《2025年名师测控九年级物理上册人教版》

1.(2024·广东广州节选)如图是燃气灶烧水的情境和该燃气灶灶头的示意图。壶中装有密度为$1.0× 10^{3}\ kg/m^{3}$、质量为2 kg的水，则壶中水的体积为$m^{3}$。根据$Q=Vq$，若天然气的热值$q=4.2× 10^{7}\ J/m^{3}$，完全燃烧$V=1.0× 10^{-2}\ m^{3}$的天然气放出热量为J，其中$1.68× 10^{5}\ J$的热量被水吸收，已知水未沸腾，比热容为$4.2× 10^{3}\ J/(kg·{\hspace{0pt}}^{\circ }C)$，则水的温度升高了${\hspace{0pt}}^{\circ }C$。

答案： $2 × 10^{-3}$；$4.2 × 10^{5}$；$20$

2.浙江大学“碳中和”研究团队研发的清洁焚烧集成技术，能将垃圾“焚烧”发电，既处理垃圾，又实现节能减排。经研究表明每焚烧1 t垃圾可放出热量$8.4× 10^{8}\ J$。1 t垃圾焚烧产生的能量，相当于kg的酒精完全燃烧放出的热量。(酒精的热值$q=3.0× 10^{7}\ J/kg$)

答案： 28

3.要使温度为$20\ {\hspace{0pt}}^{\circ }C$、质量为4.2 kg的铁块的温度升高到$80\ {\hspace{0pt}}^{\circ }C$，需要吸收J的热量。然后将其放入一个装有温度为$10\ {\hspace{0pt}}^{\circ }C$、质量为1.15 kg的水的量热器中，最后水的温度将升高到${\hspace{0pt}}^{\circ }C$。[忽略量热器吸热，$c_{水}=4.2× 10^{3}\ J/(kg·{\hspace{0pt}}^{\circ }C)$，$c_{铁}=0.46× 10^{3}\ J/(kg·{\hspace{0pt}}^{\circ }C)$]

答案： $1.1592 × 10^{5}$（或$1.2× 10^{5}$ ）；$30$

4.悦悦是一名跑步健将，参加一次长跑身体消耗的能量约为$8.8× 10^{6}\ J$，这些能量相当于完全燃烧$m^{3}$的天然气；若这些天然气完全燃烧放出的热量有42%被水吸收，则在标准大气压下这些热量可将10 kg初温为$20\ {\hspace{0pt}}^{\circ }C$的水温度升高${\hspace{0pt}}^{\circ }C$。[$q_{天然气}=4× 10^{7}\ J/m^{3}$，$c_{水}=4.2× 10^{3}\ J/(kg·{\hspace{0pt}}^{\circ }C)$]。

答案： $0.22$；$80$

5.顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动地呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若用煤炉将2.5 kg的水加热到沸腾，水温升高了$80\ {\hspace{0pt}}^{\circ }C$，在此过程中，共完全燃烧了0.28 kg的煤。求：[$c_{水}=4.2× 10^{3}\ J/(kg·{\hspace{0pt}}^{\circ }C)$，$q_{煤}=3× 10^{7}\ J/kg$]
(1)水吸收的热量。
(2)煤完全燃烧放出的热量。
(3)该煤炉的效率。

答案：
(1)水吸收的热量：$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t=4.2×10^{3}\ J/(kg·{\hspace{0pt}}^{\circ}C)×2.5\ kg×80\ {\hspace{0pt}}^{\circ}C=8.4×10^{5}\ J$
(2)煤完全燃烧放出的热量：$Q_{放}=mq_{煤}=0.28\ kg×3×10^{7}\ J/kg=8.4×10^{6}\ J$
(3)煤炉的效率：$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{8.4×10^{5}\ J}{8.4×10^{6}\ J}×100\% =10\%$
(1) $8.4×10^{5}\ J$；
(2) $8.4×10^{6}\ J$；
(3) $10\%$