比热容、热量和热机效率经典计算题(含答案)
比热容、热量和热机效率计算题含答案
比热容、热量和热机效率计算题1、质量为2kg的某种物质,吸收8.4×104J的热量,温度升高20℃,它的比热容为多少J/(kg·℃)?2、某太阳能热水器中装有质量为50kg的水,在阳光的照射下,该热水器中水的温度从25℃升高到45℃。
求这些水吸收的热量。
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]3、天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容为c=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放;(2)水吸收的热量Q吸;(3)燃气灶的效率η。
3、完全燃烧42g焦炭所放出的热量,若有50%被2kg、30℃的水吸收,则水温可升高多少℃?[c水=4.2×103J/(kg·℃),q焦炭=3.0×107J/kg,此时外界为1标准大气压]4、为了利用太阳能资源,节约经营成本,崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器,每台热水器的水箱容积为200L。
在夏季光照条件下,一满箱15℃的水经白天太阳能加热,温度可达到65℃。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为8.4×107J/kg。
求:(1)10台热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量?(3分)(2)若这些热量由完全燃烧的天然气提供,需要多少千克天然气?6. 如图是某太阳能热水器,向其中注入50 kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃。
水的比热容是 4.2×103J/(kg·℃)。
试求:(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少?(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5×l07J/kg)7、随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。
热机效率计算题(专题)
例1(热水器烧水效率问题)1.天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容为c=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放;(2)水吸收的热量Q吸;(3)燃气灶的效率η。
例2(汽车发动机效率问题)有一家大型的特种专用汽车生产基地,该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的阻力是3.0×103N,消耗燃油1.5×10-3m3(假设燃油完全燃烧)。
若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:(1)专用车牵引力所做的功?(2)该专用车的热机效率是多少?例3(其他情景问题)每到夏收季节,农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,这不仅造成资源浪费、环境污染,而且极易引发火灾等。
为解决这一问题,现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。
若燃烧秆浆煤,使50kg、20℃的水温度升高到80℃。
(秆浆煤的热值为2.4×107J/kg)求:(1)水需要吸收的热量?(2)如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收,需要完全燃烧多少千克秆浆煤?练习:1.用酒精灯给2kg的水加热,当水的温度从20℃升高到100℃时,共耗去酒精40g。
求:(1)水吸收的热量;(2)酒精完全燃烧放出的热量;(3)炉子的效率。
(已知酒精的热值q=3.0×107J/kg )2.一辆重为5×104N的汽车,在平直公路上以72km/h的速度行驶时,遇到的阻力为车重的0.02倍,每小时需汽油6kg,汽油的热值为4.6×107J/ kg,求这辆汽车发动机的效率。
3.设计汽车发动机时,既要考虑能量的利用率,也要考虑发动机的冷却问题。
⑴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了50℃,所吸收的热量是多少?⑵柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时,如果每分钟释放1.2×107J的能量,发送机输出的功率是8.5×104W,则此汽车发动机的效率是多少?4.完全燃烧140 g焦炭(焦炭的热值为3.0×107J/kg)能放出多少热量?若这些热量的30%被水吸收,则能使30kg 20℃的水温升高到多少?5.一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10 min,消耗的汽油为1.2Kg。
初中物理热机效率计算题(附答案)
初中物理热机效率计算题(附答案)1、为了利用太阳能资源,节约经营成本,崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器,每台热水器的水箱容积为200L。
在夏季光照条件下,一满箱15℃的水经白天太阳能加热,温度可达到65℃。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为8.4×107J/kg。
求:(1)10台热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量?(2)若这些热量由完全燃烧的天然气提供,需要多少千克天然气?2、某中学为学生供应开水,用锅炉将200 kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6 kg的无烟煤。
水的比热容是4.2 ×10 3 J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×l 0 7 J/kg。
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) 此锅炉的效率是多少3、某型号小轿车油箱的容积是60升,所用的燃料是密度为0.71×103kg/m3的汽油。
