2021年中考物理综合复习-热值计算

热值计算

1.小明家煮饭、烧水使用的是管道天然气，用天然气炉燃烧0.03m3的天然

气刚好能把2kg的水从初温25℃加热到100℃。(°天储*4.5xl07j/m3,，水

=4.2x103J/(kg.℃))

(1)水吸收的热量是多少J?

(2)天然气放出的热量是多少？

(3)此过程中天然气炉的热效率是多少？(四舍五入法，百分号前保留整数)

2.小明接通热水器工作开关，当流出40kg热水时，让热水器停止工作。已

知当时自来水的温度是15℃,热水器输出的热水温度为40℃,观察天然气

表得知共用了().15m3的天然气，天然气的热值为3.2x10?"m3水的比热

容4.2xl()3j/(kg.oC),g取10N/kg。求：

(1)小明的估测过程中，流过热水器的水吸收的热量是多少？

(2)该热水器的热效率多大？

3.液氢的热值为1.4xlO8J/kg,燃烧后的产物是水蒸气，排放到大气中不会

造成污染。I水的比热容为4.2xl03J/(kg-℃)]o

求：(l)6kg氢气完全燃烧放出的热量是多少？

(2)若这些热量的50%被水吸收，能使多少千克的水温升高50℃?

4.现有某型号柴油5kg,已知该型号柴油的热值q=4.2xl()7j/kg,求：

(1)此柴油完全燃烧，可释放多少热量？

(2)若此柴油完全燃烧释放的热量能完全被水吸收，则能把多少kg的水从

20(加热到7(TC?[水的比热容c水=4.2xl()3j/(kg-°C)]

(3)此柴油通过某柴油机，可输出8.4xl()7j的功，则柴油机的效率〃是多少？

5.如图所示，是一款最新的无人驾驶汽车。该汽车以72km/h的速度在一

段平直的公路上匀速直线行驶了8km时，消耗汽油1.5L。假设燃油完全燃

烧，汽油机的效率为30%。(已知"汽油=O.8xl()3kg/m3,<7«»=4.5xl07J/kg)

求：(1)该汽车在这段运动过程中，其发动机所做的有用功大小；

(2)在上述运动过程中，该无人驾驶汽车的输出功率大小(即该汽车有用功

功率大小)。

6.“垃圾分类，绿色环保”，合理分类并利用垃圾可以变废为宝。某垃圾处

理厂处理垃圾时，在一定条件下，It分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油。

若某小区每天产生3t垃圾，[该燃料油的热值4=4.0x1(fj/kg,q媒=3xOj/kg,

3

C，K=4.2X10J/(kg*℃)]0求:

(1)这3t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放多少热量；

(2)这些热量相当于完全燃烧多少煤；

(3)若这些热量有30%被初温为20℃、质量为105kg的水吸收，则水的温度

升高多少。

7.太阳能热水器是把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6.3X106J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20℃的水温升高到50℃,求：

(1)热水器中的水吸收的热量Q。(水的比热容c水=4.2xl03j/(kg」C))

(2)热水器5小时内接收到的太阳能E。

(3)热水器的效率〃。

(4)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=4.2xl()7j/kg,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)

8.某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，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。已知水的比热容为4.2x103J/

