九年级物理第十章计算题练习
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1、液化石油气的热值高达4.6×10J/kg，一些不法商贩为谋取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×10J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户．常州市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为100kg、初始温度为31℃的水装入容器内，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100℃恰好沸腾，瓶内燃气消耗了0.84kg．通过高效炉灶，水能吸收燃气完全燃烧释放热量的75%．已知水的比热容为c水=4.2×10J/（kg•℃），问： （1）瓶内燃气的热值是多少？
（2）该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？
2、某家庭需要将50ｋｇ、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8ｋｇ煤气．已知煤气的热值q＝4.2×10J/kg，水的比热容c＝4.2×10J/（kg·℃）． 求：
（１）50ｋｇ、20℃的水加热到60℃需吸收的热量； （２）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量； （３）煤气灶烧水的效率．
3、阅读下列材料，并解答问题：
“可燃冰”被视为21世纪的新型绿色能源。科学家估计，全球海洋底部可燃冰分布的范围约4000万平方公里，储量可供人类使用约1000年。我国南海海底存储着丰富的可燃冰资源，已经查明的储量相当于目前陆上石油、天然气资源量总数的三分之一。 可燃冰的主要成份是甲烷，1m可燃冰可转化生成1m的甲烷气体和0.8 m的水，已知甲烷气体的热值为3.6×10 J／m。 桂林市新开通的301路公交车，使用LNG天然液化气为燃料，这种燃料的主要成份就是甲烷。
如果301路公交车满载乘客时总质量是6000kg，1m可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧产生的能量，可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶10min，行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍，则这段时间内发动机的实际功率和效率各为多大？
4、（2012•连云港）连云港市正在建设的“BRT”系统，是连接中心城区与外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）已知从起点海州站到终点墟沟站的距离约为34km，若“BRT”专用车的平均速度80km/h，求从起点到终点的运行时间为多少分钟？ （2）目前，由于堵车现象严重，再加上红绿灯较多，该路段开轿车上班的平均速度仅约40km/h，该系统运行后，乘坐“BRT”专用车比开轿车上班从起点到终点可以节约时间多少分钟？
（3）已知每辆“BRT“专用车一次往返平均耗油80L，而一辆轿车一}欠往返平均耗油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？如果这些燃油完全燃烧释放的能量用来烧水且全部被水吸收，可以将多少千克的水从20℃升高到100℃？（已卸每升燃油完全燃烧放出的热量为3.2×l07J，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃））
（4）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）
5、用天然气灶烧水，燃烧0.5m的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容c=4.2×10J/（kg·℃）,天然气的热值q=7.0×10J/m。求：
（1）0.5m天然气完全燃烧放出的热量Q放。
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（2）水吸收的热量Q吸。 （3）燃气灶的效率η。
6、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 太阳照射时间／h 10 装水量 ／Kg 100 2
吸热板面积／m 2.5 2水升高的温度／℃ 50 水的比热容／J(kg．℃) 4.2×10 3—1太阳辐射功率／J．(m-h)1 1. 68×10 62 —其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m面积上的太阳能． 求：(1)水在10h内吸收的热量；
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m的天然气；（天然气的热 值×l0J／m，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收） (3)该太阳能热水器的能量转化效率．
7、学习了机械效率后，小明知道滑轮组的机械效率随着所提起重物的重力变化而变化，于是他提出了“电磁炉的效率是否会随着被加热水的多少而发生变化”的问题。就这个问题，小明与其他同学进行了讨论，提出了两种猜想：(a)效率随着被加热水的质量增加而增加；(b)效率随着被加热水的质量增加而减小．为了验证猜想，他们用一台电磁炉和所配送的茶壶，用相同加热功率在相同的环境条件下，先后将初温相同而质量不同的水加热沸腾，得到的实验数据如下表：
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为8.4
(1)实验证明，他们的猜想是 的，实验数据说明，随着被加热水的质量增加，效率应该是 。
(2)在这次实验中，要得到1200 g沸腾的水，可以有两种办法，第一种是一次加热1200 g的水；第二种是分两次各加热600 g的水，较为节能的是 种办法。
(3)实际上，影响效率的因素比较复杂，水被加热的过程中热量损失是多方面的，请你写出电磁炉对水加热过程中一个方面的热量损失： ．
8、由于怕饭菜太烫，来不及冷却而影响小明的早餐，妈妈总是很早就起床了。为了让妈妈多睡一会儿，小明就想找到一种让物体快速冷却的方法。为此小明进行了如下的探究：
小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的，而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水。水和空气哪个的导热性能好呢？为此小明用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个就放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上，如图10-5所示。实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如下表：
