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184523. (2024•新城区•九上期中) 德优题库小明学习热机知识后,研究了自家汽车的汽油机的情况。查阅资料得知:自家汽车使用的是92号汽油,油箱最多可容纳42kg的汽油。q汽油=4.5×107J/kg,c=4.2×103J/(kg?℃)。
(1)汽油未完全燃烧时,其热值        (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)满箱汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)发动机正常工作时,需要用冷却水在汽缸周围循环的流动给汽油机降温。若汽油机工作时的能量流向如图所示,则满箱汽油使用完后,冷却水吸收的热量是多少?若这部分热量全部用来给水加热,则可以使多少质量的水从20℃升高到80℃?
共享时间:2024-11-18 难度:3
[考点]
利用比热容的公式计算热量,燃料热值的影响因素,固体和液体的热值计算,
[答案]
(1)不变;
(2)满箱汽油完全燃烧放出的热量是1.89×109J;
(3)满箱汽油使用完后,冷却水吸收的热量是5.67×108J;若这部分热量全部用来给水加热,则可以使2250kg的水从20℃升高到80℃。
[解析]
解:(1)热值是燃料的一种特性,其大小与燃料的质量大小、燃烧程度无关,所以汽油未完全燃烧时,其热值大小不变;
(2)满箱汽油完全燃烧放出的热量:
Q=m汽油q汽油=42kg×4.5×107J/kg=1.89×109J;
(3)由汽油机工作时的能量流向图可得冷却水吸收热量等于汽油完全燃烧放出热量的30%,
水吸收的热量:
Q=30%Q=30%×1.89×109J=5.67×108J,
由Q=cm(t﹣t0)可得水的质量:
m=2250kg。
答:(1)不变;
(2)满箱汽油完全燃烧放出的热量是1.89×109J;
(3)满箱汽油使用完后,冷却水吸收的热量是5.67×108J;若这部分热量全部用来给水加热,则可以使2250kg的水从20℃升高到80℃。
[点评]
本题考查了"利用比热容的公式计算热量,燃料热值的影响因素,固体和液体的热值计算,",属于"典型题",熟悉题型是解题的关键。
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184668. (2024•鄠邑区•九上期中) 用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),煤气的热值为4.2×107J/kg。求:
(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶烧水的效率。
共享时间:2024-11-25 难度:3 相似度:1.34
186919. (2025•师大附中•三模) 德优题库如图所示折叠卡式炉重量轻,燃烧效率高,携带方便,是露营爱好者常选的炉具装备之一。某款折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料,气罐中装有250g丁烷,在炉头处可完全燃烧每秒释放3500J的热量。标准大气压下烧开水壶中初温为25℃,质量为1kg的水用时仅需3分钟。则:(丁烷的热值是q=4.8×107J/kg)
(1)壶中水烧开需要吸收多少热量?
(2)此款卡式炉烧水的热效率是多少?
共享时间:2025-04-14 难度:3 相似度:1.34
184593. (2024•西光中学•九上期中) 德优题库天然气灶使用方便、经济环保。如图所示,在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾,消耗了0.048m3的天然气,已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),天然气的热值为3.5×107J/m3。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧所放出的热量;
(3)天然气灶的烧水效率;
共享时间:2024-11-20 难度:3 相似度:1.34
187038. (2025•高新一中•一模) 小明注意到水烧开时,壶盖会被水蒸气顶起,受此启发,小明准备寻求老师的帮助并自制一台简易蒸汽机,并由此开展以下项目式研究。
【项目制作】
主要实验器材:注射器(无针头)、废旧光盘、耐热导管、铁丝、固体燃料、易拉罐等;
用铁丝将废旧光盘和注射器尾部连接好,注射器注射端与右侧易拉罐接通(易拉罐在密闭前装有水),点燃固体燃料并将其放在易拉罐下加热易拉罐中的水(如图所示,固体燃料热值为3×107J/kg,实验中假设燃料完全燃烧)。
【项目研究】
(1)在标准大气压下,实验中易拉罐中装有300g初温为20℃的水,将水加热到100℃需要吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(2)将左侧转动的光盘与发电机连接起来,制作成简单的蒸汽发电机。已知固体燃料平均每分钟可完全燃烧0.5g,易拉罐中的水开始沸腾后,在发电机两端接上一个小灯泡,燃料盒中的固体燃料剩余50g,当燃料燃尽时,24W的小灯泡也停止发光,若小灯泡始终正常发光,该装置产生的电能也全部用于小灯泡发光,则该装置转化电能效率是多少?
