2022九年級(jí)物理全冊(cè)第十章機(jī)械能內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化專題訓(xùn)練3與效率相關(guān)的計(jì)算習(xí)題課件新版北師大版

1、第十章 機(jī)械能、內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化專題訓(xùn)練 3.與效率相關(guān)的計(jì)算做功； 25；9.2106見(jiàn)習(xí)題123提示：點(diǎn)擊 進(jìn)入習(xí)題見(jiàn)習(xí)題見(jiàn)習(xí)題45見(jiàn)習(xí)題答案顯示見(jiàn)習(xí)題見(jiàn)習(xí)題671如圖所示的是某四沖程汽油機(jī)的_沖程，若飛輪的轉(zhuǎn)速是3 000 r/min，則每秒鐘對(duì)外做功_次；某段時(shí)間該汽油機(jī)消耗汽油0.2 kg，汽油完全燃燒放出的熱量是_J。(q汽油4.6107 J/kg)做功返回9.2106252某家庭用的天然氣熱水器，將20 kg的水從10 加熱到60 ，完全燃燒0.21 m3的天然氣。已知水的比熱容為4.2103 J/(kg)，天然氣的熱值為4107 J/m3，試求：(1)天然氣完全燃燒放出的熱量是多少

2、？解：0.21 m3天然氣完全燃燒放出的熱量Q放Vq0.21 m34107 J/m38.4106 J。(2)該熱水器燒水的效率是多少？解：水吸收的熱量Q吸c(diǎn)m(tt0)4.2103 J/(kg)20 kg(60 10 )4.2106 J。返回(3)如果完全燃燒0.21 m3天然氣放出的熱量的70%用來(lái)對(duì)小轎車做功，以1 000 N的動(dòng)力進(jìn)行牽引，可使轎車行駛多遠(yuǎn)？解：小轎車做的機(jī)械功WQ放70%8.4106 J5.88106 J。根據(jù)WFs可知轎車行駛的距離為3如圖所示的為四沖程汽油機(jī)工作時(shí)的_沖程，若其效率為30%，消耗100 g汽油，對(duì)外做功_J。若水箱中5 kg的水由20 升高到100

3、, 水吸收_J的熱量。q汽油4.6107 J/kg, c水4.2103 J/(kg)返回壓縮1.381061.6810642021云南改編中國(guó)首次火星探索任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器的成功發(fā)射，是我國(guó)綜合國(guó)力和創(chuàng)新能力提升的重要標(biāo)志。目前運(yùn)載火箭一般使用液態(tài)氫作為燃料、液態(tài)氧作為助燃劑。火箭燃料的發(fā)展如表1所示，表2是一些燃料的熱值。表1推進(jìn)劑第一代第二代第三代第四代燃料氧氣和汽油混合偏二甲肼煤油液態(tài)氫氧化劑四氧化二氮液態(tài)氧液態(tài)氧表2燃料熱值燃料熱值汽油4.6107 J/kg煤油4.6107 J/kg柴油4.3107 J/kg氫1.4108 J/kg熱值大(1)使用氫作為燃料的主要優(yōu)點(diǎn)是_和_。無(wú)污

4、染(2)某火箭發(fā)射時(shí)攜帶了3104 kg液態(tài)氫燃料，這些燃料完全燃燒最多能將多少千克初溫為20 的水加熱至沸騰？當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，c水4.2103 J/(kg)解：氫燃燒后釋放的熱量Q放mq3104kg1.4108 J/kg4.21012 J。水吸收的熱量Q吸Q放4.21012 J。由Q吸c(diǎn)水m水(tt0)可知，(3)氫能源車的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)將液態(tài)氫轉(zhuǎn)化為氫氣在汽缸中燃燒。某次測(cè)試中，一輛氫能源車以70 kW的功率勻速行駛0.5 h，消耗了2 kg燃料，求該發(fā)動(dòng)機(jī)的效率？解：2 kg氫完全燃燒釋放的熱量Q1m1q2 kg1.4 108 J/kg2.8108 J，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做的功WPt70

5、103 W0.53 600 s1.26108 J，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率返回5圖甲是某便攜式丁烷燃?xì)鉅t，若丁烷的熱值為9107 J/kg，用該燃?xì)鉅t燒水時(shí)，則每2分鐘完全燃燒0.014 kg的丁烷放出的熱量為_(kāi)J；甲由圖乙可以判斷出在燒水過(guò)程中，_(填“02 min” “24 min”或“46 min”)時(shí)的熱效率高，若水的質(zhì)量為3 kg，該時(shí)間段的熱效率為_(kāi)。水的比熱容為4.2103 J/(kg)【答案】1.26106；02 min；30%【點(diǎn)撥】丁烷完全燃燒放出的熱量為Q放mq0.014 kg9107 J/kg1.26106 J；圖乙中，在02 min時(shí)間內(nèi)，水的溫度升高得多，所以該時(shí)間段熱效率高；

6、水吸收的熱量：Q吸c(diǎn)m(tt0)4.2103 J/(kg)3 kg(50 20 )3.78105 J，熱效率：返回6小明在燃燒皿中放入酒精，對(duì)300 g水加熱，待酒精燃盡后水溫升高了50 ，則水吸收的熱量為_(kāi)J。若熱效率為42%，則燃燒前酒精的質(zhì)量為_(kāi)g。水的內(nèi)能是通過(guò)_的方式增加的。已知水的比熱容為4.2103 J/(kg)；酒精的熱值為3.0107 J/kg【點(diǎn)撥】水的質(zhì)量為m300 g0.3 kg，水吸收的熱量為Q吸c(diǎn)mt4.2103 J/(kg)0.3 kg50 6.3104 J。返回【答案】6.3104；5；熱傳遞改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞兩種方式，用酒精燃燒給水加熱屬于用熱傳遞的

7、方式增加水的內(nèi)能。7太陽(yáng)能安全、清潔、無(wú)污染，幾乎可以說(shuō)是一種取之不盡、用之不竭的永久性能源，當(dāng)太陽(yáng)光垂直照射到采光面時(shí)，1 m2采光面在1 s內(nèi)接收到的太陽(yáng)輻射能約為1103 J，下表列出了某種品牌太陽(yáng)能熱水器的有關(guān)數(shù)據(jù)：假設(shè)太陽(yáng)光垂直照射到集熱管采光面上，則利用這種太陽(yáng)能熱水器將滿箱的水由25 加熱到45 。求：水箱容積(V)0.1 m3集熱管采光面積(S)0.8 m2效率()50%使用年限15年(1)水的質(zhì)量為多少千克？解：水的質(zhì)量為m水V1103 kg/m30.1 m3100 kg。(2)水吸收的熱量為多少焦耳？ 解：水吸收的熱量為Q吸c(diǎn)水mt4.2103 J/(kg)100 kg(4525)8.4106 J。(3)需要多久時(shí)間？水1103