《2025年高分突破课时达标讲练测九年级物理全一册沪科版》

21. 某汽车在一次行驶过程中消耗了5 kg汽油,已知汽油的热值为$4.6×10^{7}\ J/kg$。求:
(1)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(2)若水箱中有4 kg的冷却水,温度升高了$50\ ^{\circ}C$,冷却水至少要吸收多少热量?$[c_{水}= 4.2×10^{3}\ J/(kg·℃)]$

答案： 【解析】：
本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式$Q_{放} = mq$和吸热公式$Q_{吸} = cm\Delta t$的应用。
对于（1），根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{放} = mq$，其中$m$是燃料的质量，$q$是燃料的热值，已知汽油的质量和热值，代入公式即可求出汽油完全燃烧放出的热量。
对于（2），根据吸热公式$Q_{吸} = cm\Delta t$，其中$c$是物质的比热容，$m$是物质的质量，$\Delta t$是温度的变化量，已知水的质量、比热容和温度升高值，代入公式即可求出冷却水吸收的热量。
【答案】：
解：（1）汽油完全燃烧放出的热量：
$Q_{放} = mq = 5 kg × 4.6 × 10^{7} J/kg = 2.3 × 10^{8} J$；
（2）冷却水吸收的热量：
$Q_{吸} = c_{水}m_{水}\Delta t = 4.2 × 10^{3} J/(kg \cdot^{\circ}C) × 4 kg × 50^{\circ}C = 8.4 × 10^{5} J$；
答：（1）这些汽油完全燃烧放出的热量为$2.3 × 10^{8}J$；
（2）冷却水至少要吸收$8.4 × 10^{5}J$热量。

22. 有一种太阳能热水器,铭牌上的部分参数如下表所示。将它安装在阳光充足的水平台面上,并送满水。
|型号|JL—88|
|水容量/L|80|
|自身质量/kg|40|

(1)晴天平均每平方米的面积上,每小时接收的太阳能约为$2.8×10^{6}\ J$。若该热水器接收太阳能的有效面积为$1.5\ m^{2}$,每天日照时间按8 h计算,则它一天中接收的太阳能(E)约为多少?
(2)若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收,则可使水温升高多少?$[c_{水}= 4.2×10^{3}\ J/(kg·℃)]$
物理九年级(全一册)·S 7~8

答案：
(1)解：一天中接收的太阳能：
$E = 2.8×10^{6}\ J/(m^{2}·h)×1.5\ m^{2}×8\ h = 3.36×10^{7}\ J$
(2)解：水吸收的热量：
$Q_{吸} = 60\%×E = 0.6×3.36×10^{7}\ J = 2.016×10^{7}\ J$
水的质量：
$m = \rho V = 1.0×10^{3}\ kg/m^{3}×80×10^{-3}\ m^{3} = 80\ kg$
由$Q_{吸} = cm\Delta t$得水温升高：
$\Delta t = \frac{Q_{吸}}{cm} = \frac{2.016×10^{7}\ J}{4.2×10^{3}\ J/(kg·℃)×80\ kg} = 60\ ℃$
答案：
(1)$3.36×10^{7}\ J$；
(2)$60\ ℃$