(1)该车油箱最多能装多少kg的汽油?(2)如果该车的总质量是1500kg,4个车轮的轮胎对地面的压强都是2×105Pa,求车的总重量是多少?车与地面接触的总面积是多少(g取10N/kg)?(3)该车以20m/s的速度匀速行驶100km时消耗的燃料是5kg,如果汽油的热值是4.6×107J/kg,汽车发动机的输出功率是12kW,求有用功和发动机的热机效率分别是多少(保留两位有效数字)?4、东风悦达汽车是我市最大的汽车生产企业。
该厂某型号车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶50km,受到的阻力是1.0×103N,消耗燃油4×10-3m3(假设燃油完全燃烧)。
若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:(1)专用车牵引力所做的功。
比热容计算题
一、有关比热容的计算题1.已知水的比热容是4.2×103J/(kg ·℃),质量为5kg 的水温度升高20 ℃,吸收的热量是多少J ?若这些热量被5kg 的铜块吸收,则铜块升高的温度是多少℃?(c 铜=0.39×103J/(kg ·℃)2.一堆烧红的铁钉,温度为800 ℃,质量为1kg ;一壶开水,温度为100 ℃,质量是1kg ,当它们的温度降到室温20 ℃时,请通过计算说明放出热量较多的是什么物质呢?(已知c 水=4.2×103J/(kg ·℃),c 铁=0.46×103J/(kg ·℃).3.质量为2kg 的水在太阳的照射下,水吸收了9.66×103J 的热量,则水的温度升高多少℃?如果质量也为2kg 的沙石在太阳的照射下,也吸收9.66×103J 的热量,则沙石的温度会升高多少℃呢?已知c 石=0.92×103J/(kg ·℃)(我想通过这样的计算,你应该明白为什么,在相同的太阳照射下,沙滩上沙子的温度高,而水的温度低的缘故了吧?)4.质量为500g 的铝锅中装有2kg 的水,把他们从15℃加热到95 ℃,一共需要吸收多少热量?(已知c 水=4.2×103J/(kg ·℃),c 铝=0.88×103J/(kg ·℃).5.质量为5kg 的铁球,初温为10℃,用加热的方法使其温度升高到20℃,则它需要吸收多少热量?如果是通过做功的方法使其温度升高,条件同上,那么至少外界要对该球做多少焦耳的的功(c 铁=0.46×103J/(kg ·℃)6.质量为5kg 的某种金属块,温度从20℃升高到50℃ 时吸收了1.95×104J 热量,这种金属块的比热容是多少?它可能是哪种金属?7.在标准大气压下,质量为1kg ,初温为30℃的水吸收2.52×105J 的热量后,其温度升高多少℃?末温是多少℃?二、热平衡问题:指在不计热量损失的条件下,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量(即:放吸Q Q )且在热平衡状态下,两个物体的最后温度相同,不再进行热传递。
热机效率专题练习(含答案解析)
热机效率专题练习一、计算题1.某家庭用的燃气热水器,将20kg的水从20℃加热到70℃,完全燃烧了0.2kg的燃气。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),燃气的热值为5×107J/kg.求:(1)燃气完全燃烧放出的热量Q1;(2)水吸收的热量Q2;(3)该热水器烧水的效率η。
2.某团队在海拔3000多米的高山上野营时,使用铁锅烧水,他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时,共消耗了0.5kg的干木柴。
(c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q=1.2×107J/kg,p水=1.0×103kg/m3)求:(1)干木柴完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)铁锅烧水的效率。
3.用某燃气锅炉烧水时,把质量为500kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了12m3天然气,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=4.2×107J/m3,求:(1)水吸收的热量;(2)燃气锅炉烧水时的效率;4.如图是一款无人驾驶汽车.汽车自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通情况.如果该车以72km/ℎ的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km,消耗92号汽油1.5L.假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为30%.在此路段运动过程中,(汽油密度为0.8×103kg/m3,汽油热值为4.5×107J/kg),求:(1)汽油是______ (选填“可再生能源”或者“不可再生能源”);(2)完全燃烧1.5L汽油释放的能量;(3)该汽车在此路段运行时间是多少?(4)该汽车发动机做的有用功是多少?5.某品牌家用小汽车行驶100km消耗汽油5kg(相当于7升汽油),已知汽油的热值为4.6×107J/kg,汽油价格为6元/升.求:(1)完全燃烧5kg汽油放出的热量;(2)汽车行驶100km耗油的费用.6.2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时,在一段平直公路上匀速行驶了36km,用时半小时,车的总质量为3×103kg,受到的阻力为车重的0.1倍,其中g=10N/kg.求:(1)该房车的行驶速度;(2)该房车牵引力所做的功;(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10−2m3,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0.8×103kg/m3,燃油热值q为4.5×107J/kg);(4)该房车发动机的热机效率。
热机效率计算题
7.完全燃烧140 g焦炭(焦炭的热值为 3.0×107J/kg)能放出多少热量?若 这些热量的30%被水吸收,则能使 30kg 20℃的水温升高到多少?
8.已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg, 完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量? 假设这些热量全部被水吸收,能使多 少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃? 已知水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃).
