做功沖程的特點(diǎn)；在做功沖程中，能量轉(zhuǎn)化

關(guān)系是氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能由此可知ABD錯(cuò)誤，C正確；

5.（2022?山東棗莊?九年級(jí)期末）關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法中不正確的是（）

A.0冤的冰塊內(nèi)能一定不為零

B.物體溫度升高，內(nèi)能一定增加

C.熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞

D.溫度高的物體，內(nèi)能不一定大

【答案】C

【詳解】A.一切物體都具有內(nèi)能，0匯的冰塊內(nèi)能一定不為零，故A正確，不符合題意；

B.物體溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)加劇，分子動(dòng)能增大，內(nèi)能一定增加，故B正確，不符合題意；

C.熱傳遞的條件是存在溫差，所以熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞，故C錯(cuò)誤，符合題意；

D.內(nèi)能和溫度、狀態(tài)、質(zhì)量等多個(gè)因素有關(guān)系，所以溫度高的物體內(nèi)能不一定大，故D正確，不符合題意。

故選Co

【點(diǎn)睛】物體的內(nèi)能跟物體的質(zhì)量、狀態(tài)和溫度有關(guān)，物體質(zhì)量和狀態(tài)一定時(shí)，溫度越高，內(nèi)能越大.物

體狀態(tài)和溫度相同時(shí)，質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大。

6.（2022?全國?九年級(jí)期末）關(guān)于熱機(jī)的效率，下列說法正確的是（）

A.一般情況下柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高

B.熱機(jī)的效率越高，在做功同樣多的情況下消耗的能量越多

C.熱機(jī)的效率越高說明做功越快

D.熱機(jī)損失的能量中，廢氣帶走的能量較少，主要是由于機(jī)械摩擦損失的

【答案】A

【詳解】A.一般情況下柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高，多用在重型機(jī)器上，故A正確.

B.熱機(jī)的效率越高，做有用功與燃料完全燃燒放出的熱量的比值越大，即在做功相同的情況下，消耗的燃

料較少，或消耗相同的燃料，做功較多.故B錯(cuò)誤.

C.熱機(jī)的效率是有用功與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，熱機(jī)的效率越高說明有用功占的比值越大.功

率表示做功的快慢，功率越高說明做功越快.效率和功率是兩個(gè)不同的物理量，二者之間沒有必然聯(lián)系，

故C錯(cuò)誤.

D.根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的能量流向，熱機(jī)損失的能量中，廢氣帶走的能量較多，故D錯(cuò)誤.

【點(diǎn)睛】本題考查對(duì)熱機(jī)效率概念的認(rèn)識(shí)和理解，熱機(jī)的效率是指熱機(jī)所做的有用功與所用燃料完全燃燒

釋放的熱量之比.熱機(jī)效率和功率兩個(gè)概念容易混淆，要注意區(qū)分.

7.（2022?北京通州?八年級(jí)期末）2022年5月10日，搭載天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船的長征七號(hào)運(yùn)載火箭，在我國

文昌航天發(fā)射場(chǎng)升空，成功進(jìn)入預(yù)定軌道。長征七號(hào)運(yùn)載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫

具有（）

A.較大的比熱容B.較低的沸點(diǎn)

C.較大的熱值D.較小的質(zhì)量

【答案】C

【詳解】A.比熱容是表示物質(zhì)吸熱或散熱能力的物理量。比熱容大表示吸熱或散熱能力強(qiáng)。故A不符合題

思；

B.沸點(diǎn)是液體沸騰時(shí)的溫度。沸點(diǎn)低說明該液體容易沸騰。故B不符合題意；

C.熱值是燃料的一種特性，熱值大的燃料在完全燃燒相同質(zhì)量的燃料時(shí)，釋放的熱量更多。運(yùn)載火箭采用

液態(tài)氫作為火箭的燃料，是因?yàn)橐簯B(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的氫時(shí)，能夠釋放更多的熱量,

