苏教版初三物理热值热量计算选择(详细答案).pdf

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1、 第1页(共21页)一选择题(共 10 小题)1(2016广西)从比热容表中可知,水的比热容比煤油的大,用规格相同的两个试管分别装上质量相同的煤油和水,隔着石棉网用相同热源同时对两试管均匀加热,实验后,画出如图所示的图象,其中能正确反映该实验情况的图象是()A B C D 2(2016成都)用相同的电加热器分别对质量相等的 A 和 B 两种液体(不计热量损失)如图是 A 和 B 的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是()AA 的比热容与 B 的比热容之比为 2:1 BA 的比热容与 B 的比热容之比为 2:3 C都加热 t 时间,B 吸收热量比 A 吸收热量多 DA 和 B 升高相同的温

2、度,B 吸收热量较多 3(2016衡阳)用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系图象如图所示,下列说法正确的是()A甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B加热相同的时间,甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度 C加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D升高相同的温度,两液体吸收的热量相同 4(2016阳谷县一模)水和煤油吸收的热量相等,水的比热是煤油的 2 倍,水升高的温度是煤油的倍,则它们的质量之比 m水:m油是()A3:2 B2:3 C1:6 D6:1 5(2016 春浦东新区期末)下列情境中,能反映物体吸收热量多少与升高的

3、温度有关的是()A相同质量的酒精,升高不同温度时吸收的热量不同 B不同质量的柴油,升高相同温度时吸收的热量不同 C相同质量的铅和铝,升高相同温度时吸收的热量不同 D不同质量的锡和锰,升高相同温度时吸收的热量不同 第2页(共21页)6(2015眉山模拟)用稳定的热源给一个物体均匀加热,得到它的熔化图象如图所示,那么该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是()A1:2 B1:1 C1:4 D2:1 7(2015淄博二模)用两个相同的电热器给质量同为 2kg 的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质 10min 吸收的热量为()A5.04105J B4.2105J C2.

4、52105J D条件不足,不能计算 8(2015长沙模拟)甲、乙两物体的质量之比为 2:3,吸收热量之比为 3:1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的比热容之比为()A9:2 B2:9 C1:2 D2:1 9(2015延庆县校级模拟)水的比热容是 4.2103焦/(千克),酒精的比热容是 2.4103焦/(千克),取 1 千克的水和酒精,并让它们吸收相同的热量,比较它们升高的温度()A水比酒精升高的温度多 B酒精比水升高的温度多 C它们升高的温度一样多 D不能比较 10(2015 秋乐亭县期末)甲、乙两物体的比热容之比为 2:3,吸收热量之比为 3:1 时,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体

5、的质量之比是()A9:2 B2:9 C1:2 D2:1 二计算题(共 20 小题)11(2016桂林)用酒精灯给质量为 0.5kg 的水加热,当水的温度升高 20时,消耗了 5g酒精水的比热容为 4.2103J/(kg),酒精的热值为 3.0107J/kg(1)0.5kg 的水温度升高 20,需要吸收多少焦的热量?(2)5g 酒精完全燃烧放出多少焦的热量?第3页(共21页)12(2016枣庄)质量为 2.5t 的小型载重汽车,额定功率为 100kW,车上装有 5t 的砂石,已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的 0.2 倍,汽车先以 15m/s 的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底,

6、消耗汽油 2kg,然后又以额定功率行驶 100s 的时间,将砂石从坡底运送到 50m 高的坡顶施工现场(g=10N/kg),求:(1)2kg 的汽油完全燃烧放出多少热量?(汽油的热值取 4.5107J/kg)(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少?(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少?13(2016濉溪县二模)已知某品牌校车在正常行驶时,汽油完全燃烧释放的能量转化为校车做功的效率是 30%(汽油热值 q=4.6107J/kg,汽油密度 0.7103kg/m3)试求:(1)10L 汽油完全燃烧释放的热量为多少焦耳?(2)当汽车以最高时速(1080km/h)在水平地面上匀速行驶时,所

