首页 热量的计算

热量的计算

举报
开通vip

热量的计算热量的计算LT  一.计算题(共17小题) 1.用炉子烧水时,将10kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了0.5kg的焦炭.水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),焦炭的热值是3.0×107J/kg.试求: (1)水吸收的热量是多少? (2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少? (3)炉子烧水的效率是多少? 3.天然气灶使用方便、经济环保.如图所示,在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾,大约需要10min,已知:水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为...

热量的计算
热量的计算LT  一. 计算题 一年级下册数学竖式计算题下载二年级余数竖式计算题 下载乘法计算题下载化工原理计算题下载三年级竖式计算题下载 (共17小题) 1.用炉子烧水时,将10kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了0.5kg的焦炭.水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),焦炭的热值是3.0×107J/kg.试求: (1)水吸收的热量是多少? (2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少? (3)炉子烧水的效率是多少? 3.天然气灶使用方便、经济环保.如图所示,在一个 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 大气压下,天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾,大约需要10min,已知:水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.5×107J/m3. 求: (1)水吸收的热量; (2)若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收,烧开这壶水需要多少天然气. 4.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,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4.5×107J/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? 5.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4.2×103J/(kg.℃),天然气的热值为8.4×l07J/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. 7.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8×107J/m3.[当时的大气压为1标准大气压;c水=4.2×103J/(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m3的天然气? 8.某家庭用燃气热水器将质量为100kg,温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧).已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.2×107J/m3.求: (1)天然气完全燃烧放出的热量; (2)水吸收的热量; (3)该热水器工作时的效率. 9.某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用水,他们利用煤气灶烧热水时,需要燃烧0.8kg的煤气.已知煤气的热值q=4.2×107J/kg.水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃).求: (1)把50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量; (2)完全燃烧0.8kg的煤气时放出的热量; (3)此煤气灶烧水的效率. 10.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=4.6×107J/kg,汽油密度0.7×103kg/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(108km/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) 11.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4.2×103J/(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3.9×107J/m3) 13.随着“西气东输”,的推进,天然气进入市民家庭.小明家已经开始使用天然气了.小明在水壶里放入5L、20℃的水,记录下当时的气量表示数是134.731m3;随后点火并将火调至最大烧水,开始同步计时;当水烧至沸腾时,气量表读数为134.941m3,需时24min,小明查到天然气热值约为4.0×107J/m3,烧开这壶水,水需要吸收多少热量?小明家天然气炉具的效率是多少?[1标准大气压,c水=4.2×103J/(kg℃)]. 15.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4.2×103J/(kg•℃),水的密度为l.0×l03kg/m3,煤的热值约为3×107J/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. 16.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一,若某天太阳能热水器在有效照射时间内,将热水器中体积为100dm3,初温为20℃的水温度升高到40℃. (1)求出热水器中的水吸收的热量Q. (2)若改用煤气锅炉来加热这些水,需要完全燃烧0.7m3煤气,请计算出锅炉的效率(煤气的热值q=4.0×107J/m3). 17.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 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104 飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/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2.6×103km,则飞机发动机的效率是多少?   2016年11月06日hldlt的初中物理组卷 参考答案与试题解析   一.计算题(共17小题) 1.