发布时间 : 星期四 文章人教版九年级物理同步课堂 专题14.2 热机的效率（精选练习）（解析版）更新完毕开始阅读
Q放＝mq＝50×140kg×4.0×107J/kg＝2.8×1011J； （2）由ρ＝得，水的质量：
m′＝ρV＝1.0×103kg/m3×500m3＝5×105kg， 水吸收的热量：
Q吸＝30%Q放＝30%×2.8×1011J＝8.4×1010J， 由Q吸＝cm△t得，水升高的温度： △t＝
＝
＝40℃。
7.(2019 苏州市)如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与汽油机的 冲程相同；某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了体4kg汽油，该汽油机对外做的机械功为 (汽油热值为46×107J/kg)
【答案】压缩；4.6×107. 【解析】
用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，是此过程是机械能转化为内能，相当于汽油机的压缩冲程；燃烧4kg的汽油释放的热量为Q放=mq=4.6×107J/kg×4kg=1.84×108J；
汽油机的热效率为25%即被汽油机吸收的热量来做机械功的能量占总消耗能量的25%，所以被汽油机吸收的热量Q吸=1.84×108J×25%=4.6×107J.
8.（2019 山东德州）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，烧杯中加入200g的水，测得初始温度为45℃．如图所示，用酒精灯加热一段时间后温度计的示数为 ℃，则水吸收的热量为 J，这些热量相当于完全燃烧 g酒精放出的热量。（水的比热容c水＝4.2×103J/（kg℃），酒精热值q＝3.0
×107J/kg）
【答案】 95；4.2×104；1.4。 【解析】
解：（1）由图可知，温度计的分度值为1℃，示数为95℃； （2）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg℃）×0.2kg×（95℃﹣45℃）＝4.2×104J。 （3）由题知，Q放＝Q吸＝4.2×104J，
由Q放＝mq得，需要完全燃烧酒精的质量：m′=0.0014kg＝1.4g。
9.（2019 山东聊城市）2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，[c氢＝4.2×107J/（kg℃）；q氢＝1.4×108J/kg）求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
【解析】
解：（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量： Q＝mq＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J； （2）水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J， 由Q吸＝cm△t得水升高温度： △t＝
＝
＝50℃；
（3）公交车所做的功：W＝Q放＝4.2×107J， 由P＝得公交车行驶时间： t＝＝
＝300s。
答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2×107J热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高50℃； （3）这些热量能让该公交车匀速行驶300s。 10.（2019 广东省）阅读下列短文，回答问题。
可燃冰
可燃冰是一种新型能源，主要成份是甲烷和水，分布在深海沉积物里或陆域的永久冻土中，如图所示，可燃冰形似冰块却能燃烧，燃烧后几乎不产生任何残渣，1m3的可燃冰分解后可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气，天然气中甲烷的含量占80%~99.9%。
可燃冰的生成有三个基本条件：首先要求低温，可燃冰在0~10℃时生成，超过20℃便会分解，海底温度一般保持在2~4℃左右；其次是高压，可燃冰在0℃时，只需海水产生29个标准大气压即可生成，而以海
洋的深度，此高压容易保证；最后是充足的气源，海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源。在温度、压强、气源三者都具备的条件下，可燃冰就会生成。
请回答下列问题：[1个标准大气压取1×105Pa，海水的密度取1×103kg/m3，g取10N/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)，甲烷的热值取4.2×107J/m3] （1）可燃冰的主要成份是_________。
（2）若要在0℃的海底生成可燃冰，海水的深度至少要_________m。
（3）如图所示，海底上有一块体积为100m3且底部与海底紧密相连的可燃冰A，其受到海水的浮力为_______N。
（4）0.5m3的可燃冰分解后，其中的甲烷完全燃烧放出的热量，在标准大气压下，至少可以将质量为______kg温度为20℃的水加热至沸腾。
【答案】（1）甲烷和水 （2）290 （3）0 （4）8.2×103
【解析】（1）由短文知，可燃冰的主要成份是甲烷和水；（2）若要在0℃的海底生成可燃冰，需要海水产生29个标准大气压，即海水的压强为p=29×1×105Pa=2.9×106Pa，由p??gh得需要的海水的深度为
p2.9?106Pah???290m；（3）由于可燃冰A的底部与海底紧密相连，所以海水对其底部
?g1?103kg/m3?10N/kg没有向上的压力，故可燃冰A受到的浮力为0N；（4）由短文知，1m3的可燃冰分解后可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气，天然气中甲烷的含量占80%~99.9%。可见，0.5m3的可燃冰分解后，至少可以分解出甲烷为0.5×164×0.8m3=65.6m3，这些甲烷完全燃烧释放出的热量为：Q放?qV，
由Q吸?Q放得：c水m?t?qV，
qV4.2?107J/m3?65.6m3??8.2?103kg。 即m?3c水?t4.2?10J/(kg?℃)?(100℃?20℃)