(3)项目式小组的同学们经过一番讨论发现该装置的整体效率都偏低,在为了解决“固体燃料燃烧加热易拉罐产生水蒸气推动活塞运动”效率低的弊端,提出一条合理的改进方案:                    

 
共享时间:2025-03-07 难度:4 相似度:1.17
193355. (2025•唐南中学•三模) 今年国庆假期期间,小雨同学家购买了一款如图-1所示户外分体式燃气炉,去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图-2所示,其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。
德优题库
(1)在标准大气压下,用该燃气炉将1kg的水从25℃加热到沸腾用时140s,水的比热容为4.2×103J/(kg?℃);求:
①水吸收的热量是多少?
②燃气炉烧水时的效率是多少?
(2)小雨注意到炉头上标有参数:15字样,他查阅说明书得知,该参数表示:燃气炉功率[单位:瓦(W)]与耗气量[单位:克/时(g/h)]之比的数值为15,求燃气炉所使用燃料的热值是多少?
共享时间:2025-04-08 难度:4 相似度:1.17
187811. (2025•西北大附中•四模) 如图-1所示是我国建造的敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站,是世界上最大的熔盐塔式光热发电站。就是在一座高260米集热塔周围,安装了12000多面定日镜,每面镜子的面积达到了155平方米,随着太阳角度的变化,每个定日镜都要不停自动调整角度,保持最佳的反射角度。通过上述的装置,在满足光照条件下,每天可以使3000m3熔盐温度上升600℃,高温的熔盐通过蒸汽发生器产生蒸汽,蒸汽再推动汽轮机发电。如果平均每年有300天满足光照条件的话,那么每年的发电量能够达到3.9亿度。求:[已知c熔盐=1.5×103J/(kg?℃),ρ熔盐=2.0×103kg/m3,1度=1kW?h]
德优题库
(1)如图-2所示是科创小组设计的一个光热电站的模型,一束太阳光照射到定日镜上,发生反射,为了使反射光照到塔顶吸热器上的A点处,定日镜应        (选填“顺”或“逆”)时针旋转一定角度;
(2)3000m3熔盐每天吸收的热量;
(3)这座熔盐发电站的热电转换效率;(结果保留整数)
(4)一座相同发电能力的火力发电站,其发电效率只有30%,则这座熔盐发电站每年的发电量可以节约多少吨煤?如果每吨煤可产生2.5吨二氧化碳,那么每年可减排二氧化碳多少吨?(q=3×107J/kg)
共享时间:2025-04-24 难度:4 相似度:1.17
187834. (2025•西北大附中•三模) 德优题库陕南、陕北因地理不同,塑造了两地鲜明的饮食文化。陕南属湿润气候区,以水稻种植为主。如图所示为无人驾驶收割机在收割水稻,收割机以柴油作为动力燃料,收割稻谷时,收割机以2m/s的速度匀速作业,其功率为50kW,收割一亩田的稻谷耗时10min,消耗的柴油为2.5kg,求:(柴油的热值为4×107J/kg)
(1)柴油燃烧时,热值       ;(选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)收割机在平直的地里匀速作业时的牵引力;
(3)若收割机工作1h,柴油完全燃烧放出的热量;
(4)收割机的工作效率。
共享时间:2025-04-11 难度:3 相似度:1.17
186992. (2025•西安市•五模) 德优题库小明回陕北老家过年时发现,除了水暖和烧炕外,冬季供暖还有电油汀和空调等方式,小明家的电油汀额定电压为220V,功率为2000W,内部装有20kg导热油,假设电能全部转化为热能,但仅有80%的热量散入室内,空调制热额定功率为1500W,能效比为3(即每消耗1J电能可获得3J热量),其中空调工作过程简图如图所示。[导热油比热容为2000J/(kg?℃)]
(1)根据空调的能效比可知,空调消耗的电能要        (选填“大于”“小于”或“等于”)屋内空气升温吸收的热量,结合空调制热的工作原理,这个现象        (选填“违背”或“不违背”)能量守恒定律;
(2)若两设备均工作1小时,分别计算电油汀和空调的实际散热量;