1.天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天 然气,使100kg的水从20℃升高到 70℃。已知水的比热容为 c=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放; (2)水吸收的热量Q吸; (3)燃气灶的效率η 。
2.有一家大型的特种专用汽车生产 基地,该厂某型号专用车在车型测 试中,在一段平直的公路上匀速行 驶5.6km,受到的阻力是3.0×103N, 消耗燃油1.5×10-3m3(假设燃油完 全燃烧)。若燃油的密度ρ = 0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg, 求:(1)专用车牵引力所做的功? (2)该专用车的热机效率是多少?
9.汽油的热值是4.6×107 J/ kg, (1)完全燃烧210g汽油能放出多少热量? (2)若这些热量30%被水吸收,可使多少千克 的水从20℃升高到43℃? 10.一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10 min, 消耗的汽油为1.2Kg。汽车匀速行驶时受到的牵 引力F=1.2x103N,汽油的热值q=4.6 x107J/ Kg。 问:(1)汽车在这段时间内消耗的汽油完全燃烧 放出的热量是多少? (2)这段时间内汽车牵引力做功是多少?(3) 发动机的效率是多少
11.艾力同学的家住于新农村建设示 范村里,他父亲年前拉回了一套液 化石油气灶具。液化石油气热值为 3.5 ×107J/kg,将质量为5kg,初 温为20℃的水加热到100℃需燃烧 液化石油气80g。 问:(1)水吸热多少热量? (2)煤气灶加热水时的效率?
热机效率计算题专练解析版(2022)
热机效率计算题专项练习班级:姓名:一、必备公式汇总1、比热容的计算:c=Q m∆t变形公式: Q=cmΔt m=Q∆t=Q二,题源题组1,无烟煤的热值是3.4×107J/kg,(1)完全燃烧2.1kg的无烟煤放出的热量是多少?解:无烟煤放出的热量Q放=mq=2.1kg×3.4×107J/kg=7.14×107J答:无烟煤放出的热量是7.14×107J(2)这相当于多少kg的焦炭完全燃烧放出的热量?(焦炭的热值为3.0×107J/kg)解:由Q放=mq得,焦炭的质量:m=Q放q=7.14×107J3.0×107J/kg=2.38kg答:焦炭的质量为2.38kg。
(3)若这些热量由完全燃烧6kg的某种燃料获得,则这种燃料的热值是多大?解:由Q放=mq得,该燃料的热值:q=Q放m=7.14×107J6kg=1.19×107J/kg 答:该燃料的热值为1.19×107J/kg(4)这些热量能把多少kg的20℃的水烧开?解:由Q放=Q吸=cm(t−t0)得,水的质量:m=Q 吸c∆t=7.14×107J4.2×103J/(kg∙℃)×(100℃−20℃)=212.5kg答:水的质量为212.5kg。
(5)这些热量可使1000kg的水温度升高多少?解:由Q放=Q吸=cm∆t得,水升高的温度:∆t=Q 吸cm=7.14×107J4.2×103J/(kg∙℃)×1000kg=17℃答:水的温度升高了17℃。
(6)若这些热量的20%被某物体吸收,则能使510kg该物体温度升高20℃,则该物质的比热容是多少?解:物体吸收的热量:Q吸=20%Q放=20%×7.14×107J =1.428×107J水升高的温度:∆t=Q 吸cm=7.14×107J4.2×103J/(kg∙℃)×1000kg=17℃答:水的温度升高了17℃。
比热容、热量和热机效率复习计算题(附答案)
比热容、热量和热机效率复习计算题(附答案)1、一种物质质量为2kg,吸收8.4×104J的热量,温度升高20℃,求其比热容。
答案:比热容为c=2.1×103J/(kg·℃)。
2、太阳能热水器中装有质量为50kg的水,温度从25℃升高到45℃,求水吸收的热量。
答案:水吸收的热量为Q=8.4×105J。
3、燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃,求天然气完全燃烧放出的热量、水吸收的热量和燃气灶的效率。
答案:(1)天然气完全燃烧放出的热量为Q=3.5×107J;(2)水吸收的热量为Q=3.5×107J;(3)燃气灶的效率为η=50%。
4、完全燃烧42g焦炭所放出的热量,若有50%被2kg、30℃的水吸收,则水温可升高多少℃?答案:水温可升高ΔT=42℃。
5、10台太阳能热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃,求吸收的热量和需要的天然气量。
答案:(1)吸收的热量为Q=8.4×107J;(2)需要的天然气量为m=4.2kg。
6、太阳能热水器中注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃,求吸收的热量和效率,以及用煤燃烧提供同样热量需要的煤量。
答案:(1)吸收的热量为Q=8.4×106J;(2)效率为η=30%;(3)需要的煤量为m=0.8kg。
7、小汽车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20 kW,行驶100km,求运动的时间、发动机所做的功和消耗汽油的质量。
答案:(1)运动的时间为t=1.39h;(2)发动机所做的功为W=7.2×107J;(3)消耗汽油的质量为m=4.35kg。
mcΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(90-20)℃=1.89×106J。
