《2024年5年中考3年模拟九年级物理全一册人教版》

14. (2023河南郑州管城外国语学校期中) 标准大气压下,妈妈做饭时,小明发现把2kg的水从20℃加热至沸腾,共消耗了0.035m³的天然气。已知水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃),天然气的热值是4×10⁷J/m³,求：
(1) 水吸收的热量;
(2) 0.035m³天然气完全燃烧放出的热量;
(3) 烧水的效率。

答案： 14解析　
(1)水吸收的热量Q吸 = cm(t - t₀) = 4.2×10³J/(kg·℃)×2kg×(100℃ - 20℃) = 6.72×10⁵J;
(2)0.035m³天然气完全燃烧放出的热量Q放 = Vq = 0.035m³×4×10⁷J/m³ = 1.4×10⁶J;
(3)烧水的效率η = Q吸 / Q放 × 100% = 6.72×10⁵J / 1.4×10⁶J × 100% = 48%。

15. [新情境·环境保护] (2024陕西渭南富平校级期末) 2022北京冬奥会期间,“绿衣”大巴车(如图)为运动员、工作人员、志愿者等提供接驳服务,成为一道亮丽风景线。大巴车利用氢燃料电池驱动电动机工作,在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶时,电动机的额定功率为84kW。已知c水 = 4.2×10³J/(kg·℃),q氢 = 1.4×10⁸J/kg,求：(P9303001)
(1) 若0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量全部被质量为200kg、初温为20℃的水吸收,1标准大气压下,水升高的温度。
(2) 大巴车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶10min,电动机所做的功。
　　　　　　　　　

答案： 15解析　
(1)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量:Q放 = m氢q氢 = 0.3kg×1.4×10⁸J/kg = 4.2×10⁷J;根据题意可知，水吸收的热量:Q吸 = Q放 = 4.2×10⁷J;由Q吸 = cmΔt可知，水升高的温度:Δt = Q吸 / c水m = 4.2×10⁷J / 4.2×10³J/(kg·℃)×200kg = 50℃;
(2)电动机所做的功:W = Pt = 84×10³W×10×60s = 5.04×10⁷J。