热量计算组卷含答案.doc

.热量计算组卷1一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量约为8.4106 J，这些能量相当于完全燃烧0.7kg的干木柴才能得到将这些干木材放在煤炉中用来烧水，可以使8kg的水温度升高50，已知水的比热容为4.2l 03 J/（kg）求：（1）干木材的热值（2）8kg的水温度升高50所吸收的热量（3）此煤炉烧水时的效率2将质量为4千克的水加热，水温升高了50求：水吸收的热量Q吸c水=4.2103焦/（千克）3质量为1千克的铝块温度升高了20，求铝块吸收的热量Q吸c铝=0.9103焦/（千克）4邻水县的煤炭资源比较丰富，在我县广阔的农村，人们普遍采用烧煤的方式来烧水与做饭问：（1）煤炭是 能源（选填“可再生”或“不可再生”）（2）小康用烧煤的方式给一锅装有初温为20的水加热，水吸收1.68106J热量，温度升高了40，则水的质量为多少kg？c水=4.2103J/（kg）5质量为5kg的水，温度从30升高到50，需要吸收多少热量？（已知水的比热容是4.2103J/（kg）6某家庭需要将50kg、20的水加热到60作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气已知煤气的热值q=4.2107J/kg，水的比热容c=4.2103J/（kg）求：（1）50kg、20的水加热到60需吸收的热量；（2）完全燃烧0.8kg煤气放出多少的热量7质量为2kg的金属，温度从25升高到105，吸收的热量是7.52I04J求这种金属的比热容8一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，已知：所用汽油的热值为4.6107J/kg，密度为0.7103kg/m3，求：（1）这些汽油完全燃烧放出的热量；（2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力9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10小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45请你求解下列问题：（1）水箱中水的质量；（2）水吸收的热量【c水=4.2103J/（kg）】；（3）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤气？（煤气的热值为q=4.2107J/kg）11小星用燃气灶将质量为2kg，温度为25的水加热到100，则水要收多少热量？该燃气灶的效率为25%，则加热这些水需要燃气多少千克？C水=4.2103J/（kg），燃气的热值是4.5107J/kg12同种物质组成的甲、乙两物体，它们的质量之比是2：1，吸收的热量之比是1：2，则甲、乙两物体的比热容之比为 ，它们升高的温度之比是 13用凉水冷却滚烫的鸡蛋，鸡蛋内能是通过 的方式改变的如果水的质量是lkg，初温为20，鸡蛋取出时水温为30，水吸收的热量为多少Jc水=4.2l03J/（kg）14有一种太阳能热水器，铭牌上的部分参数如下表所示将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水型 号JL88水 容 量/L 80自身质量/kg 40（1）晴天平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8106J若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？（2）若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？c水=4.2103J/（kg）15比热容反映了物质 的能力小雪给水加热，使其从20升高到40，水吸收的热量为4.2105J，则水的质量是 kg16某电热水壶的铭牌如表所示，当此电热水壶正常工作时，用时8分钟将额定容量的水在一个标准大气压下从20加热到沸腾，求：（1）水吸收的热量为多少？（2）此电热水壶的效率为多少？型号WS1217额定电压220V额定功率1200W额定容量1.2L17太阳光垂直照射时，每平方厘米的面积上每年共获得4.3105焦的热量，用这些热量给水加热，可以使多少质量的水从温度15升高到55？这些热量与完全燃烧多少汽油放出的热量相等？18“可燃冰”作为新型能源，或为未来替代能源，其热值q=4.2107J/kg（1）用“可燃冰”烧水，0.1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为多少？（2）若加热效率仅为50%，则被水吸收的热量是多少？19小华同学家的太阳能热水器，水箱容积是200L，小华进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45，求：（1）水吸收的热量是多少？（2）如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧的煤气的质量是多少？（c水=4.2103J/（kg），煤气的热值为q=4.2107J/kg）20如图所示是一定质量的冰升温及熔化过程，从加热开始到冰开始熔化，冰吸收了4.2103J的热，不计热量损失（1）冰熔化后的升温过程吸热多少？（2）若加热方式始终不变，整个过程冰的内能增加多少？