7、受阻力为 3000N,则连续行驶 5min,汽车所做的有用功是多大?这个过程消耗的汽油是多少千克?(保留两位小数)14(2016德州校级一模)地下热水可直接送至附近居民家中,提供洗浴、供暖等生活用水 地热资源是目前全球倡导的绿色安全资源,它不受昼夜和季节变化的限制,不仅可供电、供热,还可以用于旅游、温泉保健、养殖热带鱼等(1)李强同学家每天用的热水若全部按 50的热水计算,则需要 50kg 将 50kg 的水从 10加热到 50需要吸收多少热量?已知水的比热容是 4.2103J/(kg)(2)若用效率为 50%的煤气炉烧水,烧热(1)问中的这些水需要多少 m3煤气?(煤气的热值是 3.9107

8、J/m3)第4页(共21页)15(2016娄底模拟)用燃气灶烧水,燃烧 0.5kg 的煤气,使 50kg 的水从 20升高到 70 已知水的比热容为 4.2103J/(kg),煤气的热值为 4.2107J/kg求:(1)0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量(2)水吸收的热量(3)燃气灶烧水的效率 16(2016临清市二模)随着生活条件的改善,小明家住上了新楼房,新楼使用的是天然气,小明想:将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢?他通过实践收集如下数据:水壶里放入 5kg、20水,大火加热直至沸腾,又在物理书中查到天然气热值为 8107J/m3当时的大气压为 1 标准大气压;c水=4.2103J/(kg

9、)求:(1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量?(2)如果小明家天然气炉具的效率是 40%,烧开这壶水,需要燃烧多少 m3的天然气?17(2016武城县校级一模)(1)将 3 千克、10的水烧开时,水总共吸收了多少热量?(2)若不计热量损失,需要完全燃烧多少克煤油?煤油的热值是 4.6107J/kg(3)若实际燃烧了 80 克的煤油,则该煤油炉的热效率是多少?18(2016灌云县校级模拟)燃气灶烧水时,把质量为 2kg、初温为 20的水加热到 100,共燃烧了 0.02m3天然气(假设天然气完全燃烧)已知水的比热容为 4.2103J/(kg),天然气的热值为 8.4l07J/m3求:(1)水吸收的

10、热量;(2)天然气完全燃烧放出的热量;(3)燃气灶烧水时的效率 第5页(共21页)19(2016冠县一模)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给 10L 水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线若在 6min 内完全燃烧了 0.3kg 的煤,水的比热容为 4.2103J/(kg),水的密度为 l0l03kg/m3,煤的热值约为 3107J/kg求:(1)煤完全燃烧产生的热量;(2)经过 6min 时间加热,水所吸收的热量;(3)煤炉烧水时的热效率 20(2016新泰市二模)我国自主研制的某新型战斗机,具备超音速巡航、电磁隐身、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为 37t,最

11、大飞行高度达 20000m,最大航行速度达 2.5 倍声速(合 3060km/h),最大载油量为 10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系如表:速度 v(m/s)100 200 300 400 500 阻力 f/N 0.3104 1.2104 2.7104 4.8104 7.5104 飞机使用的航空燃油的热值为 5107J/kg求:(1)飞机发动机完全燃烧 10t 燃油获得的能量是多少焦?(2)当飞机以 300m/s 的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?(3)若在飞机油箱中加满燃油,并且以 500m/s 的速度巡航时,飞机的最大航程约是 2.6103km,则飞机发动机的效率是多少

12、?21(2016柳江县一模)天然气灶烧水,燃烧 0.5m3的天然气,使 100Kg 的水从 20升高到 70(C水=4.2103J/(Kg),天然气的热值为 q=7.0107J/m3)求:(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量 Q散;(2)水吸收的热量 Q吸;(3)燃气灶的效率 22(2016献县校级模拟)用酒精炉将 2.0kg 的水从 20加热到 70,不考虑热量损失酒精热值 3.0107J/kg;水的比热容 4.2103J/(kg)则:(1)水吸收的热量是多少?(2)至少需燃烧多少克酒精?第6页(共21页)23(2016天水模拟)小洋家煮饭,将质最为 4kg,初温为 25的水加热到 10

