《2025年亮点给力提优课时作业本九年级物理上册苏科版》

典例 6 (2025·江苏苏州期中)用煤气灶把1 kg初温为$20^{\circ }C的水加热到70^{\circ }C$,消耗了10 g煤气。已知水的比热容是$4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)$,煤气的热值为$4.2×10^{7}J/kg$,则水吸收的热量为____J,煤气完全燃烧放出的热量为____J,煤气灶烧水的热效率为____。
【思路分析】1 kg初温为$20^{\circ }C的水加热到70^{\circ }C吸收的热量Q_{吸}= c_{水}m_{水}\Delta t= 4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)×1kg×(70^{\circ }C-20^{\circ }C)= 2.1×10^{5}J$,消耗的10 g煤气完全燃烧放出的热量$Q_{放}= m_{煤气}q_{煤气}= 10×10^{-3}kg×4.2×10^{7}J/kg= 4.2×10^{5}J$,则煤气灶烧水的热效率$\eta =\frac {Q_{吸}}{Q_{放}}×100\% = \frac {2.1×10^{5}J}{4.2×10^{5}J}×100\% = 50\%$。
【答案】____ ____ ____

答案： $2.1\times10^{5}$ $4.2\times10^{5}$ 50%

【变式1】氢燃料被公认为21世纪最理想的能源。某氢燃料新能源公交车匀速直线运行2000 m从A站到B站,公交车匀速行驶时受到的牵引力$F= 1.4×10^{4}N$,消耗氢燃料0.5 kg(氢的热值是$1.4×10^{8}J/kg$)。求此过程中：
(1) 牵引力所做的功。
(2) 氢燃料完全燃烧放出的热量。
(3) 汽车发动机的效率。

答案：
(1)$2.8\times10^{7}J$ （2）$7\times10^{7}J$ （3）40%
解析：（1）牵引力所做的功$W = Fs = 1.4\times10^{4}N\times2000m = 2.8\times10^{7}J$。（2）氢燃料完全燃烧放出的热量$Q_{放} = mq = 0.5kg\times1.4\times10^{8}J/kg = 7\times10^{7}J$。（3）汽车发动机的效率$\eta = \frac{W}{Q_{放}}\times100\% = \frac{2.8\times10^{7}J}{7\times10^{7}J}\times100\% = 40\%$。