【水的比热容c水=4.2103J/（kg）、冰的比热容c冰=2.1103J/（kg）】21某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖地热温泉每天出水量为2.5104kg，温泉水的初温是80，供暖后温度降低到40温泉水的比热容是4.2103J/（kg）试求：（1）这些温泉水每天放出的热量是多少？（2）若这些热量由热值为3.0107J/kg的焦炭提供，至少需要完全燃烧多少千克的焦炭？22用锅炉将200kg的水从20加热到100，水吸收的热量是多少？如将这些水送到15m高的楼上，对水做的功是多少J？如提水时所做的总功是4104J，则机械效率是多少？水的比热容4.2103J（kg）23用煤气灶把1kg、初温为20的水烧到70，消耗了10g煤气已知水的比热容是4.2103J/（kg），煤气的热值为4.2107J/kg，求：（1）水吸收的热量为多少？（2）煤气完全燃烧放出的热量为多少？（3）煤气灶烧水的效率为多少？24设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用效率，也要考虑发动机的冷却问题（1）为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度5kg水在冷却系统中升高50，所吸收的热量是多少？C水=4.2103J/（kg）（2）柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时，如果每分钟释放1.2107J的能量，发动机输出的功率是8.5104W，则此汽车发动机的效率是多少？25小高家里原来用液化石油气烧水，每天用60的热水100kg她参加“探究性学习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器（1）若用这台热水器每天可将100kg的水从20加热到60，这些水吸收的热量是多少？（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg？（液化石油气的热值是8.0107J/kg）26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：水壶里装入2kg温度为20的水，大火加热直至沸腾又在物理书中查到天然气热值为8107J/m3气压为1标准大气压；c水=4.2103J/（kg）（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？27质量为1kg的铁锅内装有3kg的水，如果它们共吸收6.74105 J的热量，则上升的温度是多少？铁的比热容为0.88103 J/（kg）28如图是一种家用电熨斗，该电熨斗金属底板质量500g，预热时使金属底板的温度从20升高到熨衣服所需的220，电熨斗需要正常工作1min 40s，金属底板的比热容为0.46103J/（kg）若电熨斗发热体放出的热量有92%被金属底板吸收，求预热时：（1）金属底板吸收的热量；（2）电熨斗的额定功率29某太阳能热水器水箱中装有100kg的水，阳光照射一段时间后，水温从20升高到40水的比热容是4.2103J/（kg）试求：（1）这段时间水吸收的热量是多少？（2）焦炭的热值是3.0107J/kg，这些水吸收的热量相当于完全燃烧多少千克焦炭放出的热量？（3）该热水器加热水的效率为40%，这段时间内热水器接收到的太阳能是多少？30小明在家使用的是天然气烧开水，小明想：怎样计算天然气的热值呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20的水，大火加热直至沸腾，天然气灶具的效率是40%，消耗天然气0.021m3，（气压为1个标准大气压；c水=4.2103J/（kg）求：（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？（2）天然气的热值是多少J/m3？31汽车给我们的生活提供了便利，某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km消耗了汽油2kg（1）请计算2kg汽油完全燃烧，放出的热量（q汽油=4.6107J/kg）（2）已知车以72km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为12kW，求汽车受到的阻力32现在我市许多家庭浴室使用天然气热水器来加热水某同学家安装了天然气热水器，在一次使用时，进入热水器前水的温度是20，流出热水器热水的温度为40，所用水的体积为20L（1L=1dm3）求：（1）水从热水器中吸收了多少热量？（2）若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少体积的天然气？