教科版九年级物理上册第二章 改变世界的热机 习题课件 111页

第二章 改变世界的热机 JK 版 九 年级 第 1 节　热　机 1 ．下列装置中，把内能转化为机械能的是 ( 　　 ) A ．电动机 B ．发电机 C ．热机 D ．洗衣机 夯实基础逐点练 C 2 ．关于热机，下列说法中错误的是 ( 　　 ) A ．热机是利用内能做功的机器 B ．蒸汽机、内燃机、蒸汽轮机、喷气发动机都是热机 C ．一切热机工作时都要消耗燃料 D ．一切热机工作时都需要有空气 夯实基础逐点练 D 3 ．下列有关热机的说法中正确的是 ( 　　 ) A ．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程 B ．洗衣机属于热机 C ．热机是把机械能转化成内能的机器 D ．热机的大量使用不会造成环境污染 夯实基础逐点练 A 4 ．内能的主要利用：一是利用内能 ________________ ，二是利用内能 ________ 。 夯实基础逐点练 直接加热物体 做功 5 ．热机的工作原理是燃料燃烧把 _______ 能转化为 ______ 能，然后再把 ________ 能转化为 ________ 能的装置。 夯实基础逐点练 化学 内 内 机械　 夯实基础逐点练 6 ．下列关于蒸汽机的说法不正确的是 ( 　　 ) A ．瓦特改进、完善了蒸汽机，发明了冷凝器、蒸汽汽缸等部件 B ．蒸汽机工作时将机械能转化为内能 C ．很早以前，就有人设想将蒸汽机作为动力使用 D ．瓦特研制的蒸汽机能适应不同工厂的需要，被称为“万能蒸汽机” B 7 ．如图所示，有关这个小蒸汽机的说法中不正确的是 ( 　　 ) A ．酒精燃烧将内能转化为化学能 B ．水吸热发生了汽化现象 C ．蒸汽的内能转化为轮子的机械能 D ．内能的一个重要应用是可以用来做功 夯实基础逐点练 A 8 ．最早的热机是 _______ ，其工作原理是燃料燃烧把 ______ 能转化内能，再通过热传递的方式传递给水，水蒸气把 ________ 能转化为活塞的 ________ 能，推动活塞运动。 夯实基础逐点练 蒸汽机 化学 内 机械　 9 ．以下不属于热机的是 ( 　　 ) A ．内燃机 B ．火箭发动机 C ．水轮机 D ．喷气发动机 夯实基础逐点练 C 10 ． 【 中考 • 成都 】 以下机械属于热机的是 ( 　　 ) 夯实基础逐点练 D 11 ．下列各现象中，分别是怎样利用内能的？ (1) 炒菜、煮饭： _________________________________ 。 (2) 火箭升空： ___________________________________ 。 (3) 用高炉炼铁： _________________________________ 。 夯实基础逐点练 利用内能加热物体 利用内能做功 利用内能加热物体 12 ．下列现象中，利用内能做功的是 ( 　　 ) A ．冬天在户外时两手相互搓一会儿就暖和了 B ．刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花 C ．火箭在“熊熊烈火”中冲天而起 D ．用煤气炉子烧水 整合方法提升练 C 13 ．利用内能的两个途径：一是利用内能直接给物体 ________ ；二是利用内能 ________ 。下列内能的利用实例中，属于应用一的是 ________( 填序号 ) ；属于应用二的是 _________( 填序号 ) 。 ①锅炉；②汽车；③轮船；④喷气式飞机；⑤用高炉炼钢；⑥火箭。 整合方法提升练 加热 做功 ①⑤ ②③④⑥ 14 ． 【 中考 • 广州 】 某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是 ( 　　 ) A ．热机 B ．电动机 C ．发电机 D ．电热水器 整合方法提升练 【 点拨 】 由图示可知，该机器是把大部分内能转化为机械能，还有一大部分内能散失掉了，因此该机器是热机。 整合方法提升练 【 答案 】 A 15 ．法国工程师发明了以压缩空气为动力的“迷你猫”环保车。汽车使用前需要压缩储存气体，这一过程中通过 ________ 的方式使气体内能增加，开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能转化为 ________ 能，汽车的速度可达 144 km/h ，合 ________m/s 。 