13、0需要吸收多少热量?水的比热容是 4.2103J(kg)若烧水使用的管道天然气,己知天然气的热值为 8.4l07 J/m3,放出的热量有 50%被有效利用,则需要完全燃烧多少立方米的天然气?24(2016宁德模拟)宁宁用电热水壶烧开水,已知电热水壶内装有质量 1kg、初温为 20的水,求:(1)该电热水壶所装水的体积;(2)水加热到 100需要吸收的热量水的比热容为 4.2103 J/(kg)25(2016平南县二模)某物理兴趣小组为了探究地球表面是吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一脸盆装 10kg 的水,水的表面积为 0.2m2,经过太阳光垂直照射 30min,水温升高了 10问:(1)实

14、验时 10kg 的水 30min 内吸收了多少热量?(2)平均每分钟 1m2水面吸收的热量是多少?(3)若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度,至少需要燃烧多少 m3的液化气?(假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收,液化气的热值是 5.0107J/m3)26(2016玉林一模)甲烷是城市生活垃圾处理后所得垃圾气体的主要成分,若将它收集起来可加以利用,每千克生活垃圾经特殊处理后平均能产生 0.07m3的垃圾气体,已知该气体的热值为 8.1107J/m3请回答下列问题(1)这 0.07m3的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是多少?(2)若将这些热量全部用来烧水,可使多少 kg 的水从 25升高到 1

15、00?【水的比热容为4.2103J/(kg)】(3)若将这 0.07m3垃圾气体完全燃烧后所产生热量的 50%用来提起一质量为 20t 的物体,能把该物体提高多少米?(g 取 10N/kg)27(2016大连模拟)用某锅炉将 400kg 的水从 20加热到 70,燃烧了 10kg 的烟煤,所用烟煤的热值约为 3.4107J/kg,水的比热为 4.2103J/(kg),试求:(1)水吸收的热量是多少?(2)10kg 烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3)该锅炉烧这些水的效率是多少?第7页(共21页)28(2016黔东南州二模)新能源的开发利用为我们日常生活带来了极大的方便,如图所示是我们学校在暑假

16、中安装的空气能热水器,其工作原理是通过少量的电量来驱动压缩机工作,把空气中的热量转移到水中,使水变热外界气温为 20时它每小时能将 450kg 水从15升高到 55,求:(1)这些水吸收的热量是多少?(2)若这些热量用效率为 80%的锅炉为其加热,需要完全燃烧多少无烟煤?c水=4.2103J/(kg),q烟=2.8107J/kg 29(2016 春威海校级期中)由于天气寒冷,吃早饭时妈妈要用热水给小明加热 250g 瓶装牛奶,如图所示,要使这瓶牛奶的温度由 10最终升高到 50,(水的比热容为 4.2103J/(kg),牛奶的比热容为 2.1103J/(kg)不计热量损失(1)牛奶需要吸收多少

17、热量?(2)妈妈至少要用 60的热水多少?30(2015 秋平和县期中)一太阳能热水器内装有质量为 100kg,温度为 20的水,在阳光照射一段时间后,水温升高到 80已知水的比热容 c水=4.2103J/(kg)(1)热水器中的水吸收了多少热量?(2)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气?(煤气的热值 q=4.2107J/kg,假设煤气放出的热量全部被水吸收)第8页(共21页)2016 年 07 月 29 日高兴的初中物理组卷 参考答案与试题解析 一选择题(共 10 小题)1(2016广西)从比热容表中可知,水的比热容比煤油的大,用规格相同的两个试管分别装上质量相同的煤油和水,隔

18、着石棉网用相同热源同时对两试管均匀加热,实验后,画出如图所示的图象,其中能正确反映该实验情况的图象是()A B C D【解答】解:AB、用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水,放在同一石棉网上,同时对两试管加热,相同时间两种液体吸收的热量相同,而 AB 图中反映了相同时间吸收的热量不同,故 AB 图象错误;CD、由于水的比热较大,在质量相同、加热时间相同也就是吸收的热量相同时,水温升高的较小故 C 选项正确、D 选项错误 故选 C 2(2016成都)用相同的电加热器分别对质量相等的 A 和 B 两种液体(不计热量损失)如图是 A 和 B 的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是()A