（天然气的热值q=4107J/m3）33某学校小组想研究酒精灯烧水时的热效率他们用酒精灯给100g初温为20的水加热，经过一段时间测得水温升高了60、消耗了4.2g酒精已知：水的比热容为4.2103J/（kg），酒精的热值为3107J/kg求：（1）此过程中水吸收的热量；（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；（3）酒精灯烧水时的热效率34小明家燃气灶烧水时，把质量为4kg、初温为20的水加热到100，共燃烧了0.04m3的天然气（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8.4107J/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35百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量，是汽车耗油量的一个衡量指标由于多数车辆在90公里/时接近经济车速，因此大多对外公布的理论油耗通常为90公里/小时的百公里匀速油耗经出厂测试，某品牌汽车百公里理论油耗为8L，汽车发动机的输出功率为23kW（已知汽油的密度为0.75103kg/m3，热值为4.6107J/kg）试求：（1）8L汽油完全燃烧放出的热量；（2）测试时间内发动机所做的功；（3）该品牌汽车发动机的热机效率36某自动不锈钢开水器的铭牌如下表所示，问：全自动不锈钢开水器型号SYPKD30频率50Hz额定电压220V额定功率3000W额定进水压力500kpa容量30L（1）该开水器正常工作时的电流是多大？（2）若不计热损失，用该开水器将质量为20kg，初温为30的水加热至90，需供给水多少热量？（3）若开水器正常工作时所产生的热量的80%被水吸收，则用它将质量为20kg，温度为30的水加热到100，需要多少时间？37小明家里每天的生活用热水原来都使用液化石油气烧，现为了节约家庭开支，她家新安装了一台太阳能热水器（1）若使用这台太阳能热水器，每天可将100kg的水从20加热到60，这些水吸收的热量是多少？（水的比热容是4.2103J/（kg）（2）若使用液化石油气烧这些水，已知液化石油气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，那她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg？（液化石油气的热值是8.0107J/kg）38物理科研小组的同学做了下面的实验，取500g水放在烧杯中，测得水的温度为20，然后点燃酒精灯通过石棉网给烧杯里水加热，并将温度计插在水中观察水温的变化，当温度计的示数为70时，装有10g的酒精刚好烧完C水=4.2103J/（kg）（1）计算：实验中水吸收了多少热量？（2）有的同学试图用水吸收的热量来计算酒精的热值，请你分析这种做法是否可行？（3）如果从资料中查出酒精的热值为q=3.0107 J/kg，请你计算出此次实验中的热效率？39用燃气灶烧水，使100千克的水从20升高到60，实际共燃烧了0.8千克的煤气；已知水的比热容为4.2103J/（kg），煤气的热值为q=4.2107J/kg求：（1）0.8千克煤气完全燃烧放出的热量（2）水吸收的热量（3）燃气灶烧水的效率二解答题（共1小题）40如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10升高到50，已知c水=4.2103J/（kg），求：（1）热水器中的水从10升高到50所吸收的热量是多少？（2）如果这些热量由效率为20%的火炉燃烧煤炭来提供，至少需要燃烧多少千克煤炭？（煤炭的热值q=3107J/kg） 热量计算组卷参考答案与试题解析一选择题（共39小题）1一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量约为8.4106 J，这些能量相当于完全燃烧0.7kg的干木柴才能得到将这些干木材放在煤炉中用来烧水，可以使8kg的水温度升高50，已知水的比热容为4.2l 03 J/（kg）求：（1）干木材的热值（2）8kg的水温度升高50所吸收的热量（3）此煤炉烧水时的效率【解答】解：（1）因为Q放=mq，所以q=1.2107J/kg；（2）8kg的水温度升高50所吸收的热量Q吸=cmt=4.2l 03 J/（kg）8kg50=1.68106J（3）煤炉烧水时的效率：=100%=100%=20%答：（1）干木材的热值是1.2107J/kg；（2）8kg的水温度升高50所吸收的热量是1.68106J（3）此煤炉烧水时的效率是20%2将质量为4千克的水加热，水温升高了50求：水吸收的热量Q吸c水=4.2103焦/（千克）【解答】解：水吸收的热量为：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）4kg50=8.4105J答：水吸收的热量为8.4105J3质量为1千克的铝块温度升高了20，求铝块吸收的热量Q吸c铝=0.9103焦/（千克）【解答】解：铝块吸收的热量：Q吸=c铝mt=0.9103J/（kg）1kg20=1.8104J答：铝块吸收的热量为1.8104J4邻水县的煤炭资源比较丰富，在我县广阔的农村，人们普遍采用烧煤的方式来烧水与做饭问：（1）煤炭是不可再生能源（选填“可再生”或“不可再生”）（2）小康用烧煤的方式给一锅装有初温为20的水加热，水吸收1.68106J热量，温度升高了40，则水的质量为多少kg？c水=4.2103J/（kg）【解答】解：（1）煤是在自然界里短时间不能及时补充的，属于不可再生能源（2）Q吸=cmt，m=10kg答：（1）不可再生；（2）水的质量为10kg5质量为5kg的水，温度从30升高到50，需要吸收多少热量？