整合方法提升练 做功 机械 40 16 ．航空母舰上的飞机依靠蒸气弹射器把飞机在短时间内提高到很大的速度，蒸气弹射器的汽缸内充满高温高压气体，在弹射飞机时，高温高压的气体推动活塞快速向外运动，在此过程中， __________ 能转化为 __________ 能，飞机起飞后，汽缸内气体的温度将 __________ 。 整合方法提升练 内 机械 降低 17 ． 【 中考 • 永州 】 下列机械不是利用内能做功的是 ( 　　 ) A ．电动机 B ．柴油机 C ．蒸汽机 D ．汽油机 A 整合方法提升练 18 ． 【 中考 • 河北 】 汽车的诞生改变了人类的生活方式。事实上，人类很早就在探寻着更好的代步工具，法国人居纽于 1769 年制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮车。现在你看到的这幅漫画，据说是牛顿所设计的蒸汽汽车原理图，就该原理图回答下列问题： 整合方法提升练 (1) 蒸汽三轮车工作原理是什么？ 答： ___________________________________ 。 (2) 原理图中，蒸汽三轮车在工作过程中能量如何转化？ 答： ___________________________________ 。 气体膨胀，对外做功 内能转化为机械能 整合方法提升练 19 ．如图所示装置，用酒精灯给试管中的水加热，水沸腾后，软木塞会冲出去，请回答： 探究培优拓展练 (1) 酒精燃烧时， ______ 能转化成 ______ 能，再传递给水，使水的温度升高。当水沸腾后，产生大量的水蒸气，当水蒸气的压强足够大时，将软木塞冲出。 (2) 软木塞向外冲出时，水蒸气对软木塞 ________ ，水蒸气的内能 ________ ，软木塞的 ________ 能增大， ________ 的内能转化成 ________ 的机械能。 探究培优拓展练 化学 内 做功 减小 机械 水蒸气 软木塞 (3)________ 机就是利用这个原理工作的。 (4) 在这个实验中，体现了改变物体内能的两种方式：水的温度升高，内能增大是利用了 __________ 的方式；软木塞向外冲出时，水蒸气的内能减小是利用了 ________ 的方式。 探究培优拓展练 热 热传递 做功 (5) 在这个实验中，还体现了利用内能的两种方式，把水烧开，是利用内能 ________ 物体，把软木塞冲出去是利用内能 ________ 。 探究培优拓展练 加热 做功 第二章 改变世界的热机 JK 版 九 年级 第 2 节　内燃机 1 ．利用以下机械都能获得机械能，其中属于内燃机的是 ( 　　 ) A ．水轮机 B ．喷气发动机 C ．蒸汽轮机 D ．汽油机 夯实基础逐点练 D 2 ．常见的活塞式内燃机的工作原理：把燃料在 ______ 内燃烧后产生的 ________ 能转化为 ________ 能的热机，主要有 ________ 和 ________ 。 夯实基础逐点练 汽缸 内 机械 汽油机 柴油机 3 ． 【 中考 • 湘西州 】 多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。从能量转化的角度看，存在着内能转化为机械能的过程的是 ( 　　 ) A ．吸气冲程 B ．压缩冲程 C ．做功冲程 D ．排气冲程 夯实基础逐点练 夯实基础逐点练 【 点拨 】 多数汽油机有四个冲程，涉及两次能量转换。压缩冲程是将机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能。故选 C 。 【 答案 】 C 4 ．汽油机工作时，汽缸内燃气温度最高、压强最大的时刻是 ( 　　 ) A ．吸气冲程结束 B ．做功冲程结束 C ．压缩冲程结束，火花塞点火前的瞬间 D ．压缩冲程结束，火花塞点火后的瞬间 夯实基础逐点练 D 5 ．在四冲程柴油机的工作过程中，通过做功增加汽缸内空气内能的冲程是 ( 　　 ) A ．吸气冲程 B ．压缩冲程 C ．做功冲程 D ．排气冲程 夯实基础逐点练 B 夯实基础逐点练 6 ．有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断中正确的是 ( 　　 ) A ．