故C符合題意；

D.物體所含物質(zhì)多少叫做質(zhì)量。質(zhì)量小表示所含物質(zhì)較少。故D不符合題意。

故選D。

8.（2022?河北?原競秀學(xué)校九年級(jí)期末）甲、乙兩物體的比熱容之比為2:3,吸收熱量之比為3:1,它們升高

的溫度相同，則甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為（）

A.9:2B.2:9C.1:2D.2:1

【答案】A

【詳解】由。=可得

m=Q----

c\t

升高溫度相同，因此可求兩質(zhì)量之比為

3

加l=5_9

〃/乙2

3

故A符合題意，BCD不符合題意。

故選A。

二、填空題

9.（2022?全國?九年級(jí)期末）如圖為火箭發(fā)射的場(chǎng)景，火箭的燃料使用了液態(tài)氫，主要是因?yàn)樗拇螅?/p>

火箭發(fā)射升空時(shí)，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為能，再轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，這個(gè)過程中火箭的機(jī)械能

（選填"守恒"或"不守恒"）。

【答案】熱值內(nèi)不守恒

【詳解】田利用液態(tài)氫作為燃料，主要是因?yàn)橐簯B(tài)氫的熱值大，相同質(zhì)量的液態(tài)氫完全燃燒產(chǎn)生的熱量多。

⑵燃料燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

⑶火箭發(fā)射升空時(shí)，高度和速度都增大，所以重力勢(shì)能和動(dòng)能增大，機(jī)械能增大，機(jī)械能不守恒。

10.（2022?陜西寶雞?九年級(jí)期末）小夏在探究"物質(zhì)的放熱能力與哪些因素有關(guān)"時(shí)，分別用質(zhì)量相等的水和

另一種液體進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并用圖象對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，如圖所示.實(shí)驗(yàn)中，水和另種液體在相同時(shí)間

內(nèi)放出的熱量相等.分析圖象可以得出：物質(zhì)為水，另一種液體的比熱容為_J/（kg「C）.

。5101520時(shí)間/min

【答案】甲2.1X103

【詳解】［1］質(zhì)量和初溫相等的水和另一種液體，放出相等的熱量，由于水的比熱容大，由，=金，可知水

cm

降低的溫度小，故甲物質(zhì)是水；

⑵如圖15min時(shí)，在放出相同熱量的情況下，另一種液體降低的溫度是水降低的溫度2倍，所以另一種液

體的比熱容是水的一半，為2.1x103〃（kg^C）.

11.（2022?甘肅蘭州?九年級(jí)期末）如圖所示是汽油機(jī)的沖程.在壓縮沖程中，是通過

方式增加燃?xì)獾膬?nèi)能.汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min,則Is內(nèi)汽油機(jī)對(duì)外做功次.

【答案】做功做功25

【詳解】進(jìn)氣口、出氣口關(guān)閉，活塞向下，為做功沖程；壓縮沖程時(shí)通過做功的方式增加其他內(nèi)能；3000r/min

則每秒鐘轉(zhuǎn)50轉(zhuǎn)，一個(gè)完整的過程包含四沖程兩轉(zhuǎn)一對(duì)外做功，則可知對(duì)外做功25次.

【點(diǎn)睛】記住四沖程兩轉(zhuǎn)一對(duì)外做功.

12.（2022?全國?九年級(jí)期末）太陽能是（選填"可再生"或"不可再生"）能源，直接利用太陽能可有效

地減少碳排放，圖所示是一輛低碳化未來汽車，車頂部裝有高效光電轉(zhuǎn)換器，它可將能轉(zhuǎn)化為電

能；車輪的輪轂其實(shí)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以把捕捉到的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為能。

【答案】可再生太陽電

【詳解】⑴太陽能取之不盡用之不竭，且清潔無污染，屬于可再生能源。

⑵光電轉(zhuǎn)換器的作用是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

⑶風(fēng)力發(fā)電機(jī)的作用是將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

然透提洲題一

三、實(shí)驗(yàn)題

13.（2022?河南駐馬店?九年級(jí)期末）如圖所示是"探究改變物體內(nèi)能"的實(shí)驗(yàn)。

⑴燒瓶內(nèi)盛少量水，給瓶內(nèi)打氣，在瓶塞未跳起前，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能（選填"增大""減小"或"不變"）,

這是通過（選填"熱傳遞"或"做功"）的方式改變了瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能。

⑵繼續(xù)打氣，當(dāng)瓶塞跳起時(shí)，觀察到瓶口有“白霧"出現(xiàn)。這是因?yàn)槠績?nèi)氣體對(duì)外做功后，內(nèi)能（選