（已知水的比热容是4.2103J/（kg）【解答】解：水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）5kg（5030）=4.2105J答：需要吸收4.2105J的热量6某家庭需要将50kg、20的水加热到60作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气已知煤气的热值q=4.2107J/kg，水的比热容c=4.2103J/（kg）求：（1）50kg、20的水加热到60需吸收的热量；（2）完全燃烧0.8kg煤气放出多少的热量【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）50kg（6020）=8.4106J；（2）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量：Q放=mq=0.8kg4.2107J/kg=3.36107J答：（1）50kg、20的水加热到60需吸收的热量为8.4106J；（2）完全燃烧0.8kg煤气放出3.36107J的热量7质量为2kg的金属，温度从25升高到105，吸收的热量是7.52I04J求这种金属的比热容【解答】解：由Q吸=cm（tt0）得金属的比热容：c=0.47103J/（kg）故答案为：这种金属的比热容为0.47103J/（kg）8一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，已知：所用汽油的热值为4.6107J/kg，密度为0.7103kg/m3，求：（1）这些汽油完全燃烧放出的热量；（2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力【解答】解：（1）=，V=10L=10103m3，m=V=0.7103kg/m310103m3=7kg，汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=7kg4.6107J/kg=3.22108J；（2）由题知，用来驱动汽车做的有用功：W有=Q放30%=3.22l08J30%=9.66107JW有=Fs，轿车牵引力： F=966N，又轿车匀速行驶，轿车受到的阻力：f=F=966N答：（1）这些汽油完全燃烧放出的热量为3.22l08J；（2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为966N9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）煤气的质量：m煤气=0.5kg，这些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）=1.05107J；（3）煤气灶的效率：=100%=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%10小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45请你求解下列问题：（1）水箱中水的质量；（2）水吸收的热量【c水=4.2103J/（kg）】；（3）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤气？（煤气的热值为q=4.2107J/kg）【解答】解：（1）水的体积：V=200L=200103m3，水的质量：m=V=1103kg/m3200103m3=200kg，（2）水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）200kg（4520）=2.1107J；（3）由题知Q吸=Q放40%而Q放=mq，Q吸=mq40%m=1.25kg答：（1）水箱中水的质量为200kg；（2）水吸收的热量为2.1107J；（3）至少需要燃烧1.25kg煤气11小星用燃气灶将质量为2kg，温度为25的水加热到100，则水要收多少热量？该燃气灶的效率为25%，则加热这些水需要燃气多少千克？C水=4.2103J/（kg），燃气的热值是4.5107J/kg【解答】解：（1）C=4.2103J/（kg），m=2kg，t=tt0=10025=75，水吸收的热量为：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）2kg75=6.3105J（2）=25%，燃气完全燃烧放出的热量为：Q放=2.52106J，又q=4.5107J/kg，燃气的质量为：m燃气=0.056kg答：水要吸收6.3105J的热量；该燃气灶的效率为25%，则加热这些水需要燃气0.056kg12同种物质组成的甲、乙两物体，它们的质量之比是2：1，吸收的热量之比是1：2，则甲、乙两物体的比热容之比为1：1，它们升高的温度之比是1：4【解答】解：因为甲乙是同种物质，它们的比热容相等，即比热容之比为1：1；Q=cmt，两物体升高的温度之比：=；故答案为：1：1；1：413用凉水冷却滚烫的鸡蛋，鸡蛋内能是通过热传递的方式改变的如果水的质量是lkg，初温为20，鸡蛋取出时水温为30，水吸收的热量为多少Jc水=4.2l03J/（kg）【解答】解：（1）鸡蛋在水中放出热量，内能减少、温度降低，是通过热传递的方式改变内能的；（2）水吸收的热量：Q=cmt=4.2l03J/（kg）1kg（3020）=4.2104J；故答案为：热传递；水吸收的热量为4.2104J14有一种太阳能热水器，铭牌上的部分参数如下表所示将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水型 号JL88水 容 量/L 80自身质量/kg 40（1）晴天平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8106J若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？