（云南专版）2019届中考物理 小专题（一）有关热量的计算习题

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200 g的水，测得初始温度为18 .用酒精灯加热一段时间后，如图2所示，温度变为_68_；若水的比热容为4.2103 J/( kg)，不计热量损失，则水吸收的热量为_4.2104_J，这些热量相当于完全燃烧_1.4_g热值为3.0107 J/kg的酒精放出的热量2(2018连云港)天然气热水器将40 kg的水由22 加热到42 ，水的内能增加了_3.36106_J，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%被水吸收，需要消耗_0.1_m3的天然气已知c水4.2103 J/(kg)，q天然气4107 J/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3.4107 J/kg，那么84 g的木炭完全燃烧放出热量为_2.856106_J，如果这些热量的50%被水吸收，则能使初温为20 ，质量为17 kg的水，温度升高到_40_ .4(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4.2107 J/kg，则每瓶液化气完全燃烧放出的热量是_4.2108_J，若放出的热量有40%被水吸收，在标准大气压下可把_500_kg的水从20 加热至沸腾c水4.2103 J/( kg)5(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 的水加热到100 ，共燃烧了12 m3天然气已知水的比热容c水4.2103 J/(kg)，天然气的热值q4.2107 J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍求：(1)水吸收的热量；(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解：(1)水吸收的热量：Q吸 cmt4.2103 J/(kg)500 kg(100 20 )1.68108 J(2)天然气完全燃烧放出的热量：Q放 Vq天然气12 m34.2107 J/m35.04108 J燃气锅炉烧水时的效率：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1604.2107 J/m36.72109 J/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0.075 m3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50 kg的水，阳光照射一段时间后，热水器中的水从15 升高到55 ，热水器中的水吸收的太阳能为_8.4106_J；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4.2103 J/(kg)，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2.7107 J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35 W的路灯工作60 h，那么该太阳能路灯的能量转化率是_28%_(煤的热值为3.0107 J/kg)8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4.2106 J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100 kg、初温为26 的水，加热到46 .求：(1)热水器中的水吸收的热量Q吸；水的比热容c4.2103 J/(kg)(2)热水器在5小时有效照射时间内接收到的太阳能E；(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q7107 J/m3)解：(1)水吸收的热量：Q吸cm(tt0)4.2103 J/(kg)100 kg(46 26 )8.4106 J(2)热水器在5小时的有效照射时间内接收到的太阳能：E54.2106 J2.1107 J(3)根据题意知Q放E2.1107 J则需要完全燃烧的天然气的体积：V0.3 m3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36 km，用时0.5小时，车的总质量为3103 kg，受到的阻力为车重的0.1倍，其中g取10 N/kg.求：(1)该汽车牵引力所做的功；(2)已知这一过程消耗燃油1.5102 m3，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0.8103 kg/m3，燃油热值为4.5107 J/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行驶的路程为s，发动机牵引力为F，其发动机效率为，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.解：(1)车重：Gmg3103 kg10 N/kg3104 N车受到的阻力：f0.1G0.13104 N3103 N因为车匀速行驶，所以牵引力：Ff3103 N则牵引力做功：W有用Fs3103 N3.6104 m1.08108 J(2)由得消耗燃油的质量：mV0.8103 kg/m31.5102 m312 kg燃油完全燃烧放出的热量(消耗的总能量)：Q放mq12 kg4.5107 J/kg5.4108 J(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：20%(4)因为Qmq，WFs，又因为所以，由此可得：该汽车在这段路程内消耗汽油质量的表达式：m3