(2016•大连)用炉子烧水时,将10kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了0.5kg的焦炭.水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),焦炭的热值是3.0×107J/kg.试求: (1)水吸收的热量是多少? (2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少? (3)炉子烧水的效率是多少? 【分析】(1)知道水的质量、水的比热容和水的温度变化,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量; (2)知道焦炭的热值和质量,根据Q放=mq求出焦炭完全燃烧释放的热量; (3)水吸收的热量和焦炭完全燃烧放出热量的比值即为炉子烧水的效率. 【解答】解:(1)水吸收的热量: Q吸=cm(t﹣t0) =4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(100℃﹣20℃) =3.36×106J; (2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量: Q放=mq=0.5kg×3.0×107J/kg=1.5×107J; (3)炉子烧水的效率: η=×100%=×100%=22.4%. 答:(1)水吸收的热量是3.36×106J; (2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是1.5×107J; (3)炉子烧水的效率是22.4%. 【点评】本题考查学生对吸热公式和燃料燃烧放出热量公式、能量利用率公式的理解与运用,是一道较为简单的计算题.   2.(2017•诸城市模拟)天然气是一种热值高、污染小的清洁能源.完全燃烧0.035m3的天然气放出多少焦的热量?若这些热量有75%被水吸收,能使多少千克的水温度升高50℃? [水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值取q=4×107J/m3)]. 【分析】(1)已知天然气的热值和体积,可利用公式Q放=Vq计算天然气完全燃烧放出的热量; (2)由题知,Q吸=75%Q放,而Q吸=cm△t,知道水温度的升高值、比热容,可求水的质量. 【解答】解: (1)天然气完全燃烧放热Q放=Vq=0.035m3×4×107J/m3=1.4×106J; (2)由题知,Q吸=75%Q放=75%×1.4×106J=1.05×106J; 由Q吸=cm△t得水的质量为: m===5kg. 答: 完全燃烧0.035m3的天然气放出的热量是1.4×106J;若这些热量的75%全部被水吸收,能使5kg的水温度升高50℃. 【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq的掌握和运用,因条件已给出,难度不大;注意温度升高(△t)与升高到(末温)的区别.   3.(2016•德州)天然气灶使用方便、经济环保.如图所示,在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾,大约需要10min,已知:水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.5×107J/m3. 求: (1)水吸收的热量; (2)若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收,烧开这壶水需要多少天然气. 【分析】(1)在一个标准大气压下,知道水沸腾时的温度,又知道水的比热容、质量和初温,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量; (2)根据η=×100%的变形公式Q放=求出天然气完全燃烧放出的热量,再根据Q放=Vq的变形公式V=求出烧开这壶水需要天然气的体积. 【解答】解:(1)在一个标准大气压下,水沸腾时的温度t=100℃, 水吸收的热量: Q吸=cm(t﹣t0) =4.2×103J/(kg•℃)×3kg×(100℃﹣20℃) =1.008×106J. (2)由η=×100%得,天然气完全燃烧放出的热量: Q放===1.68×106J. 由Q放=Vq得,烧开这壶水需要天然气的体积: V===4.8×10﹣2m3. 答:(1)水吸收的热量为1.008×106J; (2)若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收,烧开这壶水需要4.8×10﹣2m3天然气. 【点评】本题考查了吸热公式、热效率公式及燃料完全燃烧释放热量公式的掌握和应用,熟练运用公式及变形公式即可正确解题,要注意一标准大气压下水的沸点为100℃是一个隐含的已知条件.   4.(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,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4.5×107J/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? 【分析】(1)利用燃料放热公式,求出放出的热量; (2)根据G=mg可求得汽车的总重,根据f=0.2G得到阻力,由于汽车匀速运动,则受到的阻力等于牵引力,再利用P===Fv求得汽车在平直公路上匀速行驶的功率; (3)先利用W有用=Gh=mgh求出有用功,由P=可求得总功,再利用斜面的机械效率公式η=×100%求出机械效率. 【解答】解:(1)汽油燃烧放出的热量为: Q=mq=2kg×4.5×107J/kg=9×107J; (2)汽车的总重G总=m总g=(2.5+5)×103kg×10N/kg=7.5×104N, f=0.2G总=0.2×7.5×104N=1.5×104N, 由于汽车匀速运动,则受到的阻力为f=F=1.5×104N; 汽车在平直公路上匀速行驶的功率P===Fv=1.5×104N×15m/s=2.25×105W, (3)汽车在斜坡上做的有用功为: W有用=Gh=mgh=5×103kg×10N/kg×50m=2.5×106J, 由P=可得,总功W总=P额t=100000W×100s=1.0×107J, 则机械效率为: η=×100%=×100%=25%. 答:(1)2kg的汽油完全燃烧放出9×107J热量; (2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为2.25×105W; (3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是25%. 【点评】此题主要考查了燃料放热、力学功与功率的关系以及机械效率,属于能量综合运算题,难度适中.   5.(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4.2×103J/(kg.℃),天然气的热值为8.4×l07J/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. 【分析】(1)知道水的质量、水的比热容,求出水温度的升高值,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量; (2)由Q放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量; (3)水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶烧水的效率. 