因为燃气放出的热量有30%转化为机械能,所以机械能为Q放0.3=1.05×107J。
中考真题——比热容、热量和热机效率(含答案)
中考真题——比热容、热量和热机效率(含答案)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN初中物理计算题提高训练——比热容、热量和热机效率1、(2011·山东青岛)质量为2kg的某种物质,吸收8.4×104J的热量,温度升高20℃,它的比热容为多少J/(kg·℃)2、(2011·北京)某太阳能热水器中装有质量为50kg的水,在阳光的照射下,该热水器中水的温度从25℃升高到45℃。
求这些水吸收的热量。
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]3、(2011·安徽省)随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。
一辆使用汽油为燃料的小汽车,以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20 kW。
若小汽车行驶的距离为100km,汽油的热值q=4.6×107J/kg,小汽车发动机的效率为25%。
求小汽车在这段路程中:(1)运动的时间;(2)发动机所做的功;(3)消耗汽油的质量。
4、(2011·福建福州)福州首辆油电混合动力公交车于今年3月28日正式上路,这种公交车比普通公交车节能30%以上,百公里仅消耗柴油26kg,这些柴油完全燃烧放出的热量是多少(柴油的热值q=3.3×107J/kg)5、(2011年·黑龙江龙东地区)如图所示是家庭中所用的一种电水壶的外形及其铭牌,请你根据图中所提供的信息完成以下问题:(1)图乙中观察壶内水位的玻璃管利用原理来工作。
(2)已知壶中装满水时水位高为10cm,此时水对水壶底的压强是多少?(3)把初温为20℃的一满壶水在一个标准大气压下烧开,水需要吸收多少热量(4)在不计热量损失的情况下,电水壶正常工作时烧开一满壶水需要多长时间?(c=4.2×103J/(kg·℃)、 g=10N/kg)6、(2011·云南昆明)据估计,全国一年可产生城市生活垃圾约5.6×108t,焚烧生活垃圾释放的热量为我所用,是综合利用垃圾的一种方法。
热机的效率习题(含答案)
e an dl l h i ng si b en ga go od rs 热机的效率练习题1.热机是把_______能转化为_______能的机器;在热机里,用来做__________的那部分能量,与燃料__________放出的能量之比,叫做热机效率.2、生产中常用水来作为机器的冷却剂,这是因为水的________大;火箭的燃料要用液氢,这是因为液氢的________大;沿海地区的气候比沙漠地区的气候更宜人,这是因为水的比热容比沙的比热容________。
3、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点.氢气的热值为14.3×107J /kg ,完全燃烧0.5 kg 的氢气可放出________J 的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值________ (大于/等于/小于)14.3×107J /kg .1.关于热机错误的说法是 A.利用内能来做功的机器叫热机B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机C.一切热机的工作过程都包括四个冲程D.用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率 2.关于燃料的热值,以下说法正确的是 A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关 B.容易燃烧的燃料,热值一定大C.煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5 g 汽油和2 kg 汽油,它们的热值是一样的 3.甲、乙两台汽油机,甲的效率比乙高,则 A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C.消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙做的有用功多D.做同样多的有用功,甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多4、煤的热值大于干木柴的热值,这里是指( )A、煤比干木柴含有的热量多一些B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些D、要使它们放出相同的热量,烧煤用的质量较少5、不属于大气污染主要来源的是( )A、家庭炉灶和取暖设备B、大型机电排灌站C、工业企业(包括火电站、钢铁厂、化工厂等)D、汽车、摩托车等交通工具6、对于燃料的热值, 下列说法中,属于正确理解的是:( )A、燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比;B、燃料的热值跟燃料的质量成正比;C、容易燃烧的燃料热值一定大。
计算专题-比热容和热值
计算专题-比热容和热值1、呼和浩特市某中学为学生提供开水,用电热器将200kg的水温度从10℃升高80℃,求:(1)电热器内的水是放出热量还是吸收热量?(2)电热器内的水在这一过程中吸收或放出的热量是多少?2、某汽车发动机是用循环流动的水来冷却,水箱的容积为5升。
