《北師大版九年級上學期物理 專項綜合全練（一） 熱學的綜合計算》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《北師大版九年級上學期物理 專項綜合全練（一） 熱學的綜合計算（6頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 北師大版九上物理 專項綜合全練（一） 熱學的綜合計算 1. 在一個標準大氣壓下，10?kg 初溫 30°C 的水在吸收 3.36×106?J 的熱量后，溫度會升高 [水的比熱容為 4.2×103?J/(kg?°C) ] A． 70°C B． 80°C C． 60°C D． 100°C 2. 有兩塊金屬塊，它們的質量之比為 1:3，吸收相同的熱量后，它們升高的溫度之比為 3:2，那么它們的比熱容之比為 A． 1:2 B． 2:1 C． 2:9 D． 9:2 3. 水和煤油吸收的熱量相等，水的比熱容是煤油比熱容的 2 倍，水升高的

2、溫度是煤油升高溫度的 13，則水和煤油的質量之比 m水:m煤油 是 A． 3:2 B． 2:3 C． 1:1 D． 6:1 4. 用兩個相同的電熱器給質量同為 2?kg 的物質甲和水加熱，它們的溫度隨時間的變化關系如圖所示，據此判斷甲物質 10?min 吸收的熱量為[ 水的比熱容 c水=4.2×103?J/(kg?°C) ] A． 5.04×105?J B． 4.2×105?J C． 2.52×105?J D．條件不足，不能計算 5. 魯能巴蜀中學劉老師在網上購買了一款網紅 55°C 智能恒溫水杯，此杯內膽中貯存了一種微米級傳熱材質，能

3、很快將開水變成適飲的溫水，而后又能將涼水變成適飲的溫水，如圖所示。為探究傳熱材質的性質，劉老師將 200?g 、 100°C 的開水倒入杯中搖晃一分鐘后水溫穩(wěn)定在 55°C，然后立即將熱水倒掉，迅速加入 200?g 、 23°C 的自來水再次搖晃一分鐘后水溫穩(wěn)定在 43°C，若忽略內膽及空間的熱能消耗，該傳熱材質在整個實驗過程中內能的改變是為 A． 1.26×104?J B． 2.1×104?J C． 3.78×104?J D． 4.2×104?J 6. 質量相等的水和干泥土，在吸收或放出相等熱量的情況下，水的溫度變化比干泥土 （填“大”或“小”），2?kg

4、 的水溫度升高 5°C 需要吸收 J 的熱量。[水的比熱容為 4.2×103?J/(kg?°C) ] 7. 用相同的加熱器，對質量相等的水和某未知液體加熱相同的時間，水溫度升高 5°C，未知液體溫度升高 8°C，則未知液體比熱容為 J/(kg?°C) [水的比熱容為 4.2×103?J/(kg?°C) ]。 8. 一輛越野車以某一速度在平直路面上勻速行駛 200?km，消耗柴油 20?L，若這些柴油完全燃燒放出的熱量有 30% 用來驅動越野車做有用功，所用柴油的熱值為 4.3×107?J/kg，密度為 0.8×103?kg/m3，則以下說法正確的是 ①越野

5、車行駛時將機械能轉化為內能 ②這些柴油完全燃燒放出的熱量為 6.88×108?J ③越野車消耗的有用熱量即有用功為 2.29×108?J ④這輛越野車以該速度勻速行駛時受到的阻力為 1032?N A．①②③④均正確 B．只有①②③正確 C．只有②③④正確 D．只有②④正確 9. 某垃圾處理廠處理垃圾時提煉出了 200?kg 燃料油，若燃料油的熱值為 4.2×107?J/kg，則這些燃料油完全燃燒放出的熱量為 J。 10. “可燃冰”是一種新型能源。同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量可達到煤氣完全燃燒放出的熱量的數十倍，說明“可燃冰”的 大。100

6、?g 的煤氣完全燃燒放出的熱量為 J，這些熱量可以使 kg 的水從 15°C 加熱至 95°C。[ c水=4.2×103?J/(kg?°C)，q煤氣=4.2×107?J/kg ] 11. 如今高科技產品應用在各個領域，路政工作人員在國道旁邊割草，使用的是汽油機帶動的割草機。[ q汽油=4.6×107?J/kg，c水=4.2×103?J/(kg?°C) ] (1) 如果該汽油機飛輪的轉速是 60?r/s，則汽油機每秒對外做功多少次？ (2) 某段時間割草機消耗汽油 0.21?kg，汽油完全燃燒放出的熱量是多少？ (3) 若這些熱量完全被 40?kg 初溫 15°