尾气的温度越高，柴油机越节能 B ．尾气的温度越低，柴油机越节能 C ．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能 D ．尾气的颜色越发黑，柴油机越节能 B 7 ．如图是汽油机的工作过程示意图，则其工作过程中 ： (1) 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，吸入 ___________________ 。 (2) 压缩冲程：进气门与排气门都关闭，活塞 ______ 运动，燃料混合物被压缩 。 夯实基础逐点练 燃料和空气的混合物 向上 (3) 做功冲程：进气门与排气门都 ______ ，火花塞产生电火花使燃料猛烈燃烧，推动活塞对外做功。 (4) 排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞 ________ 运动，把废气排出汽缸。 夯实基础逐点练 关闭 向上 8 ．下列关于火箭的说法正确的是 ( 　　 ) A ．火箭使用的是喷气式发动机，与内燃式发动机的工作原理完全相同 B ．火箭在工作时需要像活塞、螺旋桨等那样的传递结构 C ．火箭是热机的一种，工作时燃料的化学能最终转化为火箭的机械能 D ．火箭升空时不需要反作用力推动机身向前运动 夯实基础逐点练 C 9 ． 【 中考 • 菏泽 】 世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，比如蒸汽机和汽油机，图中 ________ 是汽油机的工作原理图。 夯实基础逐点练 夯实基础逐点练 【 点拨 】 甲是水蒸气推动叶轮转动，体现的是蒸汽机的工作原理；乙是燃气直接推动叶轮转动，体现的是汽油机的工作原理。 【 答案 】 乙 10 ． 【 中考 • 镇江 】 如图表示四冲程汽油机处于压缩冲程的是 ( 　　 ) 整合方法提升练 【 点拨 】 A 中进气门开启，排气门关闭，活塞下行，汽油和空气的混合物进入汽缸，是吸气冲程。 B 中两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，是做功冲程。 C 中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程。 D 中进气门关闭，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程。 整合方法提升练 【 答案 】 C 11 ． 【 中考 • 黔南州 】 如图表示的是汽油机工作时的 ( 　　 ) A ．吸气冲程 B ．压缩冲程 C ．做功冲程 D ．排气冲程 整合方法提升练 【 点拨 】 图中汽油机进气门和排气门关闭，活塞下行，正处于做功冲程。 整合方法提升练 【 答案 】 C 12 ． 【 中考 • 邵阳 】 小型汽车上的四冲程汽油机中，主要把机械能转化为内能的冲程是 ( 　　 ) A ．吸气冲程 B ．压缩冲程 C ．做功冲程 D ．排气冲程 整合方法提升练 【 点拨 】 汽油机的压缩冲程中，压缩汽油和空气的混合物做功，使汽油和空气的混合物温度升高、内能增大，把机械能转化为内能。 整合方法提升练 【 答案 】 B 13 ． 【 中考 • 成都 】 在四冲程汽油机的工作循环中，将内能转化为机械能的冲程是 ( 　　 ) A ．吸气冲程 B ．压缩冲程 C ．做功冲程 D ．排气冲程 整合方法提升练 【 点拨 】 四冲程汽油机做功冲程将内能转化为机械能。 整合方法提升练 【 答案 】 C 14 ． 【 中考 • 白银 】 如图所示是四冲程汽油机工作过程的一个冲程，该冲程是将 _______ 能转化为 _______ 能。 整合方法提升练 【 点拨 】 图中汽油机的进气门和排气门关闭，活塞向上运行，处于压缩冲程，将机械能转化为内能。 整合方法提升练 【 答案 】 机械；内 15 ．美国 《 大众科学 》 杂志评出 2006—2007 年度奇思妙想十大发明，其中最引人注意的是“六冲程引擎”，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当于四冲程内燃机的 ________ 冲程，在第六冲程中发生的物态变化是 ________ 。 