19、A 的比热容与 B 的比热容之比为 2:1 BA 的比热容与 B 的比热容之比为 2:3 C都加热 t 时间,B 吸收热量比 A 吸收热量多 DA 和 B 升高相同的温度,B 吸收热量较多【解答】解:(1)由图可知,在时间 t 内,吸收的热量相同,故 C 错;在时间 t,吸收的热量相同,A 的温度变化tA=20,B 的温度变化tB=40,A、B 的质量相同,由 Q吸=cmt 得 c=,则 cA:cB=tB:tA=2:1,故 A 正确、B 错;(2)由图可知,A、B 升高相同的温度,加热 A 的时间长,A 吸收的热量多,故 D 错 故选 A 第9页(共21页)3(2016衡阳)用两个相同的电加热

20、器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系图象如图所示,下列说法正确的是()A甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B加热相同的时间,甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度 C加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D升高相同的温度,两液体吸收的热量相同【解答】解:(1)由题知,用两个相同的电加热器加热,在相等时间内液体吸收的热量相等,故 C 错;(2)由图象可以看出,当加热时间相同时,即吸收的热量相同时,甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度,故 B 正确;(3)由图象可以看出,升高相同的温度,乙的加热时间长,乙吸收的热量多,故 D 错;(4)根据 Q

21、吸=cmt 可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得多,它的比热容小;在其它条件相同时,甲液体升高的温度较高,所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容,故 A 错 故选 B 4(2016阳谷县一模)水和煤油吸收的热量相等,水的比热是煤油的 2 倍,水升高的温度是煤油的倍,则它们的质量之比 m水:m油是()A3:2 B2:3 C1:6 D6:1【解答】解:Q吸=cmt,m=,由题知 c水=2c煤油,t水=t煤油,Q水=Q煤油,m水:m煤油=:=3:2 故选 A 5(2016 春浦东新区期末)下列情境中,能反映物体吸收热量多少与升高的温度有关的是()A相同质量的酒精,升高不同温度

22、时吸收的热量不同 B不同质量的柴油,升高相同温度时吸收的热量不同 第10页(共21页)C相同质量的铅和铝,升高相同温度时吸收的热量不同 D不同质量的锡和锰,升高相同温度时吸收的热量不同【解答】解:根据 Q吸=cmt 可知,物体吸收热量的多少与物质的比热容、物体的质量、升高的温度有关;要说明物体吸收热量多少与升高的温度有关,根据 Q吸=cmt 可知,就应该控制物质的比热容相同(即物质种类相同)、物体的质量相同,而升高的温度不同;A、让相同质量的酒精升高不同温度,比热容相同、质量相同,升高的温度不同,比较吸收热量的多少,符合题意;B、让不同质量的柴油升高相同温度,比热容相同、质量不同,升高的温度相

23、同,比较吸收热量的多少,不符合题意;CD、用两种不同的物质做实验,没有控制物质的比热容相同,不符合题意;故选 A 6(2015眉山模拟)用稳定的热源给一个物体均匀加热,得到它的熔化图象如图所示,那么该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是()A1:2 B1:1 C1:4 D2:1【解答】解:在质量不变的前提下,吸收热量之比为 1:2,温度升高之比为 2:1,根据 Q=Cmt 计算可知该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是 1:4 所以 A,BD 错误,C 正确 故选 C 7(2015淄博二模)用两个相同的电热器给质量同为 2kg 的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断

24、甲物质 10min 吸收的热量为()A5.04105J B4.2105J C2.52105J D条件不足,不能计算【解答】解:由图象可知:用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,水温度升高 60需要20min,物质甲温度升高 60需要 10min 所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为:Q水吸=2Q甲吸 第11页(共21页)由热量计算公式 Q=cmt 得:c=,所以 c水=2c甲 又因为 c水=4.2103J/(kg),所以 c甲=2.1103J/(kg),甲物质 10min 升高了 60,Q甲吸=c甲m甲t甲=2.1103J/(kg)2kg60=2.52105J 故

25、选 C 8(2015长沙模拟)甲、乙两物体的质量之比为 2:3,吸收热量之比为 3:1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的比热容之比为()A9:2 B2:9 C1:2 D2:1【解答】解:由题意可知,m甲:m乙=3:2,t甲:t乙=1:1,Q吸甲:Q吸乙=3:1,根据 Q吸=cmt 可知,甲、乙两物体的比热容之比:=故选 A 9(2015延庆县校级模拟)水的比热容是 4.2103焦/(千克),酒精的比热容是 2.4103焦/(千克),取 1 千克的水和酒精,并让它们吸收相同的热量,比较它们升高的温度()A水比酒精升高的温度多 B酒精比水升高的温度多 C它们升高的温度一样多 D不能比较【解答】