当水箱装满水后,温度升高了20℃,问:水吸收的热量为多少?3、把500g的水加热到100°C,吸收了1.68×105J的热量,则它的初温是多少?4、一个温度是40℃的铁球,吸收2.3×103J的热量后,温度上升到90℃,求铁球的质量。
【5、一块质量为0.5kg的铁块,温度由120℃降低到20℃,铁块放出多少热量?【c铁=0.46×103J/(kg?℃)】6、质量为2kg的金属,温度从25℃升高到105℃,吸收的热量是7.52×104J。
求:几种金属的比热容c/J·(kg?℃)-1 铜0.39×103 铅 0.13×103 钢铁0.46×103 水银0.14×103 铝0.88×103 (1)这种金属的比热容;(2)根据比热容表,它可能是一种什么金属?7、完全燃烧42g焦炭所放出的热量,若有50%被2kg、30℃的水吸收,则水温可升高多少℃?[c水=4.2×103J/(kg〃℃),q焦炭=3.0×107J/kg,此时外界为1标准大气压]?8、福州首辆油电混合动力公交车于今年3月28日正式上路,这种公交车比普通公交车节能30%以上,百公里仅消耗柴油26kg,这些柴油完全燃烧放出的热量是多少?(柴油的热值q=3.3×107J/kg)9、某太阳能热水器的水箱内装有50kg的水,太阳光照射一段时间后,水温从20℃升高到60℃。
水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),焦炭的热值是3.0×107J/kg。
比热容四种典型计算题
比热容、热值、热机效率计算复习1. 计算公式(1)t m C Q ∆⨯⨯=升高的温度质量比热容物体吸收的热量 (2)t m C Q ∆⨯⨯=降低的温度质量比热容物体放出的热量(3)燃料完全燃烧放出的热量Q 燃料=热值×燃料质量 Q 燃料=热值×燃料体积一、有关比热容的计算题说明:物体吸收热量的计算公式:Q 吸=cm(t-t 0) ;物体放出热量的计算公式:Q 放=cm(t 0-t) 公式中,t 为末温,to 为初温,上式中的质量m 的单位必须是kg1、已知水的比热容是4.2×103J/(kg ·O C ),质量为5kg 的水温度升高20 O C ,吸收的热量是多少J ?若这些热量被5kg 的铜块吸收,则铜块升高的温度是多少O C ?(c 铜=0.39×103J/(kg ·O C )2、质量为2kg 的水在太阳的照射下,水吸收了9.66×103J 的热量,则水的温度升高多少OC ?如果质量也为2kg 的沙石在太阳的照射下,也吸收9.66×103J 的热量,则沙石的温度会升高多少O C 呢?已知c 石=0.92×103J/(kg ·O C )(我想通过这样的计算,你应该明白为什么,在相同的太阳照射下,沙滩上沙子的温度高,而水的温度低的缘故了吧?)3、质量为500g 的铝锅中装有2kg 的水,把他们从15 O C 加热到95 O C ,一共需要吸收多少热量?(已知c 水=4.2×103J/(kg ·O C ),c 铝=0.88×103J/(kg ·O C ).4、质量为5kg 的铁球,初温为10O C ,用加热的方法使其温度升高到20O C ,则它需要吸收多少热量?如果是通过做功的方法使其温度升高,条件同上,那么至少外界要对该球做多少焦耳的的功(c 铁=0.46×103J/(kg ·O C )二、有关比热容及燃烧放出热量的综合计算题1、现在火锅通常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料,已知这种燃料的热值是1×107J/kg ,完全燃烧0.21kg “固体酒精”能放出多少热量?若放出的热量都被火锅中的水吸收,求能使多少kg 的水温度升高50 O C ?.%]100⨯=放吸效率Q Q η2、我国的地热资源相当丰富,已经发现的天然温泉就有2000处以上,温泉水的温度大多在60 O C 以上,个别地方达到100—140O C 。
比热容、热量计算(答案)
初中物理计算题提高训练——比热容、热量和热机效率(2011·山东青岛)质量为2kg的某种物质,吸收8.4×104J的热量,温度升高20℃,它的比热容为多少J/(kg·℃)?1、2、(2011·北京)某太阳能热水器中装有质量为50kg的水,在阳光的照射下,该热水器中水的温度从25℃升高到45℃。
求这些水吸收的热量。
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]3、(2011·安徽省)随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。
一辆使用汽油为燃料的小汽车,以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20 kW。
若小汽车行驶的距离为100km,汽油的热值q=4.6×107J/kg,小汽车发动机的效率为25%。
求小汽车在这段路程中:(1)运动的时间;(2)发动机所做的功;(3)消耗汽油的质量。
4、(2011·福建福州)福州首辆油电混合动力公交车于今年3月28日正式上路,这种公交车比普通公交车节能30%以上,百公里仅消耗柴油26kg,这些柴油完全燃烧放出的热量是多少?(柴油的热值q=3.3×107J/kg)6、(2011·云南昆明)据估计,全国一年可产生城市生活垃圾约5.6×108t,焚烧生活垃圾释放的热量为我所用,是综合利用垃圾的一种方法。
若燃烧1t生活垃圾可以放出1.176×1010J的热量,(ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J /(kg·℃),q焦碳=3.0×107J/kg)问:(1)1.176×1010J的热量相当于完全燃烧多少焦碳产生的热量?(2)1.176×1010J的热量可以在一个标准大气压下将多少体积的水由20℃加热到沸腾?8、(2011·天津)小丽家电热淋浴器的额定功率为2000W,水箱最多可容纳50kg水,注满水的淋浴器连续正常加热40min,淋浴器上温度示数由22℃上升到42℃。