整合方法提升练 【 点拨 】 六冲程引擎的第五冲程中，水变为水蒸气推动活塞做功，为汽车提供动力，相当于四冲程内燃机的做功冲程。水蒸气变成水，属于液化。 整合方法提升练 【 答案 】 做功；液化 16 ． 【 中考 • 天门 】 四冲程内燃机的工作过程由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程组成，如图所示，一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮 转速是 1 200 r/min ，则汽油机每秒钟对外 做功 ________ 次。 整合方法提升练 【 点拨 】 飞轮转速是 1 200 r/min ＝ 20 r/s ，则每秒飞轮转动 20 r ，要经过 40 个冲程，对外做功 10 次。 整合方法提升练 【 答案 】 10 17 ．一台四冲程汽油机，转速为 2 000 r/min ，每次做功冲程对外做功为 3 000 J ，则 10 min 内： (1) 汽油机对外做功为多少焦？ 探究培优拓展练 (2) 这台汽油机的功率为多少千瓦？ 探究培优拓展练 18 ． 【 中考 • 宁波 】 在如图所示的“汽油机模型”实验中，厚壁有机玻璃圆筒内底装有两根与静电起电机相连接的放电针。 探究培优拓展练 (1) 将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机。如果观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体 __________ ，即可模拟四冲程汽油机工作时的 ______________ 冲程。 探究培优拓展练 【 点拨 】 当放电针放电时，汽油燃烧，产生高温高压气体，气体对软木塞做功，软木塞被高温高压的气体冲出，而汽油机的做功冲程对外做功，因此该实验可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程。 探究培优拓展练 【 答案 】 冲出；做功 (2) 实验时若发现点火装置不能工作，可用火柴替代放电针。为了点燃圆筒内的火柴，可用 ____________ _________ 会聚 太阳光使其燃着。 探究培优拓展练 【 点拨 】 因为凸透镜、凹面镜对光线有会聚作用，所以为了点燃圆筒内的火柴，可用凸透镜或凹面镜会聚太阳光使其燃着。 凸透镜 ( 或 凹面镜 ) 第二章 改变世界的热机 JK 版 九 年级 第 3 节　热机效率 1 ． 【 中考 • 益阳 】 关于热机的效率，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 B ．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多 C ．热机的效率越高说明做功越快 D ．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的 夯实基础逐点练 A 2 ．某校九年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几项提高炉子效率的建议，其中不应采纳的是 ( 　　 ) A ．用鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧 B ．把煤磨成粉，用空气吹进炉膛 C ．向炉内多加些煤，加大火力 D ．用各种办法增大受热面积 夯实基础逐点练 C 3 ．做同样多的功，甲柴油机用 3 h ，消耗掉 2 kg 柴油；乙柴油机用 2 h ，消耗掉 3 kg 柴油，下列说法中正确的是 ( 　　 ) A ．甲的功率大，效率高 B ．甲的功率大，效率低 C ．乙的功率大，效率高 D ．乙的功率大，效率低 夯实基础逐点练 D 4 ．热机一般是利用燃料燃烧释放的 _______ 能来做功的。燃料燃烧释放的能量 ________( 填“能”或“不能” ) 全部用来做功。 夯实基础逐点练 内 不能　 5 ．有一台热机的效率是 40% ，做的有用功是 4.8×10 7 J ，则热机所消耗的燃料完全燃烧放出的热量是 ________J 。 夯实基础逐点练 1.2×10 8 夯实基础逐点练 6 ． 