26、解:由公式 Q吸=cmt 可得:t=,因为水和酒精的质量以及吸收的热量相同,酒精的比热容小于水的比热容,所以酒精升高的温度大于水的升高的温度 故选 B 10(2015 秋乐亭县期末)甲、乙两物体的比热容之比为 2:3,吸收热量之比为 3:1 时,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比是()A9:2 B2:9 C1:2 D2:1【解答】解:由 Q=cmt 得:甲、乙两物体的质量之比:第12页(共21页)=故选 A 二计算题(共 20 小题)11(2016桂林)用酒精灯给质量为 0.5kg 的水加热,当水的温度升高 20时,消耗了 5g酒精水的比热容为 4.2103J/(kg),酒精的热值为

27、 3.0107J/kg(1)0.5kg 的水温度升高 20,需要吸收多少焦的热量?(2)5g 酒精完全燃烧放出多少焦的热量?【解答】解:(1)由题知,c=4.2103J/(kg),m水=0.5kg,t=20,水吸收的热量:Q吸=cm水t=4.2103J/(kg)0.5kg20=4.2104J;(2)酒精完全燃烧放出的热量:Q放=m酒精q=0.005kg3.0107J/kg=1.5105J 答:(1)0.5kg 的水温度升高 20,需要吸收 4.2104J 的热量;(2)5g 酒精完全燃烧放出 1.5105J 的热量 12(2016枣庄)质量为 2.5t 的小型载重汽车,额定功率为 100kW,

28、车上装有 5t 的砂石,已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的 0.2 倍,汽车先以 15m/s 的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底,消耗汽油 2kg,然后又以额定功率行驶 100s 的时间,将砂石从坡底运送到 50m 高的坡顶施工现场(g=10N/kg),求:(1)2kg 的汽油完全燃烧放出多少热量?(汽油的热值取 4.5107J/kg)(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少?(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少?【解答】解:(1)汽油燃烧放出的热量为:Q=mq=2kg4.5107J/kg=9107J;(2)汽车的总重 G总=m总g=(2.5+5)103kg10N/

29、kg=7.5104N,f=0.2G总=0.27.5104N=1.5104N,由于汽车匀速运动,则受到的阻力为 f=F=1.5104N;汽车在平直公路上匀速行驶的功率 P=Fv=1.5104N15m/s=2.25105W,(3)汽车在斜坡上做的有用功为:W有用=Gh=mgh=5103kg10N/kg50m=2.5106J,由 P=可得,总功 W总=P额t=100000W100s=1.0107J,则机械效率为:=100%=100%=25%答:(1)2kg 的汽油完全燃烧放出 9107J 热量;第13页(共21页)(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为 2.25105W;(3)汽车从坡底向坡顶运送砂

30、石的机械效率是 25%13(2016濉溪县二模)已知某品牌校车在正常行驶时,汽油完全燃烧释放的能量转化为校车做功的效率是 30%(汽油热值 q=4.6107J/kg,汽油密度 0.7103kg/m3)试求:(1)10L 汽油完全燃烧释放的热量为多少焦耳?(2)当汽车以最高时速(1080km/h)在水平地面上匀速行驶时,所受阻力为 3000N,则连续行驶 5min,汽车所做的有用功是多大?这个过程消耗的汽油是多少千克?(保留两位小数)【解答】解:(1)由=可得,汽油的质量 m=V=0.7103kg/m310103m3=7kg,完全燃烧释放的热量 Q=mq=7kg4.6107J/kg=3.2210

31、8J;(2)已知 v=1080km/h=30m/s,t=5min=300s,由 v=可得,s=vt=30m/s300s=9000m 匀速行驶时,F=f=3000N,则汽车所做的有用功 W有用=Fs=3000N9000m=2.7107J,已知=100%=30%,则 Q=9107J,由 Q=mq 可得,m=1.96kg 答:(1)10L 汽油完全燃烧释放的热量为 3.22108J;(2)汽车所做的有用功是 2.7107J,这个过程消耗的汽油是 1.96 千克 14(2016德州校级一模)地下热水可直接送至附近居民家中,提供洗浴、供暖等生活用水 地热资源是目前全球倡导的绿色安全资源,它不受昼夜和季节

