《2025年思路教练同步课时作业九年级物理上册人教版》

1. 已知天然气的热值为$3.8×10^{7}J/m^{3}$,完全燃烧$1.4×10^{-2}m^{3}$天然气放出5.32×10⁵J的热量；这些天然气可将质量为$3.8kg$、初温为$25^{\circ}C的水加热到45^{\circ}C$,已知水的比热容为$4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)$,则水吸收的热量为3.192×10⁵J,烧水的效率为60%。

答案： 5.32×10⁵ 3.192×10⁵ 60%

2. 为了减少大气污染,可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤,完全燃烧$2kg$秸秆煤可放出4.2×10⁷焦热量；若这些热量完全被水吸收,可使250千克水温度由$20^{\circ}C升高到60^{\circ}C$,该过程是通过热传递的方式使水的内能增加[已知$q_{秸秆煤}= 2.1×10^{7}J/kg$,$c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)$]。

答案： 4.2×10⁷ 250 热传递

3. 天然气在我市广泛应用,已知天然气的热值为$4×10^{7}J/m^{3}$,完全燃烧$0.1m^{3}$天然气可以放出4×10⁶J的热量；这些热量若只有$42\%$被水吸收,则可以使常温下$10kg$的水温度上升40$^{\circ}C$[$c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)$]。

答案： 4×10⁶ 40

4. 天然气是市民家中常用的一种能源。某用户使用燃气灶将$50kg的水从20^{\circ}C加热到80^{\circ}C$,消耗了$0.5m^{3}$的天然气。已知水的比热容$c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)$,天然气的热值$q= 4.2×10^{7}J/m^{3}$。求：
(1)这些水吸收的热量；
(2)天然气完全燃烧放出的热量；
(3)燃气灶的效率。

答案： 解:
(1)水吸收的热量
Q吸=cm(t-t₀)=4.2×10³J/(kg·℃)×50kg×(80℃-20℃)=1.26×10⁷J。
(2)天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Vq=0.5m³×4.2×10⁷J/m³=2.1×10⁷J。
(3)天然气炉灶的效率
η=Q吸/Q放×100%=1.26×10⁷J/2.1×10⁷J×100%=60%。
答:
(1)这些水吸收的热量为1.26×10⁷J；
(2)天然气完全燃烧放出的热量为2.1×10⁷J；
(3)燃气灶的效率为60%。

5. (四川广安统考)小红一家到某基地露营时,用火炉将质量为$2kg$、初温为$20^{\circ}C的水加热到60^{\circ}C$,燃烧了$100g$木炭。已知水的比热容$c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)$,木炭的热值$q= 3.36×10^{7}J/kg$。求：
(1)水吸收的热量；
(2)该火炉烧水的热效率。

答案： 解:
(1)水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×10³J/(kg·℃)×2kg×(60℃-20℃)=3.36×10⁵J；
(2)燃烧100g木炭放出的热量Q放=m炭q炭=100×10⁻³kg×3.36×10⁷J/kg=3.36×10⁶J；
该火炉烧水的热效率η=Q吸/Q放=3.36×10⁵J/3.36×10⁶J=0.1=10%。

6. (河北邢台校级月考)小高同学查资料发现电热水壶的热效率为$90\%$,他想要对比传统煤炉烧水与电热水壶的效率,进行了以下操作,用煤炉给$10kg$的水加热,同时,他绘制了如图所示的加热过程中水的温度随时间变化的图像。假设在$6min内完全燃烧了0.2kg$的煤,已知$c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)$,$q_{煤}= 3×10^{7}J/kg$。

(1)求加热$6min$,水所吸收的热量；
(2)通过计算比较两种烧水方式,哪种效率高。

答案： 解:
(1)加热6min,水吸收的热量Q吸=cm(t-t₀)=4.2×10³J/(kg·℃)×10kg×(80℃-20℃)=2.52×10⁶J；
(2)煤完全燃烧产生的热量Q放=m'q煤=0.2kg×3×10⁷J/kg=6×10⁶J；煤炉烧水时的效率η=Q吸/Q放=2.52×10⁶J/6×10⁶J=0.42=42%＜90%，
因此电热水壶烧水时的热效率高。