九年級上冊物理人教版熱機的效率問題計算題專項訓練（含答案）

九年級上冊物理人教版熱機的效率問題計算題專項訓練一、計算題1．小明家新安裝了燃氣熱水器，在一次用水過程中，燃燒使用了0.05m3天然氣，將10kg的水從22℃加熱到62℃。已知c=4.2×103J/（kg·℃），q天然氣=4×107J/m3。求：（1）水吸收的熱量；（2）燃氣熱水器的加熱效率。2．把0.42kg、180℃的鐵塊投入0.1kg的水中，混合后的溫度是80℃。[c鐵=0.45×103J/（kg·℃），c水=4.2×103J/（kg·℃）。求：（1）鐵塊放出的熱量是多少？（2）若鐵塊放出的熱量全部被水吸收，水的初溫是多少？3．一壺中水的質(zhì)量為2.5kg，在液化石油氣爐上從20℃煮至沸騰。在這過程中，共燃燒了液化石油氣50g。(壺吸熱忽略不計)在這過程中，[液化石油氣熱值為4.2×107J/kg]，求：（1）水共吸收了多少熱量?(1標準大氣壓)（2）爐子的效率?4．一汽車以某速度在一段平直的公路上勻速行駛了一段距離后，消耗汽油1kg，汽油機的效率為30%。問：[q汽油=4.5×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)]（1）汽油完全燃燒放出的熱量是多少？（2）假設(shè)該汽車在這次行駛過程中，發(fā)動機排出的廢氣帶走的能量占汽油完全燃燒放出的熱量的42%，這些廢氣的能量全部被質(zhì)量為100kg初溫60℃的水吸收，水升高的溫度是多少？（在一個標準大氣壓下）5．我國自行設(shè)計研制的AG600全狀態(tài)新構(gòu)型滅火飛機。若該飛機以270km/h的速度勻速直線航行20min，消耗航空燃油1.35t，飛機發(fā)動機的功率為2.25×107W（1）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是多少？（2）飛機在航行過程中的阻力是多少？6．某物理興趣小組的同學，用煤爐給10kg的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內(nèi)完全燃燒了2kg的煤；水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，煤的熱值約為3×107J/kg200246時間/min求：（1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量：（2）經(jīng)過6min時間加熱，水所吸收的熱量；（3）煤爐燒水時的熱效率。7．某家庭用燃氣熱水器將質(zhì)量為8kg、溫度10℃為的自來水加熱到50℃，消耗的天然氣體積為0.1m3（假設(shè)天然氣完全燃燒）。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)（1）天然氣完全燃燒放出的熱量？（2）水吸收的熱量？（3）該熱水器工作時的效率？8．一輛載重汽車裝完砂石后總質(zhì)量為2t，以額定功率80kW從靜止開始運動，v-t圖像如圖所示，經(jīng)15s運動100m恰好達到最大速度，接著勻速運動25s關(guān)閉發(fā)動機滑行50m停下。已知汽車在運動過程中受到的阻力為車總重的0.2倍。（g=10N/kg）求：（1）汽車勻速運動時的牽引力；（2）前40s過程中發(fā)動機做的功；（3）若發(fā)動機的熱機效率為80%，則整個過程中需要燃燒多少千克汽油？（已知汽油的熱值大約為5×107J/kg）9．吃早飯的時候，媽媽用61℃的熱水給小明加熱200g的盒裝牛奶，使牛奶的溫度由20℃升高到41℃，水放出的熱量50%被牛奶吸收。如題圖所示，問：[已知：C牛奶=2.5×103J/(kg℃)，c水=4.2×103J/(kg℃)（1）牛奶吸收的熱量；（2）水放出的熱量；（3）需要多少千克的熱水.10．某公交汽車以天然氣為燃料，該車在平直公路上以15m/s的速度勻速行駛10min，消耗的天然氣為4.5m3，汽車發(fā)動機提供的牽引力為6000N。已知天然氣的熱值是4×107J/m3，試求：（1）汽車發(fā)動機做的功是多少J?（2）所消耗的天然氣完全燃燒所放出的熱量是多少J?（3）發(fā)動機工作時將天然氣完全燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是多大?11．若使用爐子加熱水時，完全燃燒了0.6kg的焦炭，將30kg的水從20℃加熱到70℃，已知水的比熱容是4.2×103J/（1）0.6kg焦炭完全燃燒放出的熱量；（2）水吸收的熱量；（3）該爐子加熱這些水的效率。12．某物理興趣小組的同學，用天然氣給10kg的水加熱，同時繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線，若在6min內(nèi)完全燃燒了0.18kg的天然氣（每分鐘放熱相同）．（水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）），天然氣的熱值為5×107J/kg．（1）完全燃燒0.18kg天然氣釋放的熱量為多少？（2）“2～4min”內(nèi)水吸收的熱量是多少？（3）在燒水過程中，“0～2min”、“2～4min”、“4～6min”哪段時間內(nèi)熱效率最高？最高熱效率是多少？13．國慶期間小明一家從新余自駕前往南昌滕王閣景區(qū)，進行研學旅行。新余到滕王閣景區(qū)全程約160km，駕車前往大約需要2h。（汽油的熱值取4.5×107J/kg（1）汽車的平均速度；（2）汽車全程消耗20L汽油，求汽油完全燃燒放出的熱量；（3）若汽車發(fā)動機全程平均功率為30kW，求汽車發(fā)動機的效率。14．用煤氣灶燒水時把2kg，初溫為30℃的水燒到80℃，消耗了0.02kg煤氣，已知水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃），煤氣的熱值為4.2×107J/kg，則：（1）水吸收的熱量為多少？（2）煤氣完全燃燒放出的熱量為多少？（3）煤氣灶燒水的效率為多少？15．天然氣熱水器的熱效率表示該熱水器工作時天然氣完全燃燒所消耗的化學能有多大比例轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能．熱水器中有質(zhì)量為40kg、初溫為15℃的水，經(jīng)過熱水器消耗0.15m3天然氣加熱后(假設(shè)天然氣完全燃燒)，水的溫度為40℃．求：［天然氣熱值q＝3.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)］（1）天然氣放出的熱量Q放；（2）水吸收的熱量Q吸；（3）熱水器的加熱效率η．16．某人用天然氣灶燒水，在水壺中加入2L的水，水的初溫是20℃，然后將水燒開，用了0.05m3的天然氣，天然氣的熱值為3.2×107J/m3，水的比熱容c=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3，氣壓為標準大氣壓.求：（1）水吸收的熱量；（2）天然氣完全燃燒放出的熱量；（3）天然氣灶的效率η

