2021年中考物理专题复习：热量的计算

2021年中考物理专题复习：热量的计算
1.在一个标准大气压下，一质量为2千克的金属块，被加热到500℃后，立即投入质量为1千克，温度为20℃的冷水中，不计热量损失，最终水的温度升高到80℃．【c水=4.2×103J/（kg•℃）】求：
（1）水吸收的热量。

（2）金属块的比热容。

（3）取出金属块后，给80℃的水继续加热，水又吸收了1.05×105J的热量，求水的末温。

2．小毅参加了12月25日的2016年福州国际马拉松赛，他跑完马拉松身体消耗的能量约为1.05×107J．问：
（1）这些能量相当于完全燃烧多少天然气放出的热量？[q气=3.5×107J/m3] （2）若用这些天然气来烧水，可以使30kg的水温度升高50℃，则水吸收的热量是多少？天然气灶烧水时的效率是多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]。

3．今年5月18日，我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采。

假设1m3可燃冰分解后，可释放出约180m3天然气，（已知q天然气=3×l07J/m3，在1标准大气压下）．求：
（1）1m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量是多少？
（2）若这些热量用来加热水，50%的热量被水吸收，可将初温为20摄氏度，质
量为2×l04kg的水加热到多少℃？
4．完全燃烧0.07kg的焦炭所放出的热量有60%被质量为5kg的水吸收，当时气压为一个标准大气压。

已知c水=4.2×103J/（kg•℃），q焦炭=3.0×107J/kg，求：（1）完全燃烧0.07kg 的焦炭所放出的热量
（2）水所吸收的热量
（3）若水的初温为50℃，吸收这些热量后，水的温度升高到多少？
5．某同学用煤炉给10kg的水加热，同时它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2kg的煤，水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃）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。

（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4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）
6.冬天即将来临，学校积极创造条件为学生供应开水。

在这个过程中，若用锅炉将300kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了11.2kg的煤[c水=4.2×103J/（kg•℃），煤的热值为3×107J/kg]，则：
（1）锅炉内300kg的水吸收的热量是多少？
（2）此锅炉的效率是多少？
（3）某同学从开水房打了3kg的100℃的开水，为了便于使用，他将这100℃的开水和质量为5kg的20℃的冷水混合，若不计混合过程的热损失，则混合后温水的温度为多少？
7.实验测得1kg某物质熔化时温度随时间变化的图象如图所示。

已知该物质在液态下的比热容c1=4.2×103J/（kg•℃），设物质从热源吸热的功率恒定不变。

根据图象解答下列问题：
（1）该物质在第4min时的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）第8min 时的内能；
（2）求该物质在第10～14min内吸收的热量；
（3）求该物质在固态下的比热容c2。

8.煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。

某县在冬季利用地热能为
用户取暖。

县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h。

（1）每小时流出的水是多少kg？
（2）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量。

（3）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？【ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4×107J/m3】
9.小武家新买了天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率为80%，准备测试使用。

他把家里自动洗衣机的“水量”设置为50L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到50L时洗衣机会自动停止注水。

已知当时的自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为31℃，注水前天然气表的累计示数是2365.89m3，天然气的热值为3.2×107J/m3．水的比热容：4.2×103J/（kg℃），水的密度：1×103kg/m3
（1）天然气热水器工作时发生的能量转化：能转化为能。

（2）请你计算注水后天然气表的累计示数变为多少？（小数点后保留两位）（3）小武现使用该热水器洗澡，设定热水管出水温度为45℃，洗澡时感觉水温太高，需要从另一根冷水管中放出部分冷水进入出水管，然后与热水混合。

若该热水器出水温度低于40℃热水器会停止出水。

现控制出水管出水量一定，则调节冷水管出水质量和热水管出水质量之比不能高于多少？（不计热损失）
10.如图甲是用质量为0.5kg的冷水来冷却热牛奶的示意图，牛奶和水的初始温
度已在图中标出。

图乙是记录牛奶和水的温度随时间变化的图象，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）
（1）图中表示水的温度变化的曲线是Ⅰ还是Ⅱ？最终水的温度是多少？
（2）此过程中水吸收的热量是多少？
（3）若牛奶和水热传递的效率是40%，则牛奶放出的热量是多少？
（4）请画出此过程的能量流向图。

11.“环境小组”的同学在暑期实践活动中对小明家新装燃气热水器耗能进行测试，在查看热水器铭牌时，开始小组同学对容量15L的含义不理解。

后来上网查询得知--燃气热水器的容量，是指燃气热水器在将自来水加热，水温上升一个定值（△t=25℃）时1分钟内的出水体积。

假如小明每次洗淋浴时平均出水时间为4分钟，出水量和水温升高设定也与查询的一致。

水的比热容为4.2×103J/（kg⋅℃），天然气的热值约为4×107J/m3求：（1）小明洗一次淋浴，水温升高到设定温度要吸收的热量为多少？
（2）每次淋浴平均花费的燃气费是多少？（宜昌市居民用气价格2.67元/m3）
12.下表为一些物质的比热容
不考虑热量的散失，请根据表中信息完成下列问题。

（1）将2kg的水由20℃加热到50℃，水吸收的热量为多少焦耳？
（2）第（1）问中的热量能使质量为2kg、温度为10℃的煤油温度升高多少？（3）10kg的某种物质吸收了第（1）问中的热量，温度能从20℃升高到200℃这种物质是表中所给物质的一种，通过计算说明，这种物质最可能是哪一种？
参考答案
1.（1）水吸收的热量为
2.52×105J；（2）金属块的比热容为0.3×103J/（kg•℃）；（3）水的末温为100℃。

2．（1）这些能量相当于完全燃烧0.3m3天然气放出的热量；
（2）若用这些天然气来烧水，可以使30kg的水温度升高50℃，则水吸收的热量是6.3×106J；天然气灶烧水时的效率是60%。

3．（1）1m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量约是5.4×109J；（2）若上述热量全部被水吸收，可将2×104kg的水从20℃加热至52℃。

4．（1）焦炭完全燃烧放出的热量是2.1×106J；（2）水吸收的热量是1.26×106J；（3）若水的初始温度是50℃，那么水吸收了这些热量后温度将升高到100℃。

5．（1）煤完全燃烧产生的热量为6×107J；
（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4.2%；
（4）完全燃烧煤气的质量为0.06kg。

6.（1）锅炉内300kg的水吸收的热量是1.008×108J；
（2）此锅炉的效率是30%；
（3）混合后温水的温度为50℃。

7.（1）小于；（2）8.4×104；（3）2.1×103J/（kg•℃）。

8.（1）每小时流出的水是1.5×l05kg；
（2）每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量为2.52×1010J；（3）利用上述地热能供暖一小时可以节约700m3的天然气。

9.（1）化学；内；
（2）天然气表的累计示数变为2366.02m3；
（3）调节冷水管出水质量和热水管出水质量之比不能高于1：5。

10.（1）图中表示水的温度变化的曲线是Ⅱ，最终水的温度是18℃；
（2）此过程中水吸收的热量是1.68×104J；
（3）若牛奶和水热传递的效率是40%，则牛奶放出的热量是4.2×104J；
（4）如图所示。

11.（1）小明洗一次淋浴，水温升高到设定温度要吸收的热量6.3×106J；
（2）每次淋浴平均花费的燃气费是0.56元。

12.（1）水吸收的热量为2.52×105J；
（2）第（1）间中的热量能使质量为2kg温度为10℃的煤油温度升高60℃；（3）这种物质最可能是水银。