(3)电油汀将导热油从20℃加热至80℃后关闭电源,若导热油每小时降温10℃,求其关闭电源后能持续供暖几小时(仅计算油的散热)。
(4)小明在长4m、宽3m、高2.5m的房间内,若房间需热量为500kJ/m3,在北方严寒地区,室外温度低,空调能效比会下降到2.5,空调工作1小时是否满足需求。
共享时间:2025-05-10 难度:4 相似度:1.17
187545. (2025•高新一中•五模) 2025年3月30日00时05分,我国在文昌航天发射场用长征七号改运载火箭(CZ﹣7A),成功将通信技术试验卫星十六号送入预定轨道。该火箭使用的YF﹣100液氧煤油发动机推力为10kN,燃料混合比为煤油:液氧=1:2.6(质量比),航天煤油热值为4.3×107J/kg,比冲为300(N•s)/kg。“比冲”是衡量火箭引擎燃料的能量利用效率的一种标准量,它是火箭产生的推力乘以工作时间再除以消耗掉的总燃料质量(推力单位是牛顿,时间单位是秒,质量单位是千克)。
(1)火箭加速升空时,燃料的         能通过燃烧转化为燃气的内能,最终推动火箭,使其机械能         (选填“增大”“减小”或“不变”)。(2)若一级火箭携带120吨煤油,这些煤油完全燃烧放出的热量是多少J?
(3)若煤油完全燃烧释放热量的5%被发射台水冷系统吸收,能将1千吨的水加热升温多少摄氏度?,已知当地大气压为1标准大气压,结果保留整数]
(4)YF﹣100液氧煤油发动机在起飞阶段工作18秒,消耗煤油的质量是多少吨?
共享时间:2025-05-12 难度:5 相似度:1.07
187230. (2025•西工大附中•一模) 如图-1所示为我国海拔最高的地热电站——羊易地热电站,该电站的发电原理是先利用地热井获得地热将水加热成水蒸气,水蒸气膨胀推动汽轮机转动,进而汽轮机带动发电机发电,最终电能由输电系统输送至用户,其工作流程如图-2所示。
德优题库
(1)水蒸气膨胀推动汽轮机转动时将内能转化为        能。
(2)若某段时间内,200kg初温为600℃的水蒸气进入汽轮机推动转子发电,当水蒸气温度降至140℃时,发电机共发电15度,发电机的效率是多少?[c水蒸气取1.85×103J/(kg?℃),计算结果百分号前保留整数]
(3)小明了解到,地热不仅可以用来发电,还可以通过地源热泵机组、输配系统等向地面建筑物供热,相比其他系统,该技术能效更高,1度电可以从地下交换出7度电所对应的热量。已知标准煤的二氧化碳排放系数约为2.5(每消耗1kg标准煤排放的二氧化碳的质量为2.5kg),电能的二氧化碳排放系数约为1(每消耗1度电排放二氧化碳的质量为1kg)。若某月地源热泵消耗了200度电,则相比标准煤,使用地源热泵可以减少多少二氧化碳的排放?(忽略热量损失,标准煤的热值q=3×107J/kg)
共享时间:2025-03-04 难度:5 相似度:1.07
187667. (2025•滨河中学•一模) 空调热水器,又名空气能热泵热水器,其工作原理如图所示。工作过程中空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态,在经过压缩机(消耗少量电能)将其压缩成高温高压的气体,然后在冷凝器中重新变成液态,达到给水加热的目的。空调热水器具有高效节能的特点,产生相同的热水量,比传统的电热水器和燃气热水器的能效更高。下表为两种型号“空调热水器”,在进水温度20℃时测定的部分参数:
菁优网:http://www.jyeoo.com
型号 A B
出水温度(℃) 50
额定功率(kW) 1 2
额定电压(V) 220
环境温度范围(℃) ﹣10~50
(1)A型热水器额定功率下加热过程中,100L水流经冷凝器时吸收的热量为多少焦耳?[c=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)热水产出率和能效比是衡量空调热水器性能的两个重要指标,热水产出率是指该热水器当进水温度为20℃,出水温度为50℃时,每小时可出热水的体积数,能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。若A型空调热水器的热水产出率为100L/h(表示1小时产出热水100L)。
求:
①A型空调热水器能效比为多少?