【 中考 • 南通 】 建筑工地上有一大型汽车吊，把 100 t 建筑材料从地面吊到 15 m 高处，汽车吊做的有用功为 __________J ，在这个过程中，汽车吊消耗柴油的质量为 2.0 kg ，则完全燃烧 2.0 kg 柴油释放的热量为 ________J ，该过程中汽车吊的效率为 ________% 。 ( 柴油的热值为 q ＝ 4.3×10 7 J/kg ， g 取 10 N/kg) 1.5×10 7 8.6×10 7 17.4 7 ．下列说法不正确的是 ( 　　 ) A ．保护环境，控制和清除大气污染，是当前需要解决的重要课题 B ．改进燃烧设备，加装消烟除尘装置，可减少烟尘的排放量 C ．采取集中供热，不但可以提高燃料的利用率，而且可以减少大气污染 D ．内能的利用会造成环境污染，因此，应禁止内能的利用 夯实基础逐点练 D 8 ．某年“世界环境日”中国主题为“美丽中国，我是行动者”，这一主题旨在强调绿色消费，节约能源，保护生态环境。下面做法不符合这一主题的是 ( 　　 ) A ．大量使用农药化肥，提高农作物产量 B ．工业废水处理达标后排放，防止水体污染 C ．限制使用塑料购物袋，减少白色污染 D ．推广利用太阳能、风能，缓解温室效应 夯实基础逐点练 A 9 ．下列关于热机和环境保护的说法中正确的是 ( 　　 ) A ．热机的大量使用会造成环境污染 B ．所有的热机都是用汽油作为燃料 C ．汽车排出的尾气全部都是有毒气体 D ．热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除 夯实基础逐点练 A 10 ． 【 中考 • 菏泽 】 热机给人类文明带来进步，也给生态环境造成污染。热机对环境造成的污染主要有热污染、大气污染和 ________ 污染。 夯实基础逐点练 【 点拨 】 在生活中，热机主要是汽油机和柴油机，汽油和柴油的燃烧会产生大量的烟尘和废气，所以会造成大气污染。同时，由于热机各部位的振动会产生高分贝的噪声，造成噪声污染。 噪声 11 ．热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可行的是 ( 　　 ) A ．尽量使燃料充分燃烧 B ．尽量减少各种热损失 C ．尽量减少因克服摩擦而额外消耗的能量 D ．利用废气的能量集中供热 夯实基础逐点练 D 整合方法提升练 B 13 ．一台内燃机运行时各种能量损耗大致为汽缸散热损失占 25% ，废气带走的能量占 30% ，摩擦等机械损耗占 10% ，则它的机械效率为 ________ 。若这台内燃机消耗汽油 2 kg ，则它做的有用功为 ______J 。 ( 汽油热值是 4.6×10 7 J/kg) 整合方法提升练 整合方法提升练 【 答案 】 35% ； 3.22×10 7 　 14 ．双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是 ( 　　 ) A ．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到 100% B ．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小 C ．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 D ．在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大 整合方法提升练 D 15 ．随着城市人口的增长和工业发展、机动车辆猛增，污染物和悬浮物的大量增加，直接导致了能见度降低。各地环保局也提出要进一步改善城市空气质量，创造更加适宜的人居环境。以下措施与改善空气质量无关的是 ( 　　 ) A ．加大煤改电、煤改气力度，推广使用清洁能源 B ．加大老旧机动车更新力度，提高尾气排放标准 C ．减少学生户外运动时间，避免呼吸道疾病 D ．限制节日爆竹燃放，减少有害气体排放 整合方法提升练 C 16 ． 【 中考 • 无锡 】 下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是 ( 　　 ) A ．热机排出的尾气没有内能 B ．热机的效率能达到 100% C ．热机都是使用汽油作为燃料 D ．热机的大量使用会造成环境污染 整合方法提升练 D 17 ． 