填“增大”"減小”或"不變，），溫度（選填"升高""降低"或"不變"）的緣故。

⑶我們發(fā)現(xiàn)，用這種方式改變物體的內(nèi)能時(shí)，能量是在能和能之間相互轉(zhuǎn)化的。

【答案】增大做功減小降低內(nèi)機(jī)械

【詳解】（1）5⑵用氣筒向裝有少量水的燒瓶里打氣，對(duì)里面的氣體做功，氣體的內(nèi)能增大；

（2）⑶繼續(xù)打氣，瓶內(nèi)氣壓增大，當(dāng)氣壓把瓶塞從瓶口推出時(shí)，瓶內(nèi)氣體對(duì)瓶塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶塞的機(jī)

械能，使氣體自身的內(nèi)能減少；

⑷由于溫度降低，瓶口周圍的水蒸氣液化成小水滴，這些小水滴就是看到的白氣，液化會(huì)放出熱量；

⑶⑸[6]綜上所述，瓶內(nèi)氣體對(duì)外做功后，瓶塞跳起，這是通過做功的方式將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

14.（2022?湖南邵陽?九年級(jí)期末）物理小組的同學(xué)們組裝了下圖所示的裝置，在完全相同的燒杯中分別裝

有質(zhì)量相同的/、8兩種液體，在完全相同的燃料盒中分別裝有兩種不同的燃料

（1）若要比較液體的吸熱本領(lǐng)，應(yīng)選兩圖的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

⑵實(shí)驗(yàn)過程中，若浸在液體中的溫度計(jì)示數(shù)都升高50加熱時(shí)間較短的液體比熱容較.

⑶為了比較不同燃料的熱值應(yīng)選兩圖的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)過程中，加熱時(shí)間相同，若浸

存液體中的溫度計(jì)小數(shù)升高多，說明這種燃料的熱值

【答案】甲、丙小甲乙大

【分析】（1）比較不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)，應(yīng)該在保證吸收熱量相同時(shí)，選擇不同種類的液體；

（2）比較比熱容的大小通過兩種液體升高相同的溫度，吸收熱量的多少.吸熱越多，則比熱較大；（3）比

較不同燃料的燃燒值，應(yīng)控制被加熱液體的種類相同而燃料不同；燃料完全燃燒釋放的熱量可以通過液體

溫度計(jì)示數(shù)變化來反應(yīng).不計(jì)熱量損失，則Q吸=Q放，根據(jù)甲乙兩圖中溫度的變化大小，可知兩種相同質(zhì)

量的兩種燃料完全燃燒放出熱量的多少，根據(jù)q=2叟可分析出熱值的大小關(guān)系.

m

【詳解】（1）根據(jù)控制變量法的思路可知：要比較不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)，必須保證不同物質(zhì)的質(zhì)量相等，相

同時(shí)間吸收的熱量相同，所以選擇甲丙；（2）相同時(shí)間吸收的熱量相同，加熱時(shí)間較短則液體吸收的熱量少，

若溫度計(jì)示數(shù)都升高了50。。根據(jù)Q=cmAf可知加熱時(shí)間短的液體比熱容較?。唬?）比較不同燃料的熱值,

應(yīng)選擇不同的燃料加熱相同的物質(zhì)，即用甲乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；若消耗質(zhì)量相同兩種燃料，甲中溫度升高較

多，不考慮熱損失，則說明燃料放出的熱量較多，又燃料的質(zhì)量相同，所以可得燃料的熱值較大.

15.（2022?遼寧沈陽?九年級(jí)期末）如圖，甲、乙、丙三圖裝置完全相同，燃料的質(zhì)量、燒杯中液體的質(zhì)量

和初溫都相同。

油

（1）為了得到質(zhì)量相同的水和煤油，需要的測(cè)量工具是;

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小虎作出了水和煤油的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象，如圖丁。觀察圖丁，寫出一種比

較比熱容大小的方法：;煤油和水的比熱容之比是;

（3）接下來比較酒精和煤油熱值，小虎通過質(zhì)量相同的燃料完全燒盡后水升高的溫度來比較熱值大小，燒

杯中水的質(zhì)量應(yīng)該（選填“大”或“小”）一些，原因是;