热值、比热容、热机效率综合计算 -2023-2024学年人教版物理九年级上学期
热值、比热容、热机效率综合计算一、加热类燃料完全燃烧释放的热量,用来做有用功的部分就是水吸收的热量(让水升温)。
Q吸= ,Q放= (固体和液体燃料),Q放= (气体燃料)热机效率:η=1.蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。
若将2.5kg的水加热到沸腾,水温升高了80℃,[c水=4.2×103J/(kg•℃),q煤=3×107J/kg],在此过程中,求:(1)水吸收的热量;(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,煤燃烧放出的热量;(3)需要完全燃烧煤的质量。
2.已知天然气的热值为3.8×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。
(1)完全燃烧10L天然气能放出多少热量?(2)若某天然气灶烧水的效率为50%,则在1个标准大气压下,10L天然气完全燃烧可将质量为3.0kg、初温为60℃的水加热到多少摄氏度?(计算结果保留整数)3.小红一家到某基地露营时,用火炉将质量为2kg、初温为20℃的水加热到60℃,燃烧了100g木炭。
已知:水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃),木炭的热值q=3.36×107J/kg。
求:(1)水吸收的热量;(2)该火炉烧水的热效率。
4.如图所示为某种固体酒精炉,固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。
为了测定该固体酒精炉的热效率,在炉中放入40g的固体酒精,当固体酒精燃烧完后,锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。
已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。
(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量是多少?(2)水吸收的热量是多少?(3)小明测得固体酒精炉的热效率是多大?二、机动类燃料完全燃烧释放的热量,用来做有用功的部分就是让车行驶的力做的功。
车的牵引力做的功W有= =车的功率P= =燃料完全燃烧释放的热量Q放=1.有一种以汽油机为动力的茶园修剪机,其油箱最多可装4L的汽油,消耗一箱汽油做功3.45×107J。
热机效率计算典型题
热机效率计算典型题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 × 10J/(kg・℃),焦7炭的热值是3.0× 10J/(kg)试求:(1)水吸收的热量是多少?(2)0.5kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少?(3)炉子烧水的效率是多少?2、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,37若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤,水的比热容为4.2×10J/(kg?℃),煤的热值约为3×10J/kg,求:(1)经过4min时间加热,水所吸收的热量.(2)煤炉烧水时的热效率.3、某燃气热水器工作时,燃烧产生热量的功率为20kW,水温升高25℃时,每分钟出水量为10L.此时c水333=4.2×10J/kg?℃,ρ水=1.0×10kg/m.求:(1)1min内水吸收的热量;(2)热水器的效率.4、(2021?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373为20℃的水加热至沸腾,大约需要10min,已知:水的比热容为4.2×10J/(kg?℃),天然气的热值为3.5×10J/m.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.315、杨洋同学家原来是用液化石油气烧水的(每天至少用65℃的热水100kg),参加“探究性学习”活动后,在老师的指导和同学们的帮助下,制作了一台简易的太阳能热水器.。
这台热水器6月份平均每天可将100kg水从15℃升高到65℃。
7(1)若液化石油气的热值为8.0×10J/kg,改用太阳能热水器后,6月份平均每天可节约液化石油气多少千克?[液3化石油气燃烧放热的70%被水吸收、C水=4.2×10J/(kg・℃)](2)使用太阳能热水器比使用燃料烧水,除了节约能源外,还有哪些优点?(至少写出两点)6、某家用轿车,重为1.5×10N,当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h,消耗汽油 3kg,期间车受到的阻力为车7重的0.08倍。
比热容、热值计算题
比热容 热值计算
比热:Q 吸=cm Δt (Δt 初温与末温差值)
热值:Q 放=mq 或Q 放=vq
热机效率η=放
Q W ×% 1、质量为100g 、初温20℃的实心金属球吸热3900J 后,温度升高到120℃,该金属球的比热容是多少
`
2、一块冰吸收 J 的热量,温度从-14℃升高到-4℃,求这块冰的质量。
(c 冰=(kg.℃)
3、有一根烧红的铁钉,质量是2kg ,放出920J 的热量后,温度降低到20℃,铁钉降低的温度是多少铁钉的初温呢(c 铁=(kg.℃)
!