32、变化的限制,不仅可供电、供热,还可以用于旅游、温泉保健、养殖热带鱼等(1)李强同学家每天用的热水若全部按 50的热水计算,则需要 50kg 将 50kg 的水从 10加热到 50需要吸收多少热量?已知水的比热容是 4.2103J/(kg)(2)若用效率为 50%的煤气炉烧水,烧热(1)问中的这些水需要多少 m3煤气?(煤气的热值是 3.9107J/m3)【解答】解:(1)水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)50kg(5010)=8.4106J;(2)已知,=50%,q=3.9107J/m3,则 Q放=1.68107J,由 Q放=Vq 得:V=0.43m3 答:(1)将

33、50kg 的水从 10加热到 50需要吸收 8.4106J 的热量;第14页(共21页)(2)需要 0.43m3煤气 15(2016娄底模拟)用燃气灶烧水,燃烧 0.5kg 的煤气,使 50kg 的水从 20升高到 70 已知水的比热容为 4.2103J/(kg),煤气的热值为 4.2107J/kg求:(1)0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量(2)水吸收的热量(3)燃气灶烧水的效率【解答】解:(1)0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量:Q放=m煤气q=0.5kg4.2107J/kg=2.1107J;(2)水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)50kg(7020)=1.051

34、07J;(3)煤气灶的效率:=100%=50%答:(1)0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量为 2.1107J;(2)水吸收的热量为 1.05107J;(3)燃气灶烧水的效率为 50%16(2016临清市二模)随着生活条件的改善,小明家住上了新楼房,新楼使用的是天然气,小明想:将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢?他通过实践收集如下数据:水壶里放入 5kg、20水,大火加热直至沸腾,又在物理书中查到天然气热值为 8107J/m3当时的大气压为 1 标准大气压;c水=4.2103J/(kg)求:(1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量?(2)如果小明家天然气炉具的效率是 40%,烧开这壶水,需要燃烧多少

35、m3的天然气?【解答】解:(1)在一标准大气压下,水的沸点是 100,水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)5kg(10020)=1.68106J;(2)因为天然气炉具的效率是 40%,所以完全燃烧天然气放出的热量:Q放=4.2106J,由 Q放=Vq 得:V=0.0525m3 答:(1)烧开这壶水,水需要吸收 1.68106J 的热量;(2)如果小明家天然气炉具的效率是 40%,烧开这壶水,需要燃烧 0.0525m3的天然气 第15页(共21页)17(2016武城县校级一模)(1)将 3 千克、10的水烧开时,水总共吸收了多少热量?(2)若不计热量损失,需要完全燃烧多少

36、克煤油?煤油的热值是 4.6107J/kg(3)若实际燃烧了 80 克的煤油,则该煤油炉的热效率是多少?【解答】解:(1)1 标准大气压下水的沸点为 100,水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)3kg(10010)=1.134106J;(2)由题知,Q放=Q吸=1.134106J,由 Q放=mq 可得,需要完全燃烧煤油的质量:m1=0.02465kg=24.65g;(3)80g 煤油完全燃烧放出的热量:Q放=m2q=80103 kg4.6107J/kg=3.68106J,该煤油炉的热效率:=100%=100%30.8%答:(1)将 3 千克、10的水烧开时,水总共吸收了

37、 1.134106J 热量;(2)若不计热量损失,需要完全燃烧 24.65g 煤油;(3)若实际燃烧了 80 克的煤油,则该煤油炉的热效率是 30.8%18(2016灌云县校级模拟)燃气灶烧水时,把质量为 2kg、初温为 20的水加热到 100,共燃烧了 0.02m3天然气(假设天然气完全燃烧)已知水的比热容为 4.2103J/(kg),天然气的热值为 8.4l07J/m3求:(1)水吸收的热量;(2)天然气完全燃烧放出的热量;(3)燃气灶烧水时的效率【解答】解:(1)水的质量 m=2kg,水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)2kg(10020)=6.72105J;(2