（4）小龍同學(xué)選擇用兩種燃料將甲、乙兩個(gè)裝置中的水均加熱至相同溫度，她試圖通過測(cè)量_____來反映

這兩種燃料熱值的大小關(guān)系；

（5）實(shí)驗(yàn)室備有酒精溫度計(jì)、煤油溫度計(jì)和水銀溫度計(jì)（玻璃泡中液體質(zhì)量相等），幾種測(cè)溫物質(zhì)的相關(guān)

數(shù)據(jù)如下表所示，為了減小熱損失對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)該選擇溫度計(jì)。

測(cè)溫物質(zhì)酒精煤油水銀

比熱容”/（kg?℃）］2X1032.1X1030.14X103

標(biāo)準(zhǔn)氣壓下沸點(diǎn)（℃）78180~310356.7

【答案】天平使用相同的熱源，加熱相同時(shí)間，水和煤油的吸熱相同，通過溫度的變化來判斷水和煤

油的吸熱能力，溫度變化小的吸熱能力強(qiáng)1:2小水的比熱容較大，溫度變化不明顯消耗燃料的質(zhì)

量水銀

【詳解】（1）⑺用天平測(cè)量質(zhì)量。為了得到質(zhì)量相同的水和煤油，需要的測(cè)量工具是天平。

（2）⑵我們使用相同的酒精燈通過加熱時(shí)間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉(zhuǎn)換法。

使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量（即加熱相同的時(shí)間），比較溫度的變化，溫度變化小的吸熱能力強(qiáng)。

由已知條件，根據(jù)圖丁水和煤油的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象知，使用相同的熱源，加熱相同時(shí)間，水和

煤油的吸熱相同，通過溫度的變化來判斷水和煤油的吸熱能力，溫度變化小的吸熱能力強(qiáng)。

⑶由表中數(shù)據(jù)，加熱10分鐘（吸熱相同），水升高的溫度為

83℃-68℃=15℃

煤油升高的溫度為

98℃-68℃=30℃

根據(jù)0=C〃?加，在質(zhì)量和吸熱相同的情況下，升高的溫度與比熱容與成反比，故則煤油的比熱容是

15℃

c=^；x4.2xlO3J/（kg-℃）=2.1xlO3J/（kg℃）

（3）⑷⑸比較不同燃料的熱值大小，要用不同的燃料，加熱質(zhì)量相同的同種液體，故應(yīng)選用甲乙裝置，根

據(jù)0=57。，液體升溫越高，則燃料放出的熱量越多，這種燃料熱值越大。小虎通過質(zhì)量相同的燃料完全

燒盡后水升高的溫度來比較熱值大小，燒杯中水的質(zhì)量應(yīng)該小一些，原因是水的比熱容較大，溫度變化不

明顯。

（4）［6］用兩種燃料將初溫和質(zhì)量相同的水加熱至相同溫度，根據(jù)。=c加加，水吸收的熱量相同，根據(jù)

4=9,加熱所需燃料的質(zhì)量越小，燃料的熱值越大，所以可以通過測(cè)量消耗燃料的質(zhì)量來反映兩種燃料熱

m

值大小關(guān)系。

（5）⑺當(dāng)被測(cè)物體溫度較高、質(zhì)量較小時(shí)，為了使測(cè)量值更接近真實(shí)值，應(yīng)該選比熱容小的液體作為溫度

計(jì)的測(cè)溫液體，這樣液體升溫快并且吸熱沒有那么多，而比熱容大的升溫慢并且吸收的熱量會(huì)更多，因水

銀的比熱容相對(duì)來說較小，所以應(yīng)選擇水銀溫度計(jì)。

四、計(jì)算題

16.(2022,遼寧?阜新蒙古族自治縣蒙古貞初級(jí)中學(xué)九年級(jí)期末)某家庭用燃?xì)鉄崴鲗①|(zhì)量為100kg,溫度

為20冤的自來水加熱到50。&消耗的天然氣體積為lm3(假設(shè)天然氣完全燃燒).已知水的比熱容為

4.2xlO3J/(kg-℃),天然氣的熱值為3.2xl07j/m3.求：

(1)天然氣完全燃燒放出的熱量；

(2)水吸收的熱量；

⑶該熱水器工作時(shí)的效率.

【答案】⑴3.2XL07J；⑵1.26X107J；歸)39.4%.