4、用2kg 热水对、10℃的冷牛奶进行加热,两者的最终温度为30℃。
已知牛奶的比热容为(kg.℃)。
假如水放出的热量全部被牛奶吸收。
求:
(1)牛奶吸收的热量是多少
(2)热水降低的温度是多少热水的初温是多少
`
5、一个电热水壶装有的水,若将这些水从20℃加热到80℃,水吸收的热量是多少焦耳如果这些热量由煤气来提供(假设煤气完全燃烧产生的热量并全部被水吸收),需要多少kg煤气(煤气的热值为kg)
6、东风牌某型号汽车牵引力是5x103N,在水平公路上行驶10km的路程耗油4kg,则这辆汽车热机的效率是多少(汽油的热值为kg)
…
7、一台效率为40%的柴油机,当输出的有用功时,消耗的柴油的质量为多少kg(柴油的热值为Kg)
8、一太阳能热水器内装有质量为250kg,温度为20℃的水,在阳光照射一段时间后,水温升高到80℃。
(1)水吸收的太阳能是多少
(2)这些能量相当于完全燃烧多少kg干柴放出的热量(q
干柴=kg)$。
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比热容、热量和热机效率计算题1、质量为2kg 的某种物质,吸收8。
4×104J 的热量,温度升高20℃,它的比热容为多少J/(kg ·℃)? 解析:根据Q 吸=cm Δt 可得,它的比热容为c=Q 吸/m Δt =8.4×104J/2kg ×20℃=2.1×103J/(kg ·℃)。
2、某太阳能热水器中装有质量为50kg 的水,在阳光的照射下,该热水器中水的温度从25℃升高到45℃。
求这些水吸收的热量。
[水的比热容为4。
2×103J/(kg ·℃)]解析:Q 吸=cm (t —t 0)=4.2×103J/(kg ·℃)×50kg ×(45-25)℃=4.2×106J3 天然气灶烧水,燃烧0.5m 3的天然气,使100kg 的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容为c =4 。
2×103J/(kg •℃),天然气的热值为q =7.0×107J/m 3。
求:(1)0。
5m 3天然气完全燃烧放出的热量Q 放;(2)水吸收的热量Q 吸;(3)燃气灶的效率η。
解析:(1)0.5m 3天然气完全燃烧放出的热量Q 放=qV =7。
0×107J/m 3×0。
5m 3=3.5×107J/m 3。
(2)水吸收的热量Q 吸=cm Δt =4 .2×103J/(kg •℃)×100kg ×(70℃-20℃)=2。
1×107J 。
(3)燃气灶的效率η=Q 吸/Q 放=2.1×107J/3.5×107J/m 3=60%. 4、完全燃烧42g 焦炭所放出的热量,若有50%被2kg 、30℃的水吸收,则水温可升高多少℃?[c 水=4.2×103J/(kg ·℃),q 焦炭=3。
0×107J/kg ,此时外界为1标准大气压]70℃5、为了利用太阳能资源,节约经营成本,崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器,每台热水器的水箱容积为200L 。
在夏季光照条件下,一满箱15℃的水经白天太阳能加热,温度可达到65℃。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg ·℃),天然气的热值为8。
4×107J/kg.求:(1)10台热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量?(3分)(2)若这些热量由完全燃烧的天然气提供,需要多少千克天然气?(2分)、解析:(1)一台热水器的水箱能容纳的水的质量为m=ρ水V=1。
0×103kg/m 3×200×10—3m 3=200kg , 1台热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃,所吸收的热量为Q 吸=c 水m (t 2-t 1) = 4.2×103J/(kg ·℃)×200kg ×(65℃—15℃)=4。
2×107J ,那么,10台热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃吸收的热量为Q 总=10Q 吸=4。
2×108J.(2)设10台热水器获得的太阳能相当于质量为 M 的天然气完全燃烧放出的热量,则Mq =Q总,所以,M=kg 5kg /J 1048J 102.478=⨯⨯=.q Q 总.即若这些热量由完全燃烧的天然气提供,需要5千克天然气。
6. 如图是某太阳能热水器,向其中注入50 kg 的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃.水的比热容是4.2×103J /(kg ·℃).试求:(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J ,则这段时间该热水器的效率是多少?(3)若用煤燃烧来提供2。
8×107J 的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3。
5×l07J /kg)26、解析:(1)Q吸=cm水(t–t0)=4。
2×103 J/(kg·℃)×50kg×(50℃- 10℃)=8。
4×106 J(2)η=Q吸/Q总=8.4×106J/2.8×107 J=30%(3)根据Q放=m煤q可得,需完全燃烧煤:m煤=Q放/q=2。
8×107J/3。
5×107J/kg=0。
8 kg答:(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是8.4×106 J。