【解答】解: (1)水的质量m=2kg, 水吸收的热量: Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J; (2)天然气完全燃烧放出的热量: Q放=Vq=0.02m3×8.4×107J/m3=1.68×106J; (3)燃气灶的效率: η=×100%=×100%=40%. 答:(1)水吸收的热量为6.72×105J; (2)天然气完全燃烧放出的热量为1.68×106J; (3)燃气灶烧水时的效率为40%. 【点评】本题主要考查了密度公式.燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、Q吸=cm△t=cm(t﹣t0)和效率公式的掌握和运用,虽知识点多、综合性强,但都属于基础,难度不大.   6.(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=4.2×103J/(Kg•℃),天然气的热值为q=7.0×107J/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η. 【分析】(1)由Q放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量. (2)由公式Q吸=cm(t﹣t0)可求出水吸收的热量. (3)由水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比可算出燃气灶的效率. 【解答】解:(1)天然气完全燃烧放出的热量: Q放=Vq=0.5m3×7.0×107J/m3=3.5×107J. (2)水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(70℃﹣20℃)=2.1×107J. (3)燃气灶的效率:η=×100%=×100%=60%. 答:(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量是3.5×107J; (2)水吸收的热量是2.1×107J; (3)燃气灶的效率是60%. 【点评】本题主要考查了公式Q放=Vq和Q吸=cm(t﹣t0)的运用,及燃气灶效率的含义.此题中要注意温度“升高到”和“升高了”的区别,要审好题.   7.(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8×107J/m3.[当时的大气压为1标准大气压;c水=4.2×103J/(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m3的天然气? 【分析】(1)一标准大气压下水的沸点为100℃,已知水的质量和比热容以及初温、末温,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量; (2)根据天然气炉具的效率是40%,利用Q=vq可求得需要燃烧多少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(t﹣t0) =4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃﹣20℃) =1.68×106J; (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===4.2×106J, 由Q放=Vq得: V===0.0525m3. 答:(1)烧开这壶水,水需要吸收1.68×106J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. 【点评】本题考查热量的计算和能量的利用效率,关键是公式及其变形的灵活应用,要注意一标准大气压下水的沸点为100℃.   8.(2016•上饶校级模拟)某家庭用燃气热水器将质量为100kg,温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧).已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.2×107J/m3.求: (1)天然气完全燃烧放出的热量; (2)水吸收的热量; (3)该热水器工作时的效率. 【分析】(1)知道消耗天然气的体积和热值,根据Q放=mq求出天然气完全燃烧放出的热量; (2)知道水的质量、初温、末温以及比热容,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量; (3)水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率. 【解答】解:(1)天然气完全燃烧放出的热量: Q放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J; (2)水吸收的热量: Q吸=cm(t﹣t0) =4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(50℃﹣20℃) =1.26×107J; (3)该热水器的效率: η=×100%=×100%=39.4%. 答:(1)天然气完全燃烧放出的热量为3.2×107J; (2)水吸收的热量为1.26×107J; (3)该热水器工作时的效率为39.4%. 【点评】本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、Q吸=cm△t=cm(t﹣t0)和效率公式的掌握和运用,属于基础题目.   9.(2016•威宁县校级三模)某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用水,他们利用煤气灶烧热水时,需要燃烧0.8kg的煤气.已知煤气的热值q=4.2×107J/kg.水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃).求: (1)把50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量; (2)完全燃烧0.8kg的煤气时放出的热量; (3)此煤气灶烧水的效率. 【分析】(1)知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量; (2)知道煤气的质量和煤气的热值,利用Q放=mq计算煤气完全燃烧放出的热量; (3)水吸收的热量是有用的能量,煤气完全燃烧放出的热量为总能量,利用效率公式求燃气灶烧水的效率. 【解答】解:(1)水吸收的热量: Q吸=cm△t =4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(60℃﹣20℃) =8.4×106J; (2)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量: Q放=mq=0.8kg×4.2×107J/kg=3.36×107J; (3)煤气灶烧水的效率: η=×100%=×100%=25%. 