《2025年金钥匙提优训练课课练九年级物理上册苏科版徐州专版》

22. (2024·沛县校级期中)燃烧干木柴将水加热，如果干木柴在完全燃烧时放出的热量只有$30\%$被水吸收，为了使$10kg$的水由$20^{\circ}C$加热到$70^{\circ}C$，求：$[c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C);q_{干木柴}取1.4×10^{7}J/kg]$
（1）水吸收的热量。
（2）要用干木柴的质量。

答案： 22.
(1)水吸收的热量$Q_{吸}=c_{水}m_{水}(t-t_0)=4.2×10^3J/(kg\cdot^{\circ}C)×10kg×(70^{\circ}C-20^{\circ}C)=2.1×10^6J$
(2)由$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%$得，干木柴完全燃烧放出的热量$Q_{放}=\frac{Q_{吸}}{\eta}=\frac{2.1×10^6J}{30\%}=7.0×10^6J$，由$Q_{放}=mq$得，需要干木柴的质量$m_{木}=\frac{Q_{放}}{q_{干木柴}}=\frac{7.0×10^6J}{1.4×10^7J/kg}=0.5kg$

23. (2023·睢宁期中)某汽车以$72km/h$的速度在水平路面上匀速行驶$90km$，消耗汽油$5kg$，汽车水箱里有$10kg$水，温度升高了$25^{\circ}C$，若发动机的输出功率为$23kW$。在这段路程中，求：[水的比热容$c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$，汽油的热值$q=4.6×10^{7}J/kg$]
（1）$5kg$汽油完全燃烧放出的热量。
（2）水箱里的水吸收的热量。
（3）该汽车的热机效率（热机的效率等于有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，即$\eta=\frac{W}{Q}×100\%$）。

答案： 23.
(1)$5kg$汽油完全燃烧放出的热量$Q_{放}=m_{油}q=5kg×4.6×10^7J/kg=2.3×10^8J$
(2)水箱里水吸收的热量$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t=4.2×10^3J/(kg\cdot^{\circ}C)×10kg×25^{\circ}C=1.05×10^6J$
(3)汽车以$72km/h$的速度在水平路面上匀速行驶$90km$，则汽车运动的时间$t=\frac{s}{v}=\frac{90km}{72km/h}=1.25h=4500s$，发动机输出的有用功$W=Pt=23×10^3W×4500s=1.035×10^8J$，该汽车的热机效率$\eta=\frac{W}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.035×10^8J}{2.3×10^8J}×100\%=45\%$