7、C 的水吸收，則水溫升高多少？ 12. 如果有一臺內燃機在一個工作循環(huán)中消耗了 20?g 的燃油，這些燃油完全燃燒產生的熱量是 9.2×105?J，那么該燃油的熱值是 。如果這臺內燃機發(fā)動機的效率為 20%，則一個工作循環(huán)輸出的有用機械能為 。燃油燃燒時的能量轉化是將 能轉化為 能。 13. 露天燃燒秸桿會嚴重污染環(huán)境。若將秸稈制成“秸稈煤”可提高秸稈的利用率，秸稈煤的熱值為 2.1×107?J/kg，完全燃燒 10?kg 的秸稈煤可放出 J 的熱量；在標準大氣壓下，若這些熱量的 30% 被 187.5?kg 、 21°C 的水吸收，則水溫能升高到

8、 °C。[水的比熱容 c=4.2×103?J/(kg?°C)，g=10?N/kg ] 14. 某物理小組的同學在社會實踐活動中，通過實際調查和網上查閱，繪制了一輛某種普通型號轎車在額定功率下行駛時單位時間內的能量流向圖，請你參與討論有關問題。 (1) 根據圖中的能量流向，說明該轎車行駛時有哪幾方面能量損耗。四個方面： 。 (2) 若將機器轉化為有用功的能量與輸入發(fā)動機的能量的比值定義為“能量轉化效率”，由圖中提供的數據可得，該轎車的能量轉化效率為 。（精確至 0.1%） 15. 汽油發(fā)動機每一個工作循環(huán)活塞經歷四個沖程，帶動曲軸轉動兩圈。一臺汽油機，活

9、塞面積是 60?cm2，活塞行程是 30?cm，做功沖程燃氣產生的平均壓力為 4800?N，若飛輪的轉速是 2000 轉/分鐘，效率為 40%，（汽油的熱值為 4.6×107?J/kg）求： (1) 一個做功沖程中，燃氣對活塞的平均壓力做多少功？ (2) 汽油機在 1 小時內對外做功要消耗多少汽油？（保留一位小數） 答案 1. 【答案】A 【解析】由 Q吸=cmΔt 得，水的溫度升高值：Δt=Q吸cm=3.36×106?J4.2×103?J/(kg?°C)×10?kg=80°C，則理論上水的末溫：t=Δt+t0=80°C+30°C=110°C，在一個標準大氣壓下，水的沸點為 1

10、00°C，所以，水的溫度升高到 100°C 將不再上升，即水的末溫應為 100°C，水實際升高的溫度：Δt?=100°C?30°C=70°C，故選A。 2. 【答案】B 【解析】由題意知：m1:m2=1:3，Q1:Q2=1:1，Δt1:Δt2=3:2。因為 Q=cmΔt，所以兩金屬塊比熱容之比為 c1c2=Q1m1Δt1Q2m2Δt2=Q1m1Δt1×m2Δt2Q2=1×3×21×1×3=21。 3. 【答案】A 【解析】由題知，c水=2c煤油，Δt水=13Δt煤油，Q水=Q煤油，即：c水:c煤油=2:1，Δt水:Δt煤油=1:3，Q水:Q煤油=1:1，由 Q吸=cmΔt

11、得 m水:m煤油=Q水c水Δt水:Q煤油c煤油Δt煤油=12×1:11×3=3:2。 4. 【答案】C 【解析】由圖象可知：用兩個相同的電熱器給質量相同的物質甲和水加熱，水溫度升高 60°C 需要 20?min，物質甲溫度升高 60°C 需要 10?min。 所以質量相同的物質甲和水升高相同的溫度需要吸收的熱量關系為：Q水吸=2Q甲吸。 由熱量計算公式 Q=cmΔt 得：c=QmΔt， ∴c水=2c甲。 又 ∵c水=4.2×103?J/(kg?°C)， ∴c甲=2.1×103?J/(kg?°C)， 甲物質 10?min 升高了 60°C， Q甲吸=c甲m甲Δt甲=

12、2.1×103?J/(kg?°C)×2?kg×60°C=2.52×105?J。 5. 【答案】B 【解析】忽略內膽及空間的熱能消耗，將 200?g 、 100°C 的開水倒入杯中搖晃一分鐘后水溫穩(wěn)定在 55°C，傳熱材質放出的熱量等于水吸收的熱量，Q吸材質=Q放水=c水m水1(t1?t2)=4.2×103?J/(kg?°C)×0.2?kg×(100°C?55°C)=3.78×104?J；立即將熱水倒掉，迅速加入 200?g 、 23°C 的自來水再次搖晃一分鐘后水溫穩(wěn)定在 43°C，傳熱材質放出的熱量等于水吸收的熱量，Q放材質=Q吸水=c水m水2(t4?t3)=4.2×103?J/(

13、kg?°C)×0.2?kg×(43°C?23°C)=1.68×104?J；該傳熱材質在整個實驗過程中內能的改變量：ΔQ=Q吸材質?Q放材質=3.78×104?J?1.68×104?J=2.1×104?J。故選B。 6. 【答案】小； 【解析】與干泥土相比，水的比熱容較大，質量相等的水和干泥土，在吸收或放出相等熱量的情況下，水的溫度變化比干泥土的溫度變化?。??kg 的水溫度升高 5°C 需要吸收的熱量：Q吸=cmΔt=4.2×103?J/(kg?°C)×2?kg×5°C=4.2×104?J。 7. 【答案】2.625×103 【解析】相同的加熱器，加熱相同的時間，吸熱相等，