答:(1)水吸收的热量为8.4×106J; (2)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量为3.36×107J; (3)煤气灶烧水的效率为25%. 【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用,因条件已给出,难度不大.   10.(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=4.6×107J/kg,汽油密度0.7×103kg/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(108km/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) 【分析】(1)已知汽油的体积,利用密度公式变形可求得其质量,再利用Q=mg可求得完全燃烧释放的热量; (2)由平衡条件求出汽车牵引力,由W=Fs求出汽车做的有用功. 已知汽车做功的效率和汽油热值,还知道汽车的有用功,可求消耗汽油的质量. 【解答】解:(1)由ρ=可得,汽油的质量m=ρV=0.7×103kg/m3×10×10﹣3m3=7kg, 完全燃烧释放的热量Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J; (2)已知v=108km/h=30m/s,t=5min=300s, 由v=可得,s=vt=30m/s×300s=9000m 匀速行驶时,F=f=3000N, 则汽车所做的有用功W有用=Fs=3000N×9000m=2.7×107J, 已知η=×100%=30%,则Q===9×107J, 由Q=mq可得,m==≈1.96kg. 答:(1)10L汽油完全燃烧释放的热量为3.22×108J; (2)汽车所做的有用功是2.7×107J,这个过程消耗的汽油是1.96千克. 【点评】本题涉及的知识点较多,是一道综合题,但难度不大,熟练应用密度公式变形、速度公式变形、功的计算公式即可正确解题.   11.(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4.2×103J/(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3.9×107J/m3) 【分析】(1)知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm(t﹣t0)求水吸收的热量; (2)知道煤气炉的效率和煤气的热值q,利用Q吸=Q放×50%=Vq×50%求需要煤气的体积. 【解答】解:(1)水吸收的热量: Q吸=cm(t﹣t0) =4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(50℃﹣10℃) =8.4×106J; (2)已知,η=50%,q=3.9×107J/m3, 则Q放===1.68×107J, 由Q放=Vq得: V==≈0.43m3. 答:(1)将50kg的水从10℃加热到50℃需要吸收8.4×106J的热量; (2)需要0.43m3煤气. 【点评】本题是一道热学的综合应用题,综合考查了热量的计算、热值的应用,注意气体燃料的热值单位(J/m3)与固体燃料的单位(J/kg)不同.   12.(2016•港南区一模)小明家用燃气灶烧水时,把质量为2kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.02m3的天然气(假设天然气完全燃烧),己知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg•℃)天然气的热值为q=8.4×l07J/m3.求: (1)水吸收的热量; (2)燃气灶烧水时的效率. 【分析】(1)由热量公式可以求出水吸收的热量,水吸收的热量转化为水的内能; (2)由燃烧值公式可以求出天然气完全燃烧释放的热量;由效率公式求出燃气灶烧水的效率. 【解答】解: (1)水吸收的热量: Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J, (2)天然气完全燃烧放出的热量: Q放=Vq=0.02m3×8.4×107J/kg=1.68×106J; 燃气灶的效率: η==×100%=40%. 答: (1)水吸收的热量为6.72×105J; (2)燃气灶烧水的效率为40%. 【点评】本题考查了求水吸收的热量、燃气灶的效率,应用热量公式、燃烧值、效率公式即可正确解题.   13.(2016•巴中模拟)随着“西气东输”,的推进,天然气进入市民家庭.小明家已经开始使用天然气了.小明在水壶里放入5L、20℃的水,记录下当时的气量表示数是134.731m3;随后点火并将火调至最大烧水,开始同步计时;当水烧至沸腾时,气量表读数为134.941m3,需时24min,小明查到天然气热值约为4.0×107J/m3,烧开这壶水,水需要吸收多少热量?小明家天然气炉具的效率是多少?[1标准大气压,c水=4.2×103J/(kg℃)]. 【分析】(1)已知水的体积和密度,根据密度公式求出水的质量,还知水的初温你和末温(水沸腾的温度为100℃),根据公式Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量; (2)两次气量表之差即为燃烧天然气的体积,根据Q放=Vq求出完全燃烧释放的热量,水吸收的热量与天然气完全燃烧释放的热量的比值就是天然气炉具的效率. 【解答】解:(1)水壶中水的体积:V水=5L=5×10﹣3m3, 由ρ=得,水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×5×10﹣3m3=5kg, 壶中的水吸收的热量:Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×106J; (2)消耗天然气的体积:V气=134.941m3﹣134.731m3=0.24m3, 天然气放出的热量:Q放=V气q气=0.21m3×4.0×107J/m3=8.4×106J, 小明家天然气炉具的效率:η=×100%=×100%=20%. 答:壶中的水吸收了1.68×106J的热量;小明家天然气炉具的效率是20%. 【点评】本题考查了密度公式和吸热公式、燃料释放热量公式和效率公式的应用,计算过程要注意单位的换算.   14.(2016•包河区一模)为了积极响应“节能减排”,建设资源节约型和环境友好型社会的号召.小明利用课余时间探究了他家天然气烧水的效率.他在水壶中装了初温为20℃,体积为5L的纯水,然后放在天然气灶上加热至沸腾(水的沸点为100℃),消耗了50dm3 的天然气(若天然气完全燃烧,天然气的热值为4.0×107J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃).求: (1)水壶中的水吸收的热量; (2)消耗的天然气完全燃烧放出的热量; (3)该天然气灶的工作效率. 【分析】(1)知道水的体积,可以计算出质量,利用吸热公式Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量; (2)知道液化石油气的体积和热值,利用Q放=Vq求出完全燃烧放出的热量; (3)根据效率公式求出天然气灶的效率. 