（2）若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？c水=4.2103J/（kg）【解答】解：（1）E=2.8106J/（hm2）1.5m28h=3.36107J答：它一天中接收的太阳能（E）约为3.36107J（2）80L=80103m3，m水=v=1.0103kg/m380103m3=80kg，Q吸=E=60%E=60%3.36107J=2.016107J，根据Q吸=cmt得：t=60答：水温升高6015比热容反映了物质吸收或放出热量的能力小雪给水加热，使其从20升高到40，水吸收的热量为4.2105J，则水的质量是5kg【解答】解：比热是物质的特性之一，是比较物体吸收或放出热量本领大小的物理量；由Q吸=cmt得，水的质量：m=5kg故答案为：吸收或放出热量；516某电热水壶的铭牌如表所示，当此电热水壶正常工作时，用时8分钟将额定容量的水在一个标准大气压下从20加热到沸腾，求：（1）水吸收的热量为多少？（2）此电热水壶的效率为多少？型号WS1217额定电压220V额定功率1200W额定容量1.2L【解答】解：（1）=，水的质量：m=V=1000kg/m31.2103m3=1.2kg水吸收的热量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）1.2kg（10020）=4.032105J（2）消耗的电能：W=Pt=1200W860s=5.76105J电热水壶的热效率=100%=70%答：（1）水吸收的热量为4.032105J；（2）此电热水壶的效率为70%17太阳光垂直照射时，每平方厘米的面积上每年共获得4.3105焦的热量，用这些热量给水加热，可以使多少质量的水从温度15升高到55？这些热量与完全燃烧多少汽油放出的热量相等？【解答】解：（1）因用这些热量给水加热可使m千克水从15升高到55，由Q=cmt得：；（2）设这些热量与质量为M的汽油完全燃烧所释放的热量相等，则Q=Mq，9.35103千克；答：可以使2.56kg的水从温度15升高到55；这些热量与完全燃烧9.35103千克的汽油放出的热量相等18“可燃冰”作为新型能源，或为未来替代能源，其热值q=4.2107J/kg（1）用“可燃冰”烧水，0.1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为多少？（2）若加热效率仅为50%，则被水吸收的热量是多少？【解答】解：（1）0.1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.1kg4.2107J/kg=4.2l06J；（2）由=得被水吸收的热量：Q吸=Q放=50%4.2l06J=2.1106J答：（1）0.1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为4.2l06J；（2）若加热效率仅为50%，则被水吸收的热量是2.1106J19小华同学家的太阳能热水器，水箱容积是200L，小华进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45，求：（1）水吸收的热量是多少？（2）如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧的煤气的质量是多少？（c水=4.2103J/（kg），煤气的热值为q=4.2107J/kg）【解答】解：（1）水的体积：V=200L=200103m3，水的质量：m=V=1103kg/m3200103m3=200kg，水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）200kg（4520）=2.1107J；（2）Q吸=mq40%m=1.25kg答：（1）水吸收的热量为2.1107J；（2）至少需要燃烧1.25kg煤气20如图所示是一定质量的冰升温及熔化过程，从加热开始到冰开始熔化，冰吸收了4.2103J的热，不计热量损失（1）冰熔化后的升温过程吸热多少？（2）若加热方式始终不变，整个过程冰的内能增加多少？【水的比热容c水=4.2103J/（kg）、冰的比热容c冰=2.1103J/（kg）】【解答】解：（1）由图象可知，冰从10到0时吸收的热量为4.2103J，即5min吸收的热量为4.2103J，则1min吸收的热量为840J，因加热方式始终不变，所以，冰熔化后的升温过程（10min）吸热：Q吸=840J/min10min=8400J；（2）整个过程（95min）吸收的热量：Q吸=840J/min95min=79800J，即该物质的内能增加值为79800J答：（1）冰熔化后的升温过程吸热8400J；（2）若加热方式始终不变，整个过程冰的内能增加了79800J21某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖地热温泉每天出水量为2.5104kg，温泉水的初温是80，供暖后温度降低到40温泉水的比热容是4.2103J/（kg）试求：（1）这些温泉水每天放出的热量是多少？（2）若这些热量由热值为3.0107J/kg的焦炭提供，至少需要完全燃烧多少千克的焦炭？【解答】解：（1）温泉水放出的热量：Q放=c水m水t=4.2103J/（kg）2.5104kg（8040）=4.2109J；（2）由题知，Q放=Q吸=4.2109J，由Q放=mq得需要焦炭的质量：m炭=140kg答：（1）这些温泉水每天放出的热量是4.2109J；（2）若这些热量由热值为3.0107J/kg的焦炭提供，至少需要完全燃烧140kg的焦炭22用锅炉将200kg的水从20加热到100，水吸收的热量是多少？