《2025年一阅优品作业本九年级科学全一册华师大版》

29. (4分)某电热水器的铭牌如图所示。现将水箱装满水,电热水器正常工作时,把水从20 ℃加热到60 ℃。已知c水$= 4.2×10^3 J/(kg·℃),$不计热量损失,求:

(1)水吸收的热量。
(2)加热所需要的时间。

答案： （1）$8.4×10^6 J$；
（2）$4200 s$。

30. (6分)小科家新买来一台容积为80 L的天然气热水器。小科学习了热效率的知识后,尝试估测该热水器的热效率,他把“进水量”设置为40 L,“出水温度”设置为40 ℃后,开始加热。当水温达到40 ℃时,自动停止加热。已知当时自来水的温度是20 ℃,加热前天然气表的示数为$129.96 m^3,$停止加热后变为$130.06 m^3。$ρ水$= 1.0×10^3 kg/m^3,q$天然气$= 4.2×10^7 J/m^3,c$水$= 4.2×10^3 J/(kg·℃)。$求：
(1)水箱中水的质量。
(2)水箱中水吸收的热量。
(3)该热水器的热效率。

答案：
(1)解：水的体积$V=40\ L=40\ dm^3=0.04\ m^3$，由$\rho=\frac{m}{V}$得，水的质量$m=\rho_{水}V=1.0×10^3\ kg/m^3×0.04\ m^3=40\ kg$
(2)解：水吸收的热量$Q_{吸}=c_{水}m(t-t_0)=4.2×10^3\ J/(kg·℃)×40\ kg×(40\ ℃-20\ ℃)=3.36×10^6\ J$
(3)解：消耗天然气的体积$V_{气}=130.06\ m^3-129.96\ m^3=0.1\ m^3$，天然气完全燃烧放出的热量$Q_{放}=q_{天然气}V_{气}=4.2×10^7\ J/m^3×0.1\ m^3=4.2×10^6\ J$，热效率$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{3.36×10^6\ J}{4.2×10^6\ J}×100\%=80\%$

31. (8分)九年级科学兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200 g的沙子和水加热,他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知酒精的热值是$3.0×10^7 J/kg,$加热时酒精灯平均1 min消耗1 g酒精。问：
(1)图a和图b哪个是沙子吸热升温的图像？为什么？
(2)加热满2 min时,水吸收了多少热量？
(3)给水加热的2 min时间内,如果酒精完全燃烧将放出多少热量？
(4)沙子的比热容是多少？

答案： （1）a；沙的比热容小，吸热升温快；（2）$4.2 × 10^4J$；（3）$6 × 10^4J$；（4）$913 J/(kg\cdot ^\circ C)$（答案近似保留整数）。