【 中考 • 桂林 】 若家用天然气的热值为 4.2×10 7 J/m 3 ，水的比热容为 4.2×10 3 J/(kg•℃) 。 (1) 完全燃烧 0.04 m 3 天然气放出的热量是多少？ 解：天然气的热值 q ＝ 4.2×10 7 J/m 3 ， 天然气的体积 V ＝ 0.04 m 3 ， 则完全燃烧 0.04 m 3 天然气放出的热量 Q 放 ＝ Vq ＝ 0.04 m 3 ×4.2×10 7 J/m 3 ＝ 1.68×10 6 J 。 探究培优拓展练 (2) 若某新型天然气灶烧水的效率为 40% ，完全燃烧 0.04 m 3 天然气可使室温下 5 kg 的水温度升高多少？ 探究培优拓展练 探究培优拓展练 18 ． 【 中考 • 凉山州 】 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给 8 kg 的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在 4 min 内完全燃烧了 1.4 kg 的煤，水的比热容为 4.2× 10 3 J/(kg•℃) ，煤的热值约为 3×10 7 J/kg ，求： 探究培优拓展练 (1) 经过 4 min 时间加热，水所吸收的热量。 解：经过 4 min 时间加热，水所吸收的热量 Q 吸 ＝ cm ( t － t 0 ) ＝ 4.2×10 3 J/(kg•℃)×8 kg×(70 ℃ － 20 ℃) ＝ 1.68×10 6 J 。 探究培优拓展练 (2) 煤炉烧水时的热效率。 探究培优拓展练 全章高频考点专训 JK 版 九 年级 专训 1 热机 的综合计算 1 ．某单缸四冲程内燃机，飞轮转速为 300 r/min ，活塞面积为 120 cm 2 ，活塞行程 L 是 0.3 m ，假如做功冲程中燃气的平均压强是 5×10 5 Pa ，则这台内燃机的功率是多少瓦？ 全章高频考点专训 全章高频考点专训 2 ．某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为 30 cm 2 ，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是 50 mm ，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 9.0×10 5 Pa ，飞轮 1 min 转动 1 800 周，当汽油机满负荷工作时 ( 不计摩擦 ) ，求： 全章高频考点专训 (1) 做功冲程中燃气对活塞的平均压力。 (2) 一个做功冲程中燃气对活塞做的功。 全章高频考点专训 解：燃气对活塞的平均压力 F ＝ pS ＝ 9.0×10 5 Pa×30×10 － 4 m 2 ＝ 2.7×10 3 N 。 燃气对活塞做的功 W ＝ Fs ＝ 2.7×10 3 N×50×10 － 3 m ＝ 135 J 。 (3) 汽油机的功率。 全章高频考点专训 全章高频考点专训 3 ．泸州沱江六桥全程长 4 km ，桥面设计为双向 8 车道，中间预留了轻轨线路。一辆小轿车做匀速直线运动通过全程，速度为 50 km/h ，受到的阻力恒为 660 N ，通过全程所需的时间为 ______min ，牵引力所做的功为 ________J ；若通过全程消耗了 0.2 kg 的汽油，汽油机的效率为 ________ 。 ( 已知汽油的热值 q 汽油 ＝ 4.4×10 7 J/kg) 4.8 2.64×10 6 30% 全章高频考点专训 全章高频考点专训 全章高频考点专训 (1) 该货车牵引力是多少？牵引力所做的功是多少？ 解：从表中可看出小货车装满货物时，总质量 m ＝ m 车 ＋ m 货 ＝ (1.5 ＋ 2.5)×10 3 kg ＝ 4×10 3 kg ， 所以总重力为 G ＝ mg ＝ 4×10 3 kg×10 N/kg ＝ 4×10 4 N 。 由于小货车是匀速直线运动，所以牵引力等于阻力，即 F ＝ f ＝ kG ＝ 0.1×4×10 4 N ＝ 4×10 3 N 。 全章高频考点专训 (2) 燃油完全燃烧放出的热量是多少？ 解：燃油完全燃烧放出的热量 Q ＝ m 油 q 油 ＝ ρ 油 V 油 q 油 ＝ 0.8×10 3 kg/m 3 ×20× 10 － 3 m 3 ×5×10 7 J/kg ＝ 8×10 8 J 。 