38、)天然气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq=0.02m38.4107J/m3=1.68106J;(3)燃气灶的效率:=100%=100%=40%答:(1)水吸收的热量为 6.72105J;(2)天然气完全燃烧放出的热量为 1.68106J;(3)燃气灶烧水时的效率为 40%19(2016冠县一模)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给 10L 水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线若在 6min 内完全燃烧了 0.3kg 的煤,水的比热容为 4.2103J/(kg),水的密度为 l0l03kg/m3,煤的热值约为 3107J/kg求:第16页(共21页)(1)煤完全燃烧产生的热量;

39、(2)经过 6min 时间加热,水所吸收的热量;(3)煤炉烧水时的热效率 【解答】解:(1)煤完全燃烧产生的热量:Q放=mq=0.3kg3107J/kg=9106J,(2)水的体积 V=10L=10dm3=0.01m3,水的质量:m=V=1103kg/m30.01m3=10kg,由图可知,经过 6min 时间加热后水温由 20达到 80,则水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)10kg(8020)=2.52106J;(3)煤炉烧水时的热效率:=100%=100%=28%;答:(1)煤完全燃烧产生的热量为 9106J;(2)经过 6min 时间加热,水所吸收的热量为 2.5

40、2106J;(3)煤炉烧水时的热效率为 28%20(2016新泰市二模)我国自主研制的某新型战斗机,具备超音速巡航、电磁隐身、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为 37t,最大飞行高度达 20000m,最大航行速度达 2.5 倍声速(合 3060km/h),最大载油量为 10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系如表:速度 v(m/s)100 200 300 400 500 阻力 f/N 0.3104 1.2104 2.7104 4.8104 7.5104 飞机使用的航空燃油的热值为 5107J/kg求:(1)飞机发动机完全燃烧 10t 燃油获得的能量是多少焦?(2)当飞机以 300m

41、/s 的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?(3)若在飞机油箱中加满燃油,并且以 500m/s 的速度巡航时,飞机的最大航程约是 2.6103km,则飞机发动机的效率是多少?【解答】解:(1)燃油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=1104kg5107J/kg=51011J;(2)由表中数据可知,飞机以 300m/s 的速度巡航时,所受阻力 f=2.7104N,牵引力 F=f=2.7104N,则飞机发动机的输出功率为:P=Fv=2.7104N300m/s=8.1106W=8100kW;第17页(共21页)(3)由(1)可知 Q放=51011J,根据表格查出 500m/s 时的阻力 f=7.

42、5104N,牵引力 F=f=2.7104N,则有用功为:W有=Fs=7.5104N2.6106m=1.951011J,所以飞机发动机的效率:=100%=39%答:(1)飞机发动机完全燃烧 10t 燃油获得的能量是 51011J;(2)当飞机以 300m/s 的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是 8100kW;(3)飞机发动机的效率是 39%21(2016柳江县一模)天然气灶烧水,燃烧 0.5m3的天然气,使 100Kg 的水从 20升高到 70(C水=4.2103J/(Kg),天然气的热值为 q=7.0107J/m3)求:(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量 Q散;(2)水吸收的热量 Q吸

43、;(3)燃气灶的效率 【解答】解:(1)天然气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq=0.5m37.0107J/m3=3.5107J(2)水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)100kg(7020)=2.1107J(3)燃气灶的效率:=100%=100%=60%答:(1)0.5m3 天然气完全燃烧放出的热量是 3.5107J;(2)水吸收的热量是 2.1107J;(3)燃气灶的效率是 60%22(2016献县校级模拟)用酒精炉将 2.0kg 的水从 20加热到 70,不考虑热量损失酒精热值 3.0107J/kg;水的比热容 4.2103J/(kg)则:(1)水吸收的热量是多少?(

44、2)至少需燃烧多少克酒精?【解答】解:(1)已知 m=2.0kg,c=4.2103J/(kg),t=70,t0=20,水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)2.0kg(7020)=4.2105J (2)由 Q放=mq,可得需燃烧酒精的质量 m=1.4102kg=14g 答:(1)水吸收的热量是 4.2105J;(2)至少需燃烧 14 克酒精 23(2016天水模拟)小洋家煮饭,将质最为 4kg,初温为 25的水加热到 100需要吸收多少热量?水的比热容是 4.2103J(kg)若烧水使用的管道天然气,己知天然气的热值为 8.4l07 J/m3,放出的热量有 50%被有效利