(kg-℃),煤的热值约为3xl07j/kg。求

(1)经过4min时间加热，水所吸收的热量。

(2)若煤炉烧水时的热效率为5%,则4min内了燃烧了多少kg的煤？

，温度/C

一

20j(——>-----1-------：-----------►

0246时间/min

9.某中学为学生供应开水，用锅炉将100kg的水从20。加热到100℃,燃

烧了3kg的无烟煤。水的比热容是4.2xl03j/(kg「C),无烟煤的热值是

3.4x107J/kgo

求：(1)锅炉内的水吸收的热量是多少？

(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？

(3)锅炉此次烧水的热效率是多少？

10.如图所示，用叉车把重为G=1000N的物体从A点竖直向上举高拉至B

点，叉车所用的燃料油的热值q=4.0xl07j/kg,叉车的综合效率为10%；叉

车发生故障时，工人用平行于斜面的拉力F=500N把物体沿斜面从C点匀

速拉至与8等高的。点。相关距离如图，求：

(1)叉车将物体从A点竖直向上举高拉至B点做的有用功；

(2)若连续提升40个这样的物体，叉车消耗的燃料油质量；

(3)工人用斜面拉物体时的机械效率。

11.某型号公共汽车使用乙醇汽油做燃料在水平路面上，以90kW恒定功率

匀速行驶0.5h,通过路程为54km,完全燃烧乙醇汽油为9kg(乙醇汽油热

值q=4.5x107j/kg)求：

(l)9kg乙醇汽油完全燃烧放出的热量；

(2)汽车在行驶过程中受到的牵引力；

(3)该汽车发动机的效率。

12.小湘家新安装了一台太阳能热水器，装了160L水，经过4h阳光的照

射，水温由原来的20℃升高到了60℃。［水的比热容

3

c7K=4.2xlOJ/(kg-℃).天然气的热值q天然气=4.0xIO,j/田3］。问：

(1)在这4h内水吸收了多少热量？

(2)若这些热量由效率为60%的天然气热水器来提供，则需要燃烧多少立方

米天然气？

(3)小湘家决定不用热水器加热，而是用水冷发动机流出的热水，水冷的原

理是将冷水注入与机器接触的水冷管，冷水吸热升温后被排出，使机器工作

温度保持稳定。小湘家有一台每秒输出5.04xl()4j的能量、效率为30%的

发动机，为使其在室温为25℃的环境下正常工作时不能过热，水冷管入水

处每秒通入体积为560mL、温度为20℃的冷水，其出水口处的水温为仙。

假设该发动机的总散热面积为0.5m2,其中与水冷管接触的面积为0.1m?,

其余部分与空气接触，且空气接触的部分只能够带走按面积分配的25%的

热量，余下热量全部由水冷管带走。求该发动机正常工作时，水冷管出水口

的温度;出。(己知水的比热容为%=4.2*10叮/(1^・℃),密度为

水=1.0xl03kg/m3)

13.我国第二艘航空母舰下水仪式在中国船舶重工集团公司大连船厂举行。

该航母满载时的排水量达6.4万吨，可搭载40架舰载机，每架舰载机的质

量约为20吨。航母的动力源是蒸汽轮机，投入使用后的最大功率可以达到

43

3xl0kWo(海水密度取1.0x]0kg/m\g取10N/kg)

(1)该航母满载时，受到的浮力是多大?在某次训练中，40架舰载机全部起飞

后，航母浸在海水中的体积变化了多少n??

(2)若航母以54km/h的速度匀速直线航行，蒸汽轮机的功率为2.1xl04kW,

航母所受的阻力为多少N?

(3)在⑵中，若蒸汽轮机的效率为35%,航行30min,需要消耗燃油多少kg?

(燃油的热值为4.0xl()7j/kg)

14.某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，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4min内完全燃烧了L4kg

的煤，水的比热容为4.2x103J/(kg-℃),煤的热值约为3xK)7j/kg。

求：(1)经过4min时间加热，水所吸收的热量。

(2)在4min内煤完全燃烧放出的热量。

(3)煤炉烧水时的热效率。

15.如图是一种以柴油机为动力的抓斗起重机，其部分参数如表。求：

(1)起重机空载静止在水平地面上时，对地面的压强是2.4xl05pa,它与地面

的接触面积是多少？(取g=10N/kg)

(2)将l.OxWN的物料抓举到最大高度用时15s,起重机对物料做功的功率

多大？

(3)起重机空载时以最大行驶功率行驶lh,消耗柴油多少kg?(取q睇

=4xlO7J/kg)

空载质量4.8t

最大抓举高度6m

空载最大行驶功率4X1Q4W

柴油机效率40%

答案

1.(l)6.3xlO5；(2)1.35xlO6J；(3)47%

2.(1)4.2X106J;(2)87.5%

3.(l)8.4xlO8J；(2)2x103kg

4.(1)2.1X108J；(2)1000；(3)40%

5.(l)1.62xlO7J；(2)4.05x104W

6.(l)1.68xlO'°J；(2)560kg；(3)12℃

7.(l)1.26xlO7J；(2)3.15xlO7J；(3)40%；(4)0.3kg

8.(l)2.1xl06J；(2)1.4kg

9.(l)3.36xl07J；