答案1．（1）1.68×（2）842．（1）1.89×104J（2）45℃3．（1）解：（1）1個標準氣壓下，水的沸點為100℃，即末溫為100℃，

水吸收的熱量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×2.5kg×（100℃-20℃）=8.4×105J；（2）解：（2）液化石油氣完全燃燒放出的熱量：Q放=m2q=0.05kg×4.2×107J/kg=2.1×106J；

爐子的效率：η=Q4．（1）4.5×107J（2）40℃5．（1）5.4×（2）3×6．（1）煤的熱值約為3×107J/kg，完全燃燒2kg，根據(jù)Q=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J（2）10kg的水，溫度變化量為60攝氏度，根據(jù)熱量的計算公式Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×60℃=2.52×106J；（3）解：根據(jù)效率公式η=Q7．（1）3.2×（2）1.344×（3）42%8．（1）4000N（2）3.2×（3）0.08kg9．（1）解：牛奶吸收的熱量：Q吸=c牛m牛△t牛=2.5×103J/(kg℃)×0.2kg×（41℃-20℃）=1.05×104J；（2）解：根據(jù)Q吸=50%Q放可知，水放出的熱量Q放（3）解：需要熱水的質(zhì)量為：m水10．（1）解：汽車發(fā)動機做的功為W＝Fs＝Fvt＝6000N×15m/s×10×60s＝5.4×107J答：汽車發(fā)動機做的功是5.4×107J（2）解：天然氣完全燃燒所放出的熱量是Q放＝qV＝4×107J/m3×4.5m3＝1.8×108J答：所消耗的天然氣完全燃燒所放出的熱量是1.8×108J；（3）解：發(fā)動機的熱效率為η＝WQ答：發(fā)動機工作時將天然氣完全燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是30%。11．（1）1.8×（2）6.3×（3）3512．（1）9×106J（2）8.4×105J（3）0~2min熱效率最高42%13．（1）80km/h（2）7.2×108