时间/min 甲的示数/℃ 乙的示数/℃ 0 70 70 2 60 66 4 53 61 6 47 58 8 42 55 10 39 52 12 37 50 14 35 48 16 34 46 18 33 44 （1）对甲、乙两个瓶中的牛奶，小明要控制它们哪些量相同？ ； （2）小明通过实验，得到的正确结论是什么？ ； （3）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越 的。小明想用“冷却速度”（用字母V代表）来定量表示冷却的快慢程度，请你给物理量下个定义：_____________________________叫做冷却速率。
（4）小明又仔细分析了冷却速度变小的原因，认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到________的影响。
（5）根据（4）中的分析，小明终于找到了一个用水使物体快速冷却的办法，并且举一反三，明白了工业生产中使用流水喷淋法冷却高温物体的好处：① ；② 。
参
1、（1）水吸收的热量为：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×10J/（kg•℃）×100kg×（100℃﹣31℃）=2.8×10J；
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燃气燃烧放出的热量为：Q放===3.8×10J；
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瓶内燃气的热值为：q===4.6×10J/kg；
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（2）通过计算得出的瓶内燃气的热值正好等于液化石油气的热值，即q=q石油气=4.6×10J/kg；故该液化石油气站销售的瓶装液化石油气没有无掺混二甲醚；
答：（1）瓶内燃气的热值是4.6×10J/kg；
（2）该液化石油气站销售的瓶装液化石油气没有无掺混二甲醚． 2、（1）8.4×10J （2）3.36×10J （3）25%
3、解：1 m可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧放出热量：
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6
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Q＝q甲烷V
＝3.6×10J/ m×1 m＝5.904×10 J ········································ (1分)
由题知： t＝10min＝9.84×10s
由 P＝W / t 可得 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(1分)
发动机的实际功率：P＝Q / t＝5.904×10 J／9.84×10s＝6.0×10 W······ (2分) 由题知：36km/h＝10m/s
由 v＝s／t 可得 ··········································································· （1分)
公交车行驶路程：s＝v t＝10m/s×9.84×10s＝9.84×10 m ····················· (1分) 车匀速行驶，有：
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5
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4
4
4
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3
3
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F牵＝f＝0.05 G车＝0.05mg＝0.05×6000 kg×10N/kg＝3×103N ······ (1分)
由W＝Fs可得牵引力做的有用功： ····················································· (1分)
W有＝F牵s＝3×103N×9.84×105 m＝2.952×109 J ·························· (1分)
发动机效率：
η＝W有 /Q＝2.952×10 J／5.904×10J＝50% ······························ (1分) 4、考点：
速度公式及其应用；物理学方法；热平衡方程的应用。 专题： 信息给予题。 分析：
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9
（1）已知公交车行驶的速度和距离，利用t=计算行驶的时间；
（2）已知轿车的速度和路程，可以得到轿车行驶的时间，轿车与公交车行驶时间之差就是节省的时间；
（3）已知每辆轿车的耗油量，可以得到40辆轿车的耗油量，此耗油量与公交车耗油量之差就是节约的汽油；已知汽油的热值和体积，可
以得到放出的热量，也就是水吸收的热量；已知吸收的热量、水的比热和初温度、末温度，利用m=（4）从节能、减轻污染、减轻交通压力的方面考虑． 解答： 解：
得到水的质量．
（1）公交车行驶的时间为t===0.425h=25.5min；
（2）轿车行驶的时间为t′===0.85min=51min
公交车比轿车节省的时间为△t=t′﹣t=51min﹣25.5min=25.5min； （3）40辆轿车消耗的汽油为V总=40×7.25L=290L 公交车节省的汽油为△V=V总﹣V0=290L﹣80L=210L 这些汽油产生的热量为Q=qV=210×3.2×107J=6.72×109J
烧开水的质量为m===2×104kg
（4）快速公交系统最大的优点：减轻城市交通压力；节约能源，减轻大气污染． 答：
（1）公交车行驶的时间为25.5min； （2）公交车比轿车节省的时间为25.5min； （3）可以将2×104kg水烧开； （4）减轻交通压力，减轻大气污染． 点评：
此题是关于力学、热学知识应用的综合题，特别是第三小题，有一定的难度，解决时需要熟练的基础知识和迅速的对适用公式作出选择． 5、35000000J，21000000J 60%
6、【答案】(1)Q吸=cm∆t=4.2×10×100×50J=2.1×10J
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（2）由Q=qV得 V=
6
==0.25m
7
3
（3）Q′=1.68×10×2.5×10J=2.1×10J
η===50℅
三、实验,探究题
7、（6分）每小题2分
（1）错误 先增加后减小 （2）第二 （3）茶壶吸热
8、（1）质量、初温；（2）放在水中冷却比在空气中冷却效果要好；（3）慢；相同时间内下降的温度；（4）水温；（5）略。