如将这些水送到15m高的楼上，对水做的功是多少J？如提水时所做的总功是4104J，则机械效率是多少？水的比热容4.2103J（kg）解：（1）Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）200kg（10020）=6.72107J；（2）W有用=Gh=200kg10N/kg15m=3104J；（3）=100%=100%=75%答：水吸收的热量是6.72107J；对水做的功是3104J；机械效率是75%23用煤气灶把1kg、初温为20的水烧到70，消耗了10g煤气已知水的比热容是4.2103J/（kg），煤气的热值为4.2107J/kg，求：（1）水吸收的热量为多少？（2）煤气完全燃烧放出的热量为多少？（3）煤气灶烧水的效率为多少？【解答】解：（1）Q吸=Cm水t=4.2103J/（kg）1kg50=2.1105J（3分）（2）Q放=m煤气q=4.2107J/kg0.01kg=4.2105J（3分）（3）=%（2分）答：（1）水吸收的热量为2.1105J（2）煤气完全燃烧放出的热量为4.2105J（3）煤气灶烧水的效率为50%24设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用效率，也要考虑发动机的冷却问题（1）为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度5kg水在冷却系统中升高50，所吸收的热量是多少？C水=4.2103J/（kg）（2）柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时，如果每分钟释放1.2107J的能量，发动机输出的功率是8.5104W，则此汽车发动机的效率是多少？【解答】解：（1）Q=c水mt=4.2103J/（kg）5kg50=1.05106J；（2）发动机的总功率P总=；发动机的效率=100%=100%=42.5%答：（1）所吸收的热量是1.05106J；（2）柴此汽车发动机的效率是42.5%25小高家里原来用液化石油气烧水，每天用60的热水100kg她参加“探究性学习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器（1）若用这台热水器每天可将100kg的水从20加热到60，这些水吸收的热量是多少？（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg？（液化石油气的热值是8.0107J/kg）【解答】解：（1）C=4.2103J/（kg），m=100kg，t=tt0=6020=40，水吸收的热量为：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）100kg（6020）=1.68107J（2）Q吸=Q放70%，液化石油气燃烧放出的热量为：Q放=2.4107J，Q放=m气q气，液化石油气的质量为：m气=0.3kg答：（1）这些水吸收的热量是1.68107J（2）平均每天可节约液化石油气0.3kg26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：水壶里装入2kg温度为20的水，大火加热直至沸腾又在物理书中查到天然气热值为8107J/m3气压为1标准大气压；c水=4.2103J/（kg）（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？【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸=c水m水（tt0）=4.2103J/（kg）2kg（10020）=6.72105J；（2）由题知，Q放=1.68106J，由Q放=Vq得：V=2.1102m3答：（1）水需要吸收热量6.72105J；（2）烧开这壶水，需要燃烧2.1102m3的天然气27质量为1kg的铁锅内装有3kg的水，如果它们共吸收6.74105 J的热量，则上升的温度是多少？铁的比热容为0.88103 J/（kg）【解答】解：Q吸=Q铁吸+Q水吸=c铁m铁t+c水m水tt=50；答：上升的温度是5028如图是一种家用电熨斗，该电熨斗金属底板质量500g，预热时使金属底板的温度从20升高到熨衣服所需的220，电熨斗需要正常工作1min 40s，金属底板的比热容为0.46103J/（kg）若电熨斗发热体放出的热量有92%被金属底板吸收，求预热时：（1）金属底板吸收的热量；（2）电熨斗的额定功率【解答】解：（1）金属板吸收的热量：Q=cmt=0.46103J/（kg）0.5kg（22020）=4.6104J；（2） 电流通过电熨斗做功：W=5104J， 通电时间：t=1min40s=60s+40s=100s，电熨斗的额定功率：P=500W；答：（1）预热时金属底板吸收的热量是4.6104J；（2）电熨斗的额定功率是500W29某太阳能热水器水箱中装有100kg的水，阳光照射一段时间后，水温从20升高到40水的比热容是4.2103J/（kg）试求：（1）这段时间水吸收的热量是多少？（2）焦炭的热值是3.0107J/kg，这些水吸收的热量相当于完全燃烧多少千克焦炭放出的热量？（3）该热水器加热水的效率为40%，这段时间内热水器接收到的太阳能是多少？