②若B型空调热水器的能效比为4.2,则它的热水产出率为多少L/h?
共享时间:2025-03-06 难度:2 相似度:0.83
186875. (2025•师大附中•四模) 如图甲所示是我国全球首创、自主研发的新型绿色轨道交通工具——氢能源“智轨”电车(三编组)。“智轨”电车以胶轮取代钢轮,无需铺设有形轨道,采用雷达感知技术进而获得安全防护信息。该车部分参数如表,创新采用了70MPa储氢系统和大功率燃料电池系统。在进行“智轨”电车续航测试实验时,电机功率P与车速v的关系如图乙所示。(三编组即三节车厢编组,g取10N/kg)
德优题库
项目 参数
车重 满载 51吨
最大载客量 100人/节 300人
储氢罐 每节编组 1个
车轮 每节编组 4个
续航 满氢续航 210km
(1)若“智轨”电车满载时,每个车轮接触地面面积为250cm2,则电车对水平地面的压强是多大?
(2)测试实验中电车以35km/h匀速直线行驶时,受到的阻力为多大?
(3)已知常温条件下,在70MPa压强下氢燃料的热值为1.4×108J/kg。若氢燃料电池的能量转化效率为50%,电车能耗为3.6×106J/km(即:电车每续航1km,消耗的电能是3.6×106J)),试估算“智轨”电车三个储氢罐可存储的氢气总质量为多少?
共享时间:2025-04-16 难度:2 相似度:0.83
183557. (2025•交大附中•九上期末) 德优题库中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳,合成液态燃料,作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料。工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验,测量该燃料的热值。
①在空酒精灯内加入适量该液态燃料,得到“燃料灯”;
②在空烧杯内加入1kg水,测得水的初温为31℃,点燃“燃料灯”开始加热;
③当水恰好沸腾时,立即熄灭“燃料灯”,测得“燃料灯”消耗燃料30g。
已知实验时气压为1标准大气压,c=4.2×103J/(kg?℃),用该装置加热水的效率为42%。求:
(1)此过程中,烧杯内水吸收的热量。
(2)该液态燃料的热值。
共享时间:2025-02-07 难度:2 相似度:0.83
188271. (2024•唐南中学•八模) 焚烧发电是目前普遍采用的安全有效的生活垃圾处理技术。苏州市七子山生活垃圾焚烧发电厂每天可处理8×106kg生活垃圾。求:(生活垃圾平均热值q=6×106J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)。
(1)8×106kg的生活垃圾完全燃烧所产生的热量是多少J?
(2)这些热量全部被水吸收,能使1.2×1010kg的水(约为金鸡湖的水量)温度上升多少℃?(保留2位小数
共享时间:2024-06-14 难度:2 相似度:0.83
184715. (2024•理工大附中•九上期中) 工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,即把打制成型的刀具放入火炉中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型合金钢制刀具,质量为1kg,在火炉中加热到830℃后,再浸没在10℃的水中冷却,最后与水达到共同温度时,容器中的水温升高到30℃,不计热量散失。求:[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),合金钢的比热容为0.42×103J/(kg?℃)]
(1)刀具浸没在水中放出的热量是多少?
(2)容器中水的质量是多少?
共享时间:2024-11-13 难度:2 相似度:0.83

dyczwuyn

2024-11-18

初中物理 | 九年级上 | 解答题

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