人教版九年级物理全册专题训练：热量综合计算

1、热量综合计算类型1一般的吸、放热计算1.很多有生活经验的同学发现煮好的鸡蛋用凉水冷却一下就好去壳了，如果水的质量为0.5kg,初温为20C,鸡蛋取出时水温为30C,水吸收的热量为J水的比热容为4.2X103J/(kg),鸡蛋的内能减小J,如果将水倒去一半，则剩余水的比热容为2 .如图1所示，重庆网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再加入调制好的鱼和汤，鹅卵石放热使汤沸腾，则质量为1kg的鹅卵石从300c降到250c放出的热量是J;用锅盖紧密盖住木桶，桶内气压升高，则汤的沸点会(选填“升高”“降低"或“不变")。c鹅卵石=0.8X103J/(kgC)图13 .用煤气灶将

2、质量为4kg的水，从25C加热到50C,水吸收的热量为J。若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量，则需要完全燃烧kg的煤气。c水=4.2X103J/(kgC),q煤气=4.2X107J/kg4 .小明用电热水壶来加热水，将2kg的水温度从20C加热到100Co试问：(1)此过程中水需吸收多少热量？(2)已知该电热水壶每分钟可以产生1.68X105J的热量，若不计热量损失，要将2kg的水温度从20C加热到100C,需要多长时间？5 .2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车(如图2所示)投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。求：c水=4.2X10

3、3J/(kgC),q氢=1.4X108J/kg(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15C的水吸收，则水升高的温度是多少。(3)某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶，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。图2类型2有关热效率的计算6 .标准大气压下，将质量为1.0kg的水从20c加热到沸腾，水吸收的热量是J。小明家天然气热水器的热效率是84%,他某次洗澡，耗水40kg,自来水进热水器时的温度是24C,出热水器时的温度是40C,小明这次洗澡消耗天然气m3。已知水

4、的比热容是4.2X103j/(kgC),天然气的热值是3.2X107J/m37 .为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活。小明家的太阳能热水器吸热板面积S=3m2,水箱内装有质量m=100kg的水。小明观察发现：这些水在t=10h时间内温度由20C升高到80C。查阅资料获知：当天当地的太阳辐射平均功率Po=1.68X106J/(m2h)(太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能),c水=4.2X103J/(kgC)。求：水箱内所装的水吸收的热量Qi。(2)吸热板吸收的太阳辐射能量Q2o该太阳能热水器的能量转化效率小8 一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质

5、量之比叫该晶体的熔化热，用字母人表示。在标准大气压下，用一个热效率为40%的酒精炉作为热源，将50g初温为0C的冰全部熔化为0C的水，共燃烧了14g酒精，酒精的热值为3X107J/kg。求：(1)冰熔化过程中吸收的热量。(2)在标准大气压下，冰的熔化热入冰。类型3有关热机效率的计算9 参加2019年国庆阅兵的运20是我国自主发展的大型运输机，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力。若运20在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要燃烧航空煤油4800kg。已知飞机发动机提供的机械功率是3.2

6、X107W,航空煤油的热值为4X107J/kg。试求，在这1h内：(1) 航空煤油完全燃烧放出的热量是多少。(2) 发动机获得的水平推力F是多大。(3) 该飞机发动机的热机效率是多大。10我国自主研制的某型新一代战斗机，具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为3.7X104kg,最大飞行高度达2X104m,最大航行速度达2.5倍声速，最大载油量为104kg。飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表：速度v/(ms1)100200300400500阻力f/N0.3x1041.2X1042.7X1044.8X1047.5X104已知飞机发动机燃油完全燃烧的能

7、量转化为机械能的效率是30%,飞机使用的航空燃油的热值为5X107J/kg。(1)飞机发动机完全燃烧6.4X103kg燃油放出的热量为多少焦？(2)当飞机以400m/s的速度巡航时，这些燃油可以让飞机飞行多少千米？飞机发动机的输出功率是多少千瓦？答案1.2.1X1042.1X1044.2X103j/(kg.C)2.4X104升高3.4.2X1050.014.(1)水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2X103J/(kgC)X2kgX(100C-20C)=6.72X105J。(2)不计热量损失，则电热水壶产生的总热量:q=q吸=6.72X105J,且电热水壶每分钟可以产生1.68X105J的

8、热量，则加热时间:6.72X105J/.t=：=4min。1.68X105J/min5.(1)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量:Q=m氢q氢=0.3kgx1.4X108J/kg=4.2X107J。(2)水吸收的热量：Q吸=Q放=4.2X107J,由Q吸=cmt得水升高温度:Q吸At=c水m水4.2X107J4.2X103J/(kg：C)X200kg=50C。(3)公交车所做的功：W=Q放=4.2X107J,由P=W导公交车行驶时间:W4.2X107Jonnt=一=z=300s。P1.4X105W6.3.36X1050.17.(1)水吸收的热量:Q1=c水mAt=4.2X103J/(kgC)

9、X100kgX(80C-20C)=2.52X107J。(2)经过10h阳光的照射接收的太阳能:Q2=P0St=1.68X106J/(m2-h)x3m2x10h=5.04x107Jo该太阳能热水器的能量转化效率：Q12.52X107JV-4=q=504x107J=0.5=50%°8. (1)14g酒精完全燃烧放出的热量:Q放=qm酒精=3X107J/kgx0.014kg=4.2X105J,Q由肝可得，冰熔化成水共吸收热量:Q吸=Q放X刀=4.2X105JX40%=1.68X105J。(2)冰的熔化热：Q吸1.68X105J6入冰=nnc.=3.36*(1)燃油完全燃烧放出的热量:Q=m

10、q=6.4X103kgx5X107J/kg=3.2X1011J。(2)有用功：W=rQ=30%X3.2X1011J=9.6X1010J；当飞机以400m/s的速度巡航时，由表格中的数据可知，受到的阻力为f=4.8X104N；由于飞机做匀速直线运动，则5=匕由亚=5$可知，飞机飞行的距离:W9.6X1010Js=4-=2X106m=2000km；F4.8X104N'飞机发动机的输出功率:J/kg。m冰0.05kg”9. (1)航空煤油完全燃烧放出的热量:Q放=qm=4X107J/kgX4800kg=1.92X10P=Fv=4.8X104NX400m/s=1.92X107W=1.92X104kW。J。(2)该飞机水平匀速飞行的速度v=720km/