解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm水（tt0）=4.2103J/（kg）100kg（4020）=8.4106J；（2）由题知，Q放=Q吸=8.4106J， 由Q放=mq得：m焦炭=0.28kg（3）由=得热水器接收到的太阳能：E=2.1107J答：（1）这段时间水吸收的热量是8.4106J（2）相当于完全燃烧0.28kg焦炭所放出的热量（3）这段时间内热水器接收到的太阳能是2.1107J30小明在家使用的是天然气烧开水，小明想：怎样计算天然气的热值呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20的水，大火加热直至沸腾，天然气灶具的效率是40%，消耗天然气0.021m3，（气压为1个标准大气压；c水=4.2103J/（kg）求：（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？（2）天然气的热值是多少J/m3？【解答】解：（1）因为=所以m=V=1.0 g/cm32000cm3=2000g=2kg水吸收的热量：Q吸=c水m水（tt0）=4.2103J/（kg）2kg（10020）=6.72105J；（2）Q放=1.68106J因为Q放=Vq，所以q=8107J/m3答：（1）烧开这壶水，水需要吸收的热量是6.72105J；（2）天然气的热值是8107J/m331汽车给我们的生活提供了便利，某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km消耗了汽油2kg（1）请计算2kg汽油完全燃烧，放出的热量（q汽油=4.6107J/kg）（2）已知车以72km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为12kW，求汽车受到的阻力解：（1）汽油完全燃烧释放的热量Q放=mq汽油=2kg4.6107J/kg=9.2107J；（2）v=72km/h=20m/s，根据P=Fv得：汽车的牵引力F=600N，汽车匀速运动，牵引力与阻力平衡，由平衡条件得：阻力f=F=600N；答：（1）请计算2kg汽油完全燃烧，放出的热量是9.2107J（2）汽车受到的阻力为600N32现在我市许多家庭浴室使用天然气热水器来加热水某同学家安装了天然气热水器，在一次使用时，进入热水器前水的温度是20，流出热水器热水的温度为40，所用水的体积为20L（1L=1dm3）求：（1）水从热水器中吸收了多少热量？（2）若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少体积的天然气？（天然气的热值q=4107J/m3）【解答】解：（1）=，热水的质量：m水=水V水=1.0103kg/m320103m3=20kg，水从热水器中吸收的热量：Q吸=cm（t1t0）=4.2103J/（kg）20kg（4020）=1.68106J；（2）=100%=70%，天然气完全燃烧释放的热量：Q放=2.4106J，Q=Vq，需要消耗天然气的体积：V=0.06m3答：（1）水从热水器中吸收的热量为1.68106J；（2）需要消耗天然气的体积为0.06m333某学校小组想研究酒精灯烧水时的热效率他们用酒精灯给100g初温为20的水加热，经过一段时间测得水温升高了60、消耗了4.2g酒精已知：水的比热容为4.2103J/（kg），酒精的热值为3107J/kg求：（1）此过程中水吸收的热量；（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；（3）酒精灯烧水时的热效率【解答】解：（1）100g=0.1kg，水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）0.1kg60=2.52104J；（2）酒精完全燃烧产生的热量：Q放=mq=0.0042kg3107J/kg=1.26105J；（3）酒精灯烧水时的热效率：=100%=20%答：（1）水吸收的热量是2.52104J；（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量是1.26105J；（3）酒精灯烧水时的热效率是20%34小明家燃气灶烧水时，把质量为4kg、初温为20的水加热到100，共燃烧了0.04m3的天然气（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8.4107J/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）水吸收的热量为：Q吸=cm（tt0）=4.2103 J/（kg）4kg（10020）=1.34106J；（2）天然气完全燃烧放出的热量为：Q放=Vq=0.04m38.4107 