《2025年大联考单元期末测试卷九年级物理全一册沪科版》

22. 小华家里用的是天然气灶,他尝试估测该天然气灶的效率。小华在水壶中加入5L水,水的初温是20℃,然后将水烧开,他观察天然气表发现此次烧水用了0.1m³天然气,天然气的热值q=4.0×10⁷J/m³,水的比热容c=4.2×10³J/(kg·℃),水的密度ρ=1.0×10³kg/m³,当地大气压为1个标准大气压。求:
(1) 水吸收的热量Q吸。
(2) 天然气完全燃烧放出的热量Q放。
(3) 该天然气灶的效率η。

答案： 22.解：
(1)水的质量
$m=\rho V=1.0×10^{3}kg/m^{3}×5×10^{-3}m^{3}=5kg$，(1分)
水吸收的热量
$Q_{吸}=cm(t_{2}-t_{1})=4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)×5kg×(100^{\circ}C - 20^{\circ}C)=1.68×10^{6}J$。(2分)
(2)天然气完全燃烧放出的热量
$Q_{放}=qV=4.0×10^{7}J/m^{3}×0.1m^{3}=4.0×10^{6}J$。(2分)
(3)该天然气灶的效率
$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.68×10^{6}J}{4.0×10^{6}J}×100\%=42\%$。(2分)
答：
(1)水吸收的热量为$1.68×10^{6}J$。
(2)天然气完全燃烧放出的热量为$4.0×10^{6}J$。
(3)该天然气灶的效率为$42\%$。