人教版物理九年级上第十四章第二节细化知识点同步练习——吸热、放热相关的热机的效率（2）

试卷更新日期：2022-09-06 类型：同步测试

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一、填空题

1. 如果用酒精炉烧水泡茶，将质量为5kg、温度为10℃的水加热（1个标准大气压下），需完全燃烧42g酒精，42g酒精完全燃烧放出的热量为。若酒精炉效率为70%，水升高到的温度是。[已知c_水=4.2×10³J/(kg·℃)，q_酒精=3.0×10⁷J/kg]

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2. 汽油机吸气冲程吸入的是（选填“空气”、“汽油气体”或“空气与汽油的混合物”）；甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是30%，乙的效率是20%，甲、乙在相同时间内所做功之比是；甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为。

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二、计算题

3. 用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气。已知水的比热容是4.2×10³J/（kg·℃），煤气的热值为4.2x10⁷J/kg，求∶

(1)、水吸收的热量；

(2)、煤气完全燃烧放出的热量

(3)、煤气灶烧水的效率。

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4. 小明用天然气将质量为2kg的水从25℃加热到75℃，完全燃烧天然气放出的热量有20%被水吸收，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值为3.5×10⁷J/m³J。求：

(1)、这些水吸收的热量；

(2)、需要完全燃烧天然气的体积。

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5. 如下图所示是乡镇道路两旁安装的“风光互补路灯”。其顶部装有发电机，中间有太阳能电池板。当无风有光时，可以通过太阳能电池板发电，有风无光时通过风力发电机发电，二者也可同时发电，日夜为蓄电池充电。1台“风光互补路灯”1年大约可发电3.6×10⁹J，已知c_水=4.2×10³J/（kg·℃），煤炭的热值为3×10⁷J/kg。问：

(1)、若此路灯每年的发电量用燃烧煤炭来提供，则每台这样的路灯每年至少可节约多少千克煤炭？

(2)、若每台路灯每年节约能量14%被水吸收，在标准大气压下，可将多少千克的水由20℃加热到沸腾？

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6. 小明为了估测天然气热水器的效率，让该热水器把40kg的水从20℃加热到50℃，测得消耗的天然气为0.09m³ ，已知c_水=4.2×10³J/(kg·℃)，天然气热值q=7.0×10⁷J/m³。求：

(1)、水吸收的热量；

(2)、消耗的天然气完全燃烧放出的热量；

(3)、该热水器的效率。

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7. 小珠想知道家用煤气的热值。于是，她用家用煤气将2.5kg水从20℃加热至100℃，观察到煤气表示数变化了0.105m² ，上网查阅知家中煤气灶的效率约为20%，已知水的比热容c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）。求：

(1)、这个过程中水吸收的热量；

(2)、请你帮小珠算出煤气的热值。

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8. 每到周末，小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家，帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次用炉子烧水时，燃烧了1kg的木材，刚好把初温为20℃，质量为20kg的水烧开（假设木材能够完全燃烧）。已知当地气压为1标准大气压，木材的热值为q=1.2×10⁷J/kg，水的比热容为 $c_{水} = 4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot ° C)$ 。

(1)、完全燃烧1kg木材能放出多少焦耳的热量？

(2)、20kg初温为20℃的水被烧开吸收了多少热量？

(3)、此次炉子烧水的效率是多少？

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9. 某中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热到100℃[c_水＝4.2×10³J/（kg·℃）]．问：

(1)、这些水要吸收多少热量？

(2)、“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收，学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少立方米？（天然气的热值q＝8.4×10⁷ J/m³）

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10. 为保障全校师生的饮水安全，学校安装了热效率达 $80 %$ 的现代化高效节能锅炉。该锅炉采用优质煤燃料，每天可以提供 $100 k g$ 开水。已知水的比热容为 $4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot ℃)$ ，优质煤的热值为 $3.0 \times 1 0^{7} J / k g$ ，求：

(1)、 $100 k g$ 的水温度从 $2 0^{°} C$ 升高到 $10 0^{°} C$ ，需要吸收的热量；

(2)、若（1）中热量由该高效节能锅炉提供，需要燃烧优质煤的质量。

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11. 习近平总书记指出：“既要绿水青山，又要金山银山”，为了还广大人民群众以“绿水青山”，响应国家“煤改气”政策，某单位将供应热水的燃煤锅炉改造为用天然气，改造前，加热质量为500kg温度从20℃升高到100℃的水，需要用煤20kg，请计算回答：[q_煤=3×10⁷J/kg，q_天然气=3.6×10⁷J/m³、c_水=4.2×10³J/(kg•℃)]

(1)、水吸收的热量是多少？

(2)、改造前，锅炉的效率；

(3)、改造后，要放出和煤同样多的热量，需要用多少m³天然气？

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12. 某同学做“探究水沸腾特点”的实验，用酒精灯给质量为200g、初温度为49℃的水加热，酒精灯加热的效率为35%，从开始加热到水刚好沸腾，消耗了4g的酒精（酒精完全燃烧），已知酒精的热值为3.0×10⁷J/kg，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）。求：

(1)、完全燃烧4g酒精放出的热量是多少？

(2)、水从开始加热到刚好沸腾吸收的热量是多少？

(3)、实验中水的沸点是多少？

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13. 为节约能源、保护环境，罗山县建成理昂生态发电厂，通过焚烧秸秆把水加热至沸腾来推动汽轮机发电，已知焚烧秸秆释放出的热量有40%被水吸收；[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），秸秆热值为2.4×10⁷J/kg，液氢的热值为1.4×10⁸J/kg]试问：

(1)、现把质量5t、温度20℃的水加热到100℃需要吸收多少热量？

(2)、需要完全燃烧多少秸秆？

(3)、相当于完全燃烧多少液氢？

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14. 天然气是一种热值高、污染小的清洁能源；完全燃烧0.35m³的天然气放出多少焦的热量？若这些热量只有60%被水吸收，能使多少千克的水温度升高50℃？[水的比热容c＝4.2×10³J/(kg•℃)，天然气的热值q＝4×10⁷J/m³]

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三、综合题

15. 如图，某新型SUV汽车在一平直公路上进行驾驶测试，以某一速度做匀速直线运动。在这段行驶中汽车共消耗汽油10L，发动机的效率为30%，（ρ_汽油=0.7×10³kg/m³ ， q_汽油=4.5×10⁷J/kg，c_水=4.2×10³J/（kg·℃））求：

(1)、10L汽油完全燃烧放出的热量；

(2)、若发动机用于做有用功的那部分能量全部被水吸收，可使质量为250kg、初温20℃的水温度升高到多少摄氏度？（气压为1个标准大气压）

(3)、请你说出一种提高热机效率的方法。

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