J/m3=3.36106J；（3）燃气灶烧水时的效率为：=100%=100%40%答：（1）水吸收的热量是1.34106J；（2）天然气完全燃烧放出的热量是3.36106J；（3）燃气灶烧水时的效率为40%35百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量，是汽车耗油量的一个衡量指标由于多数车辆在90公里/时接近经济车速，因此大多对外公布的理论油耗通常为90公里/小时的百公里匀速油耗经出厂测试，某品牌汽车百公里理论油耗为8L，汽车发动机的输出功率为23kW（已知汽油的密度为0.75103kg/m3，热值为4.6107J/kg）试求：（1）8L汽油完全燃烧放出的热量；（2）测试时间内发动机所做的功；（3）该品牌汽车发动机的热机效率【解答】解：（1）汽车百公里耗油的体积：V=8L=8103m3，由=得，汽油的质量：m=V=0.75103kg/m38103m3=6kg，汽油完全燃烧放出的能量：Q=mq=64.6107J/kg=2.76108J；（2）汽车的速度：v=90km/h=25m/s，由P=得，在一百公里内发动机做的功为：W=Pt=P=2.3104W=9.2107J；（3）发动机的效率：=100%=100%33%答：（1）8L汽油完全燃烧放出的热量是3.68108J；（2）测试时间内发动机所做的功8107J；（3）发动机的效率是33%全自动不锈钢开水器型号SYPKD30频率50Hz额定电压220V额定功率3000W额定进水压力500kpa容量30L36某自动不锈钢开水器的铭牌如下表所示，问：（1）该开水器正常工作时的电流是多大？（2）若不计热损失，用该开水器将质量为20kg，初温为30的水加热至90，需供给水多少热量？（3）若开水器正常工作时所产生的热量的80%被水吸收，则用它将质量为20kg，温度为30的水加热到100，需要多少时间？【解答】解：（1）由P=UI得：正常工作时的电流：I=13.6A；（2）供给水的热量Q=mct=20kg4.2103J/（kg）（9030）=5.04106J；（3）将水加热至100时，需要的热量Q1=mct2=20kg4.2103J/（kg）（10030）=5.88106J，则开水器消耗的电能W=；则由W=Pt得：加热到100需要的时间：t=2450s答：（1）开水器正常工作时的电流为13.6A； （2）需供给水的热量为5.04106J；（3）加热到100需要2450s37小明家里每天的生活用热水原来都使用液化石油气烧，现为了节约家庭开支，她家新安装了一台太阳能热水器（1）若使用这台太阳能热水器，每天可将100kg的水从20加热到60，这些水吸收的热量是多少？（水的比热容是4.2103J/（kg）（2）若使用液化石油气烧这些水，已知液化石油气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，那她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg？（液化石油气的热值是8.0107J/kg）解：（1）水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）100kg（6020）=1.68107J；（2）Q吸=Q放50%，Q放=3.36107J，Q放=m气q气，m气=0.42kg答：（1）这些水吸收的热量是1.68107J；（2）她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气0.42kg38物理科研小组的同学做了下面的实验，取500g水放在烧杯中，测得水的温度为20，然后点燃酒精灯通过石棉网给烧杯里水加热，并将温度计插在水中观察水温的变化，当温度计的示数为70时，装有10g的酒精刚好烧完C水=4.2103J/（kg）（1）计算：实验中水吸收了多少热量？（2）有的同学试图用水吸收的热量来计算酒精的热值，请你分析这种做法是否可行？（3）如果从资料中查出酒精的热值为q=3.0107 J/kg，请你计算出此次实验中的热效率？【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）0.5kg（7020）=1.05105J；答：实验中水吸收的热量为1.05105J（2）不可以因为公式 q=中，Q是酒精完全燃烧所放出的热量，而酒精完全放出的热量并没有全部被水吸收，所以不能用水吸收的热量来计算热值（3）酒精完全燃烧放出的热量：Q放=q酒精m酒精=3.0107J/kg0.01kg=3.0105J，酒精灯的效率：=100%=100%=35%答：此次实验中的热效率35%39用燃气灶烧水，使100千克的水从20升高到60，实际共燃烧了0.8千克的煤气；已知水的比热容为4.2103J/（kg），煤气的热值为q=4.2107J/kg求：（1）0.8千克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）0.8kg煤气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.8kg4.2107J/kg=3.36107J；（2）水吸收的热量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）100kg（6020）=1.68107J；（3）燃气灶烧水的效率：=100%=100%=50%答：（1）0.8千克煤气完全燃烧放出的热量为3.36107J；（2）水吸收的热量为1.68107J；（3）燃气灶烧水的效率50%二解答题（共1小题）40如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10升高到50，已知c水=4.2103J/（kg），求：（1）热水器中的水从10升高到50所吸收的热量是多少？（2）如果这些热量由效率为20%的火炉燃烧煤炭来提供，至少需要燃烧多少千克煤炭？（煤炭的热值q=3107J/kg）【解答】解：（1）水吸收的热量为：Q吸=c水mt=4.2103J/（kg）50kg（5010）=8.4106J；（2）煤炭完全燃烧产生的热量为：Q放=4.2107J； 需要完全燃烧的煤炭的质量为：m=1.4kg答：（1）水吸收的热量为8.4106J；（2）需要完全燃烧的煤炭的质量为1.4kg.