2019届中考物理小专题一有关热量的计算习题

1、小专题(一)有关热量的计算类型1燃料烧水效率1.如图1所示，做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验，在烧杯中加入200g的水，测得初始温度为18C.用酒精灯加热一段时间后，如图2所示，温度变为_68_C；若水的比热容为4.2X103J/(kgC),不计热量损失，则水吸收的热量为_4.2X10升高到 40 C. (2017 枣庄)新农村建设中正在大力推广使用瓶装液化气.如果每瓶装 10 kg液化气，液 化气的热值取4.2X107 J/kg，则每瓶液化气完全燃烧放出的热量是4.2 X108 J,若放出的热量有40蹴水吸收，在标准大气压下可把 500 kg的水从20 c加热至沸腾.c水=4.2X10

2、3J/( kg c) (2017 云南)可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结 晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题，据中央电视台2017年5月18日报道，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先水平.用燃气锅炉烧水时，把质量为500 kg ,初温为20 c的水加热到100 C,共燃烧了 12 m3天然气.已知水的比热容C水=4.2 X10 3 J/(kg C),天然气的热值q = 4.2X107 J/m 3,可燃冰的热值为同体积天然气的160倍.求：(1)水吸收的热量；_J,这些热量相当于完全燃烧_1.4_g热值为3.0X107J/kg的酒精放出的热量.ELIT

3、-L-z - -7060图1图22. (2018连云港)天然气热水器将40kg的水由22C加热到42C,水的内能增加了,3.36X106J,水的内能增加是通过热传递方式实现的；若天然气燃烧放出的热量有84%M水吸收，需要消耗_0.1_m3的天然气.已知c水=4.2X103J/(kgC),q天然气=4X107J/m33. (2018巴中)出于安全和环保考虑，巴中市政府为喜爱户外烧烤的市民提供了专门的场所.烧烤主要燃料是木炭，已知它的热值是3.4X107J/kg,那么84g的木炭完全燃烧放出热量为_2.856X10(2)燃气锅炉烧水时的效率；(3)若换用可燃冰，应使用多少立方米的可燃冰._J,如果

4、这些热量的50%被水吸收，则能使初温为20C,质量为17kg的水，温度(2)天然气完全燃烧放出的热量:Q 放=Vq天然气=12mx4.2X10J/m=5.04X10J燃气锅炉烧水时的效率:Q1.68X108J刀=0=5.04X108j-33.3%(3)可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,则可燃冰的热值：q可燃冰=160q天然气=160X4.2X107J/m3=6.72X109J/m3若换用可燃冰燃烧放出相同的热量，应使用可燃冰的体积:V可燃冰=q可燃冰5.04 X 10 8 J6.72 10 J/m0.075m3类型2太阳能、电能烧水效率6 .(2017黄石)某品牌太阳能热水器内装有50kg

5、的水，阳光照射一段时间后，热水器中的水从15c升高到55C,热水器中的水吸收的太阳能为8.4X106J;同样的水改用电加热，则消耗的电能为_2.33_kWh已知水的比热容c水=4.2X103J/(kgC),热水器热散失忽略不计.7 .太阳能路灯的灯杆顶端有太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能.并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明.若在一段时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.7X107J.这与完全燃烧_0.9-kg的煤放出的热量相当；这些能量经转化后，可供功率为35W的路灯工作60h,那么该太阳能路灯的能量转化率是_28%一(煤的热值为3.0X107J/kg)8 .太阳能热水器是把

6、太阳能转化为内能的设备之一.某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2X106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为26C的水，加热到46C.求：(1)热水器中的水吸收的热量Q吸；水的比热容c=4.2X103J/(kg-C)(2)热水器在5小时有效照射时间内接收到的太阳能巳(3)热水器在5小时有效照射时间内接收到的太阳能，相当于完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量.(天然气的热值q=7X107J/m3)解：(1)水吸收的热量：Q吸=cmtt。)=4.2X103J/(kgC)X100kgX(46C26C)=8.4X106J(2)热水器在5小时的有效照射时间内接收到的

7、太阳能：E=5X4.2X106J=2.1X107J根据题意知Q放=E=2.1X107J2.1 X 107 J7X 107J/m3则需要完全燃烧的天然气的体积:=0.3m类型3热机效率5.某型号汽车在车型测试中，在一段平直公路上匀速行驶了36km,用时0.5小时，车的总质量为3X103kg,受到的阻力为车重的0.1倍，其中g取10N/kg.求：(1)该汽车牵引力所做的功；(2)已知这一过程消耗燃油1.5X10一2m3,则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧，燃油密度为0.8X103kg/m3,燃油热值为4.5X107J/kg)；(3)该汽车发动机的效率；(4)若该汽车在平直的公路上匀速

8、行驶的路程为s,发动机牵引力为F,其发动机效率为Y,汽油的热值为q,请推导该汽车在这段路程内消耗汽油质量的表达式m=-Fs.刀q解：(1)车重：G=mg=3X103kgX10N/kg=3X104N车受到的阻力：f=0.1G=0.1X3X104N=3X103N因为车匀速行驶，所以牵引力：F=f=3X103N则牵引力做功：Wob=Fs=3X103NX3.6X104m=1.08X108J(2)由p=m导消耗燃油的质量:m=pV=0.8x103kg/m3X1.5x102m3=12kg燃油完全燃烧放出的热量(消耗的总能量广Q放=mq=12kgx4.5x107J/kg=5.4X108J(3)汽车的牵引力所做的功就是有用功，燃油完全燃烧放出的热量就是总功,则发动机的效率:W1.08X108J"=7=5.4X108