苏科版九年级全册第十二章 机械能和内能综合与测试巩固练习

这是一份苏科版九年级全册第十二章 机械能和内能综合与测试巩固练习，共4页。试卷主要包含了阅读下列资料等内容，欢迎下载使用。
⑴0.5kg煤气完全燃烧放出的热量？
⑵水吸收的热量？
⑶燃气灶烧水的效率？
2．煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机．某县在冬季利用地热能为用户取暖．县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h．
（1）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量．
（2）这些热量如果用天燃气蒸汽锅炉供热，且天燃气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天燃气？
（ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg·℃），天燃气的热值为q=4×107J/m3）
3．质量为2kg的水在太阳的照射下，水吸收了9.66×103J的热量，则水的温度升高多少℃？如果质量也为2kg的沙石在太阳的照射下，也吸收9.66×103J的热量，则沙石的温度会升高多少℃呢？已知c石=0.92×103J/（kg·℃）
4．有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如右表所示. 将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水. 新疆地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×106J. 若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？
5．阅读下列资料：日地距离r=1.5×1011m，水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅∘C)，射到地球的太阳能由于大气层的吸收，约有50%能够到达地面．他们在夏至前后做了如下的实验：取一个横截面积S=3.0×10-2m3、形状矮粗的厚壁泡沫塑料圆筒，并将筒的内壁衬上黑色塑料薄膜．在圆筒内装上质量m=0.60kg的水，并用透明塑料薄膜将筒口封闭．在天气晴好的某天中午进行实验时，调整水平放置圆筒口的方位，使太阳光尽可能的垂直照射在水面上，经过时间t=2min后，测得水的温度升高了△t=1.0∘C，求
(1)地球表面每平方米的面积上每秒内得到的辐射能量是多少？
(2)请你帮助该小组的同学估算太阳的辐射功率．（保留一位有效数字）
6．现在许多家庭浴室使用天然气热水器来加热水。某同学家安装了天然气热水器，在一次使用时，进入热水器前水的温度是10℃，流出热水器热水的温度为40℃，所用水的质量为20kg。求：
(1)分析天然气燃烧加热水的过程中，能量的转化和转移情况。
(2)水从热水器中吸收了多少热量？[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少体积的天然气？(天然气的热值q＝4×107J/m3)
7．实验测得1 kg某物质温度随时间变化的图像如图所示.已知该物质固态时的比热容为2.1×103 J/ ( kg·℃).假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像解答下列问题:
(1)在最初2 min内，物质温度升高了40℃，则它吸收的热量和吸热功率分别为多少?
(2)该物质在熔化过程中吸收的热量是多少?
(3)该物质在液态下的比热容c2是多少?
8．在冬天为使房间里保持一定的温度，每小时要供给4.2×106焦的热量，若进入散热器中水的温度是80℃，从散热器流出的水的温度是72℃，问每小时要供给散热器多少80℃的水？
9．某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6 kg的水，水的表面积为0.1 m2，经过太阳光垂直照射15 min，水温升高了5 ℃。问：
(1)实验时6 kg的水15 min内吸收了多少热量？
(2)平均每分钟1 m2水面吸收的热量是多少？
10．在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×107J/kg]求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）此过程中酒精灯烧水的热效率．
（3）科学研究表明：1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量．水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量．
11．有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如右表所示. 将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水.
（1）无锡地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×106J. 若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？
（2）若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气(热值q=4.2×107J/kg)来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？
12．某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品，张师傅在1分钟内用去酒精500g，被加工的一只质量为1kg的铜饰品温度从20℃升高到1020℃，求：
（1）铜饰品吸收的热量是多少？
（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少？
（3）酒精喷灯的效率是多少？ [c铜=0. 39×103J/(kg·℃), 酒精热值为3.0×107J/kg]
13．芜湖奇瑞汽车有限公司是一家大型的汽车生产基地．该厂某型号汽车在车型测试中，在一段平直公路上匀速行驶了36 km，用时0.5小时，车的总质量为3×103 kg，受到的阻力为车重的0.1倍，其中g=10 N/kg．求：
（1）该汽车牵引力所做的功；
（2）已知这一过程消耗燃油1.5×10-2 m3，求热机在这一过程中消耗的总能量（假设燃油完全燃烧，燃油密度为0.8×103 kg/ m3，燃油热值q为4.5×107 J/kg）；
（3）该汽车发动机的效率；
（4）若该汽车在平直的公路上匀速行驶的路程为s，发动机牵引力为F，其发动机效率η，汽油的热值为q，请推导该汽车在这段路程内消耗汽油质量的表达式．
14．如图所示，许多城市的“BRT”系统是连接中心城区和外围区域的快速公交系统，它具有专用的车道和站点，有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦。
(1)已知每辆“BRT“专用车一次往返平均耗油80L，而一辆轿车一次往返平均耗油7.25L.按每辆“BRT”专用车载客量相当于40辆轿车载客量计算，若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车，一次往返可节约燃油多少升？
(2)如果将这些节约的燃油完全燃烧释放的能量用来烧水，可以将1×l04kg的水从20℃升高到100℃，则烧水的效率是多少？(已知每升燃油完全燃烧放出的热量为3.2×l07J，水的比热容4.2×103 J/(kg·℃))
(3)从以上计算以及你对“BRT”的了解，你认为该系统的主要优点有哪些？(只需写出两点即可)
15．某家庭用燃气热水器将质量为100 kg、温度为20 ℃的自来水加热到50 ℃，消耗的天然气体积为1 m3(假设天然气完全燃烧)．已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为3.2×107 J/m3．求
(1)1 m3天然气完全燃烧放出的热量．
(2)该热水器工作的效率．
(3)如果该热水器以最大火力工作时，天然气消耗量为150 L/h，一瓶天然气最多能持续燃烧1.4 h，这样能够把质量为多少千克的水温度升高10 ℃？
16．今年5月18日，我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采。假设1m3可燃冰分解后，可释放出约180m3天然气，（已知q天然气=3×l07J/m3，在1标准大气压下）。求：
(1)1m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量是多少？
(2)若这些热量用来加热水，50%的热量被水吸收，可将初温为20摄氏度，质量为2×l04kg的水加热到多少℃？
答案
1．2.1×107J 1.05×107J 50%
2．（1）2.52×1010J （2）700m3
3．；
4．2.016×107 J ； 60℃
5．1700J；24×1026W．
6．(1)天然气燃烧时，化学能转化为内能；给水加热时，属于内能的转移，即热传递。(2)2.52×106J。(3)0.09m3。
7．(1) 8.4x104J；700 W.(2) 3. 36 x105J(3) 4.2x103J/(kg·℃)
8．125kg
9．(1)1.26×105 J。(2)8.4×104 J。
10．（1）3.36×104J；（2）37.3%；（3）1.13×104J
11．（1）3.36×107 J；60℃；（2）0.8kg
12．；；
13．（1）1.08×108 J （2）5.4×108 J （3）20% （4）因为，，效率为：所以，，综上可得，汽车消耗汽油质量的表达式为：．
14．(1) 210L；(2) 50%；(3)减轻城市交通压力；节约能源，减轻大气污染。
15．(1) 3.2×107 J；(2) 39.4%；(3)63 kg
16．(1)5.4×109J；(2)52
型 号
JL—88
水容量/L
80
自身质量/kg
40