45、用,则需要完全燃烧多少立方米的天然气?第18页(共21页)【解答】解:水吸收的热量:Q吸=cmt=4.2103J/(kg)4kg(10025)=1.26106J;由题知,Q吸=Q放50%,Q放=2.52106J;由 Q放=qV 得需要天然气的体积:V=0.03m3 答:水需要吸收 1.26106J 的热量;需要完全燃烧 0.03m3的天然气 24(2016宁德模拟)宁宁用电热水壶烧开水,已知电热水壶内装有质量 1kg、初温为 20的水,求:(1)该电热水壶所装水的体积;(2)水加热到 100需要吸收的热量水的比热容为 4.2103 J/(kg)【解答】解:(1)由=得水的体积:V=1103m3

46、;(2)水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)1kg(10020)=3.36105J 答:(1)该电热水壶所装水的体积为 1103m3;(2)水加热到 100需要吸收的热量为 3.36105J 25(2016平南县二模)某物理兴趣小组为了探究地球表面是吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一脸盆装 10kg 的水,水的表面积为 0.2m2,经过太阳光垂直照射 30min,水温升高了 10问:(1)实验时 10kg 的水 30min 内吸收了多少热量?(2)平均每分钟 1m2水面吸收的热量是多少?(3)若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度,至少需要燃烧多少 m3的液化气?(

47、假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收,液化气的热值是 5.0107J/m3)【解答】解:(1)30min 内 10kg 水吸收的热量:Q放=cmt=4.2103J/(kg)10kg10=4.2105J;(2)平均每分钟 1m2水面吸收的热量:Q=7104J/(minm2);(3)由题知,Q放=Vq=Q吸=1.26105J,需要液化气的体积:V=8.4103m3 第19页(共21页)答:(1)实验时 10kg 的水 30min 内吸收了 4.2105J 的热量;(2)平均每分钟 1m2水面吸收的热量是 7104J;(3)至少需要燃烧 8.4103m3的液化气 26(2016玉林一模)甲烷是城市生

48、活垃圾处理后所得垃圾气体的主要成分,若将它收集起来可加以利用,每千克生活垃圾经特殊处理后平均能产生 0.07m3的垃圾气体,已知该气体的热值为 8.1107J/m3请回答下列问题(1)这 0.07m3的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是多少?(2)若将这些热量全部用来烧水,可使多少 kg 的水从 25升高到 100?【水的比热容为4.2103J/(kg)】(3)若将这 0.07m3垃圾气体完全燃烧后所产生热量的 50%用来提起一质量为 20t 的物体,能把该物体提高多少米?(g 取 10N/kg)【解答】解:(1)垃圾气体完全燃烧后产生的热量:Q放=qV=8.1107J/m30.07m3=5.67

49、106J;(2)已知 Q放=Q吸=5.67106J;由 Q吸=cmt 可得水的质量:m=18kg(3)由=可得:W=Q放=5.67106J50%=2.835106J,由 W=Gh=mgh 可得该物体提高的高度:h=14.175m 答:(1)这 0.07m3的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是 5.67106J;(2)若将这些热量全部用来烧水,可使 18kg 的水从 25升高到 100;(3)能把该物体提高 14.175m 27(2016大连模拟)用某锅炉将 400kg 的水从 20加热到 70,燃烧了 10kg 的烟煤,所用烟煤的热值约为 3.4107J/kg,水的比热为 4.2103J/(kg)

50、,试求:(1)水吸收的热量是多少?(2)10kg 烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3)该锅炉烧这些水的效率是多少?【解答】解:(1)水吸收的热量 Q吸=c水m水t=4.2103J/(kg)400kg(7020)=8.4107J;(2)10kg 烟煤完全燃烧放出的热量 Q放=m煤q煤=10kg3.4107J/kg=3.4108J;(3)燃烧了 10kg 的烟煤,放出的热量 Q放1=m煤1q煤=10kg3.4107J/kg=3.4108J;该锅炉烧这些水的效率=100%=100%24.7%;答:(1)锅炉内 400kg 的水从 20加热到 100吸收的热量是 8.4107J;(2)100kg 无烟

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