【詳解】(1)天然氣完全燃燒放出的熱量：

Q^=\Zq=lm3x3.2xlO7J/m3=3.2xlO7J；

(2)水吸收的熱量：

Q賄cm=4.2xlO3J/(kg?℃)xlOOkgx(50℃-20℃)=1.26xlO7J；

(3)燃?xì)庠畹男剩?/p>

〃=線xlOO%=x100%a39.4%

Q放3.2xlO7J

答：(1)天然氣完全燃燒放出的熱量為3.2xlC)7j；

(2)水吸收的熱量為1.26x107」；

(3)該熱水器工作時(shí)的效率是39.4%.

17.(2022?江蘇宿遷?九年級(jí)期末)燃?xì)庠顭畷r(shí)，把質(zhì)量為2kg、初溫為20。(：的水加熱到100。。共燃燒了

0.02m3天然氣(假設(shè)天然氣完全燃燒).已知水的比熱容為4.2xl03j/(kg.℃),天然氣的熱值為8.4xl07j/m3.

求：

(1)水吸收的熱量；

(2)天然氣完全燃燒放出的熱量；

(3)燃?xì)庠顭畷r(shí)的效率.

【答案】(1)6.72xlO5J(2)1.68xlO6J(3)40%

【詳解】(1)在此過程中，水吸收的熱量:

35

Q方c水m(t-t0)=4.2xlOJ/(kg?℃)x2kgx(100℃-20℃)=6.72xlOJ；

(2)天然氣完全燃燒放熱：

Q^l/q=8.4xlO7J/m3xO.02m3=1.68xl06J；

(3)燃?xì)庠顭男剩?/p>

n=[Q?/Q^]X1OO%=[6.72xl05J/1.68xl06J]xl00%=40%.

18.(2022?安徽阜陽?九年級(jí)期末)小明學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，很想知道家中使用的天然氣的熱值是多少？

但在教材的燃料熱值表中沒有查閱到。于是，他在家里將裝有2kg水的水壺放到天然氣灶上去燒，用溫度計(jì)

測(cè)量水從20K加熱至80K的過程中，觀察到天然氣表的數(shù)字變化了0.035m3。他通過上網(wǎng)查閱得知天然氣

灶的效率約為36%,已知水的比熱容c#4.2xl03〃(kg」C。求：

(1)在這個(gè)過程中水吸收了多少熱量？

(2)請(qǐng)你幫小明算出天然氣的熱值。

【答案】(1)5.04xl05J；(2)4xlO7J/m3

【詳解】解：(1)水吸收的熱量

Q=cmAt=4.2xlO3J/(kg-℃)x2kgx(80℃-20℃)=5.04xl05J

(2)天然氣完全燃燒釋放的能量為

5

八Q5.04xl0J

=1.4X106J

根據(jù)。痂Vq得

。放」4x106J

=4xlO7J/m3

V0.035m3

答：(1)在這個(gè)過程中水吸收了5.04xl05j的熱量;

(2)小明算出天然氣的熱值為4xl07j/m3。

19.(2022?遼寧營口?九年級(jí)期末)2022年北京冬奧會(huì)舉行期間，將有600輛左右氫燃料新能源公交車投放

使用。氫燃料是具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點(diǎn)的理想能源。[c水=4.2x103J/(kg℃)；q氫=1.4xl08j/kg]

求:

（1）質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量；

（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為400kg、溫度為20冤的水吸收，求水升高的溫度；

（3）如果氫燃料公交車以150kW恒定功率勻速直線行駛，其效率為50%,則燃燒0.3kg的氫燃料可使公交

車行駛多少時(shí)間？

【答案】(1)4.2X107J;(2)25℃；(3)140s

【詳解】解：（1）0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量

0放=mq氫=0.3kgxl.4xl08J/kg=4.2xl07J

（2）水吸收的熱量等于氫完全燃燒放出的熱量

。吸=0放=42x107j

由0吸=5?。得水升高溫度

及==4.2x107j

=25℃

c水加水4.2xlO3J/(kg℃)x400kg

（3）由題知，公交車所做的功

唳〃。放=50%x4.2x107J=2.lx］?！痡

由戶=1得，公交車行駛時(shí)間

W_2.1xlO7J