14、Q水吸=Q未吸，即 c水mΔt水=c未mΔt未，代入數據得 c未=2.625×103?J/(kg?°C)。 8. 【答案】D 【解析】越野車行駛時將燃料的化學能轉化為內能，內能轉化為機械能，①錯誤；消耗柴油的體積：V=20?L=20?dm3=20×10?3?m3，行駛 200?km 消耗柴油的質量；m=ρV=0.8×103?kg/m3×20×10?3?m3=16?kg；這些柴油完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=16?kg×4.3×107?J/kg=6.88×108?J，②正確；越野車做的有用功：W有用=ηQ放=30%×Q放=30%×6.88×108?J=2.064×108?J，③錯誤；

15、由 W有用=Fs 得越野車受到的牽引力；F=W有用s=2.064×108?J200×103?m=1032?N，又因為越野車勻速行駛，所以越野車受到的阻力：f=F=1032?N，④正確。 9. 【答案】8.4×109 【解析】這些燃料油完全燃燒釋放出的熱量：Q放=m油q=200?kg×4.2×107?J/kg=8.4×109?J。 10. 【答案】熱值；； 【解析】同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量可達到煤氣完全燃燒放出的熱量的數十倍，說明“可燃冰”的熱值大。100?g 煤氣完全燃燒放出的熱量：Q放=mq煤氣=0.1?kg×4.2×107?J/kg=4.2×106?J，

16、由題知，Q吸=Q放=4.2×106?J，由 Q吸=cmΔt 得，水的質量：m=Q吸c水Δt=4.2×106?J4.2×103?J/(kg?°C)×(95°C?15°C)=12.5?kg。 11. 【答案】 (1) 30 次 (2) 9.66×106?J (3) 57.5°C 【解析】 (1) 汽油機家成一個工作循環(huán)，經歷四個沖程，飛輪轉動兩周，對外做功一次。飛輪的轉速是 60?r/s，所以 1?s 對外做功 30 次。 (2) 汽油完全燃燒放出的熱盤是：Q=mq汽油=0.21?kg×4.6×107?J/kg=9.66×106?J。 (3) 這些熱量完

17、全被 40?kg 初溫 15°C 的水吸收，Q吸=Q，由 Q=cmΔt 得，水溫升高 Δt=Q吸c水m水=9.66×106?J4.2×103?J/(kg?°C)×40?kg=57.5°C。 12. 【答案】4.6×107?J/kg；1.84×105?J； 【解析】已知 m=20?g=0.02?kg，由 Q放=qm 可得，燃油的熱值為：q=Q放m=9.2×105?J0.02?kg=4.6×107?J/kg； 一個工作循環(huán)輸出的有用機械能：W有=ηQ放=20%×9.2×105?J=1.84×105?J。 燃油燃燒時的能量轉化是化學能轉化為內能。 13. 【答案】2.1×108

18、；100 【解析】完全燃燒 10?kg 的秸稈煤放出的熱量：Q放=m秸桿q秸桿=10?kg×2.1×107?J/kg=2.1×108?J；由題意可知，水吸收的熱量：Q吸=Q放×30%=2.1×108?J×30%=6.3×107?J，由 Q吸=cmΔt 可得，水升高的溫度：Δt=Q吸cm=6.3×107?J4.2×103?J/(kg?°C)×187.5?kg=80°C；則理論上水的末溫：t=t0+Δt=21°C+80°C=101°C。在標準大氣壓下水的沸點是 100°C，則水溫能升高到 100°C。 14. 【答案】 (1) 摩擦損耗、散熱損耗、廢氣損耗、燃料損耗（蒸發(fā)） (2)

19、 12.7% 【解析】 (1) 從能量流程圖上可以讀出，有用功之外的能量損耗有四個方面：摩擦損耗、散熱損耗、廢氣損耗、燃料損耗（蒸發(fā)）。 (2) 轎車的能量轉化效率為 η=W有用W輸入×100%=1.0×104?J7.9×104?J×100%≈12.7%。 15. 【答案】 (1) 1440?J (2) 4.7?kg 【解析】 (1) 做功沖程中，燃氣對活塞的平均壓力做的功：W=Fs=4800?N×30×10?2?m=1440?J。 (2) 由題知，飛輪的轉速是 2000?r/min，即飛輪 1?min 轉 2000?r，對外做功 1000 次，所以，1 小時內汽油機對外做功 60×1000 次 =60000 次，汽油機在 1 小時內做的總功：W總=60000×1440?J=8.64×107?J，汽油完全燃燒放出的總能量：Q放=W總η=8.64×107?J40%=2.16×108?J，完全燃燒汽油的質量：m=Q放q=2.16×108?J4.6×107?J/kg≈4.7?kg。