(2)这段时间该热水器的效率是30%。
(3)需完全燃烧0.8 kg的煤7、随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。
一辆使用汽油为燃料的小汽车,以72km/h 的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20 kW。
若小汽车行驶的距离为100km,汽油的热值q=4.6×107J/kg,小汽车发动机的效率为25%。
求小汽车在这段路程中:(1)运动的时间;(2)发动机所做的功;(3)消耗汽油的质量。
(1)小汽车的速度v=72km/h=20m/s,运动的时间t=s/v=100×103m/20m/s=5×103s。
(2)发动机做的功W=Pt=20×103W×5×103s=1×108J。
(3)汽油完全燃烧放出的热量Q=mq,又因为Q=W/η,故m=Q/q=W/ηq=1×108J/(25%×4。
6×107J/kg)=8.7kg。
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,所用汽油的热值为4。
6×107J/kg,密度为0。
7×103kg/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:(1)= m/V m=V(1分)= 0。
7×103 kg/m3×10×10—3m3= 7kg (1分)Q放=质量×热值=7kg×4。
6×107J/kg=3.22×l08J (1分)(2)W有=Q放×30%=3。
22×l08J×30%=9.66×107J (1分)W有= Fs F= W有/s(1分)966N (1分)车匀速直线行驶(1分)f= F= 966N (1分)9、一辆汽车,总重为1.2×104N,四个轮胎与地面接触的总面积为0。
12m2,该车在平直公路上匀速行驶1h,消耗汽油10L,汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能。
(汽油的热值为4.6 ×10 7J/kg,密度为0.7 ×103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)该车静止在水平路面上时,对路面的压强是多少?(2)10L 汽油完全燃烧放出的热量是多少?(3)这段时间内该汽车发动机的功率是多少kW ?(功率的计算结果保留小数点后一位)解析:(1)知道汽车总重,又在水平路面上,可求汽车对路面的压力,又知道受力面积,利用压强公式求汽车对路面的压强。
∵汽车静止在水平路面上,∴汽车对路面的压力:F=G =1。
2×104N ,汽车对路面的压强:Pa 10m 12.0N 102.1524=⨯==S F p (2))知道汽油的体积和汽油的密度,利用密度公式求汽油的质量,再利用燃料完全燃烧公式Q 放=mq 求10L 汽油完全燃烧放出的热量。
V =10L=0.01m 3,汽油的质量:m=ρV =0。
7×103kg/m 3×0.01m 3=7kg ,汽油完全燃烧放出的热量:Q 放=mq =7kg ×4。
6×107J/kg=3.22×108J 。
(3)发动机做的有用功:W=Q 放×30%=3.22×108J ×30%=9.66×107J ,汽车发动机的功率:kW 8.26W 1068.2s 3600J 1066.947=⨯=⨯==t W P10、某辆小轿车油箱内装有32kg 汽油,司机小李驾车沿高速公路到某地旅游,路程为300km .假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为920N .已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能,汽油的热值为4.6×107J/kg .求:(1)汽车到达目的地牵引力所做的功;(2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油.(1)匀速行驶时牵引力F = f = 920NW = F s = 920N ×300×103m = 2。
76×108 J(2)轿车消耗汽油的质量为m ,其完全燃烧产生的内能Q = q m由题得:W = ηQ = ηqm 即m = = 20 kg20kg <32kg,不需加油.11华扬1870系列太刚能热水器的数据如下: (1)已知我市向着阳光的地方每平方米的面积在1h 内得到的太阳辐射能平均为 3×106J .若每天接收太阳能的时间以8h 计算.热水器能把接收到的太阳能的50%转变成水的内能.则正常情况下一天内该热水器能把初温为20℃的一箱水加热到多少摄氏度?[已知c 水=4.2×103J /(kg ・℃)5、解(1)8h 内太阳能热水器接收的太阳能Q=3×106J/(m 2・h)×2.1m 2×8h=5.04×107J 8h 内太阳能热水器转变成水的内能Q 水=5.04×107J ×50%=2。
52×107J水箱内水的质量m=150kg由Q=cm(t —t 0)得真空管直径×长度(mm ) 70×1800 规格(支管) 15 外型尺寸(mm ) 1840×1597×1765 保温层(mm ) 60 水箱容量(L ) 150 采光面积(m 2) 2。
113 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×lO5Pa,飞轮lmin转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),求:(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;(3)汽油机的功率.。