【解答】解: (1)水的体积V=5L=5×10﹣3m3, 由ρ=得水的质量: m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10﹣3m3=5kg, 水吸热的热量: Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg・℃)×5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×106J; (2)消耗天然气的体积V气=50dm3=50×10﹣3m3, 天然气煤气完全燃烧放出的热量: Q放=V气q=50×10﹣3m3×4.0×107J/m3=2×106J, (3)天然气灶的效率: η==×100%=84%. 答:(1)水壶中的水吸收的热量为1.68×106J; (2)消耗的天然气完全燃烧放出的热量为2×106J; (3)该天然气灶的工作效率为84%. 【点评】本题主要考查学生对密度公式、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式和效率公式的了解和掌握,属于基础题目.   15.(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4.2×103J/(kg•℃),水的密度为l.0×l03kg/m3,煤的热值约为3×107J/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. 【分析】(1)已知煤的质量和热值,利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量; (2)由图象可知,经过6min时间加热,水升高的温度值,利用吸热公式求水吸收的热量; (3)热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比. 【解答】解:(1)煤完全燃烧产生的热量: Q放=mq=0.3kg×3×107J/kg=9×106J, (2)水的体积V=10L=10dm3=0.01m3, 水的质量: m=ρV=1×103kg/m3×0.01m3=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(t﹣t0) =4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(80℃﹣20℃) =2.52×106J; (3)煤炉烧水时的热效率: η=×100%=×100%=28%; 答:(1)煤完全燃烧产生的热量为9×106J; (2)经过6min时间加热,水所吸收的热量为2.52×106J; (3)煤炉烧水时的热效率为28%. 【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用以及明白煤炉效率的含义,能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键.   16.(2016•丹东模拟)太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一,若某天太阳能热水器在有效照射时间内,将热水器中体积为100dm3,初温为20℃的水温度升高到40℃. (1)求出热水器中的水吸收的热量Q. (2)若改用煤气锅炉来加热这些水,需要完全燃烧0.7m3煤气,请计算出锅炉的效率(煤气的热值q=4.0×107J/m3). 【分析】(1)已知水的密度和体积,根据m=ρV计算水的质量;根据Q=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量; (2)根据Q放=Vq求出完全燃烧煤气放出的热量;根据η=计算锅炉的效率. 【解答】解:(1)热水器中水的体积:V=100dm3=0.1m3, 根据ρ=可得,热水器中水的质量: m=ρV=1×103kg/m3×0.1m3=100kg, 热水器中的水吸收的热量: Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(40℃﹣20℃)=8.4×106J; (2)完全燃烧煤气放出的热量: Q放=V煤气q=0.7m3×4.0×107J/m3=2.8×107J, 锅炉的效率: η=×100%=×100%=30%. 答:(1)热水器中的水吸收的热量为8.4×106J; (2)若改用煤气锅炉来加热这些水,需要完全燃烧0.7m3煤气,锅炉的效率为30%. 【点评】此题主要考查了吸收热量、放出热量、热效率的计算,比较基础.   17.(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 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104 飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/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2.6×103km,则飞机发动机的效率是多少? 【分析】(1)知道燃油的质量,根据Q=mq求出燃油完全燃烧放出的热量,即飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量; (2)由表中数据可知,飞机以300m/s的速度巡航时,所受阻力,而牵引力等于阻力,再根据P=Fv求出飞机发动机的输出功率; (3)根据W=Fs求出克服阻力做的有用功,利用效率公式求出飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率. 【解答】解: (1)燃油完全燃烧放出的热量: Q放=mq=1×104kg×5×107J/kg=5×1011J; (2)由表中数据可知,飞机以300m/s的速度巡航时,所受阻力f=2.7×104N, 牵引力F=f=2.7×104N, 则飞机发动机的输出功率为:P=Fv=2.7×104N×300m/s=8.1×106W=8100kW; (3)由(1)可知Q放=5×1011J, 根据表格查出500m/s时的阻力f′=7.5×104N, 牵引力F′=f′=2.7×104N, 则有用功为: W有=F′s=7.5×104N×2.6×106m=1.95×1011J, 所以飞机发动机的效率: η==×100%=39%. 答:(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是5×1011J; (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%. 【点评】此题主要考查了完全燃烧放热公式、功率公式、二力平衡条件、效率公式的应用,综合性较强,有一定难度.  
本文档为【热量的计算】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
该文档来自用户分享,如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服,我们会及时删除。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
下载需要: 免费 已有0 人下载
最新资料
资料动态
专题动态
is_079973
暂无简介~
格式:doc
大小:189KB
软件:Word
页数:17
分类:生活休闲
上传时间:2017-09-19
浏览量:28