全章高频考点专训 (3) 该货车发动机的效率是多少？ 全章高频考点专训 JK 版 九 年级 专训 2 能量 利用效率的综合计算 1 ． 【 中考 • 呼和浩特 】 王大刚同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水。铁锅内装有 5 kg 水，把水从 18 ℃ 加热至 98 ℃ ，已知水的比热容为 4.2×10 3 J/(kg•℃) 。如果木炭的热值为 3.4×10 7 J/kg ，它燃烧放出的热量有 10% 被水吸收。求： 全章高频考点专训 (1) 在这个过程中水吸收的热量。 (2) 在这个过程中用掉多少木炭？ 全章高频考点专训 解：水吸收的热量 Q 吸 ＝ cm ( t － t 0 ) ＝ 4.2×10 3 J/(kg•℃)×5 kg×(98 － 18)℃ ＝ 1.68×10 6 J 。 2 ． 【 中考 • 德州 】 在一个标准大气压下，用炉子将 10 kg 的水从 20 ℃ 加热至沸腾，燃烧了 0.5 kg 的焦炭，已知水的比热容为 4.2×103 J/(kg•℃) ，焦炭的热值为 3.0×10 7 J/kg 。求： 全章高频考点专训 (1) 水吸收的热量。 (2)0.5 kg 焦炭完全燃烧释放的热量。 全章高频考点专训 解：水吸收的热量 Q 吸 ＝ cm ( t － t 0 ) ＝ 4.2× 10 3 J/(kg•℃)×10 kg×(100 ℃ － 20 ℃) ＝ 3.36×10 6 J 。 0.5 kg 焦炭完全燃烧释放的热量 Q 放 ＝ m 1 q ＝ 0.5 kg×3.0×10 7 J/kg ＝ 1.5×10 7 J 。 (3) 炉子烧水的效率。 全章高频考点专训 全章高频考点专训 3 ． 【 中考 • 安徽 】 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 m 3 ( 假设天然气完全燃烧 ) 。已知水的比热容为 4.2×10 3 J/(kg•℃) ，天然气的热值为 3.2×10 7 J/m 3 。求： 全章高频考点专训 (1)1 m 3 天然气完全燃烧放出的热量。 (2) 水吸收的热量。 解：天然气完全燃烧放出的热量 Q 放 ＝ Vq ＝ 1 m 3 ×3.2×10 7 J/m 3 ＝ 3.2×10 7 J 。 水吸收的热量 Q 吸 ＝ cm ( t － t 0 ) ＝ 4.2×10 3 J/(kg•℃)× 100 kg×(50 － 20)℃ ＝ 1.26×10 7 J 。 全章高频考点专训 (3) 该热水器工作的效率。 4 ．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息，求： 全章高频考点专训 (1) 水在 10 h 内吸收的热量。 全章高频考点专训 解：水吸收的热量 Q 吸 ＝ cm Δ t ＝ 4.2×10 3 J/(kg•℃)× 100 kg×50 ℃ ＝ 2.1×10 7 J 。 (2) 如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气 ( 天然气的热值为 8.4×107 J/m3 ，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收 ) 。 全章高频考点专训 (3) 该太阳能热水器的能量转化效率。 全章高频考点专训 5 ． 【 中考 • 泰州 】 三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉，它的年平均发电量约为 3.06×10 17 J ，相当于一座年消耗 5×10 10 kg 标准煤的火力发电站的发电量。 全章高频考点专训 (1) 标准煤的热值为 2.9×107 J/kg ，完全燃烧 5×1010 kg 标准煤能放出多少热量？ 全章高频考点专训 解： Q ＝ qm ＝ 2.9×10 7 J/kg×5×10 10 kg ＝ 1.45×10 18 J 。 (2) 以三峡水力发电代替同等的火力发电，每年会少排 CO 2 气体 1.2×10 11 kg ，这些气体的体积是多少立方米 ( 通常情况下 CO 2 气体的密度为 2 kg/m 3 )? 全章高频考点专训 (3) 根据本题中的数据，计算火力发电的效率。 全章高频考点专训