《2024年北大绿卡课课大考卷九年级物理全一册人教版吉林专版》

15. 汽油的热值是4.6×10⁷ J/kg，现有汽油500 g，若燃烧掉一半，剩余的汽油热值是_______J/kg，其密度将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。

答案： 4.6×10⁷ 不变

16. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10 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6 min内完全燃烧了2 kg的煤。求：[水的比热容为4.2×10³ J/（kg·℃），煤的热值约为3×10⁷ J/kg]
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6 min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。

答案： 解：
(1)$Q_{放}=mq = 2\ kg×3×10^{7}\ J/kg = 6×10^{7}\ J$；
(2)$Q_{吸}=cm\Delta t = 4.2×10^{3}\ J/(kg·^{\circ}C)×10\ kg×(80 - 20)^{\circ}C = 2.52×10^{6}\ J$；
(3)$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}=\frac{2.52×10^{6}\ J}{6×10^{7}\ J}×100\% = 4.2\%$。
答：
(1)煤完全燃烧产生的热量为$6×10^{7}\ J$；
(2)水吸收的热量为$2.52×10^{6}\ J$；
(3)煤炉烧水时的热效率为$4.2\%$。