比热容、热量和热机效率计算题含答案
九年级物理比热容、热值的计算专题(带答案)

九年级物理热量的计算专题解析版1.质量为0.2千克的热水,自然冷却后温度降低了50℃.求:水放出的热量Q放.[c水=4.2×l03焦/(千克⋅℃)]【答案】解:水放出的热量Q放=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×50℃=4.2×104J。
答:水放出了4.2×104J的热量。
2.质量是2kg的某种物质温度从10℃升高了20℃时,吸收的热量是1.88×104J,该物质的比热容是多少?【答案】解:由Q吸=cm△t得该物质的比热容:c=Q吸m△t=1.88×104J2kg×20℃=470J/(kg⋅℃)。
答:该物质的比热容为470J/(kg⋅℃)。
3.质量为500g的某液体放出了3×104J的热量后,温度下降了30℃;若此液体放出的热量有60%被一个质量为2kg的金属球吸收,求:[c金属=0.45×103J/(kg·℃)](1)该液体的比热容。
(2)金属球升高的温度。
【答案】解:(1)由Q放=cmΔt得,该液体的比热容:c液=Q放m液Δt=3×104J0.5kg×30℃=2×103J/(kg⋅℃);(2)由题意可得,金属球吸收的热量:Q吸=Q放×60%=3×104J×60%=1.8×104J,由Q吸=cmΔt得,金属球升高的温度:Δt′=Q吸c金属m金属= 1.8×104J0.45×103J/(kg⋅℃)×2kg=20℃。
答:(1)某液体的比热容为2×103J/(kg⋅℃);(2)金属球升高的温度为20℃。
4.把质量为500g的水加热到80℃,吸收了8.4×104J的热量,已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),求:(1)水温升高了多少;(2)原来水的温度是多少?【答案】解:(1)由题意可得,质量为500g=0.5kg的水加热到80℃,吸收了8.4×104J的热量,根据Q吸= cm(t−t0)可得升高的温度为Δt=Q吸cm=8.4×104J4.2×103J/(kg⋅)×0.5kg=40(2)因为水温升高了40℃,所以水原来的温度为t0=t−Δt=80℃−40℃=40℃答:(1)水温升高了40℃;(2)原来水的温度是40℃。
比热容试题及解答

比热容例题 选择题 1.甲物体的比热容大于乙物体的比热容,若( ) A.甲、乙质量相等,则甲吸收的热量一定多 B.甲、乙吸收的热量相等,则乙升高的温度一定多 C.甲、乙质量相等,它们升高的温度相同,则甲吸收的热量一定多 D.甲、乙质量相等,它们放出的热量也相等,则甲降低的温度一定多 知识点:热量的计算;比热容的概念. 专题:控制变量法. 分析:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量叫 做这种物质的比热容) ,甲物体的比热容大于乙物体的比热容说明:相同质量的 甲和乙比较,吸收(或放出)相同的热量,甲的温度升高(或降低)的少;升高 (或降低)相同的温度,甲吸收(或放出)的热量多,可以借助热量公式 Q=cm △t 分析. 解答:解:A、由吸热公式 Q 吸=cm△t 可知,甲、乙质量相等,升高的温度关系 不知道,甲吸收的热量不一定多,故 A 错; B、由吸热公式 Q 吸=cm△t 可知,甲、乙吸收的热量相等,但甲、乙质量大小关 系不知道,无法比较升高温度的关系,故 B 错; C、由吸热公式 Q 吸=cm△t 可知,甲、乙质量相等,升高的温度相同,比热容大 的甲吸收的热量多,故 C 正确; D、由放热公式 Q 放=cm△t 可知,甲、乙质量相等,放出相等热量,比热容大的 甲温度变化小,故 D 错. 故选 C. 点评: 本题主要考查了学生对比热容的概念和热量公式的了解和掌握,注意用好 控制变量法,可以借助 Q=cm△t 帮助分析. 2.已知铜的比热容比铝的比热容小,下列说法正确的( ) A.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关 B.将一块铜的质量减小一半,它的比热容不变 C.质量相等的铝块和铜块,吸收相同的热量,铜块升高的温度多 D.质量和初温都相等的铜和铝,放出相等热量后相接触,热传递的方向是从铜 传给铝 考点:比热容解释简单的自然现象. 专题:应用题. 分析: (1)比热容是物质本身的一种属性,其大小与物体的质量、物体的温度等 因素无关; (2)要想发生热传递,即必须存在着温度差,即有高温物体和低温物体或同一 物体有高温部分和低温部分; (3)热量的计算公式是 Q=cm△t,故据比热容的关系分析判断即可得出铜块和 铝块的温度关系. 解答:解:A、比热容是物质本身的一种属性,即物质确定后,其比热容一般是不变的,故该选项错误; B、将铜块的质量减小,其质量变了,但其比热容 不变,故该选项正确; C、由于铝的比热容大于铜的比热容,故据公式 Q=cm△t 知,当质量相等的铝块 和铜块,吸收相同的热量,铜块升高的温度多,故该选项正确; D、由于铝的比热容大于铜的比热容,故据公式 Q=cm△t 知,当质量和初温都相 等的铜和铝,放出相等热量后铝块温度下降的慢,铜块温度下降的快,即最终铝 块的温度要高,故热传递的方向是从铝块传向铜块,故该选项错误; 故选 BC. 点评: 知道比热容是物质本身的一种熟悉,并能运用公式 Q=cm△t 进行定性的分 析是解决该题的关键. 3.关于比热容下列说法正确的是( ) A.一桶水的比热容比一杯水的比热容大 B.100℃的铜块的比热容比0℃质量相同的铁块的比热容大 C.铁块温度升高时的比热容比温度降低时的比热容大 D.比热容是物质的特性之一,它与物质的质量,温度高低均无关 考点:比热容的概念;水的比热容的特点及应用. 专题:应用题. 分析:根据我们对于比热容的理解来作答. 比热容是物质的一种特性,与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系;比 热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量. 解答:解: 比热容是物质的一种特性.是物质的基本特性之一,比热容与物体质量大小、温 度高低、温度变化都没有关系.所以 A、B、C 均不符合题意. 故选 D. 点评:此题考查学生对比热容概念的理解,提醒学生记住,比热容是物质的基本 特性之一. 4.关于比热容,下列说法正确的是( ) A.物质的温度越高,比热容越大 B.物质吸收的热量越多,比热容越大 C.物质的质量越大,比热容越大 D.物质的比热容与它的质量、热量和温度都无关 考点:比热容的概念. 专题:比热容、热机、热值. 分析:比热容是物质的一种特性,与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关 系,比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量. 解答:解:比热容是物质的一种特性,比热容与物体质量大小、温度高低、温度 变化都没有关系.所以 A、B、C 均不符合题意. 故选 D. 点评:此题考查学生对比热容概念的理解,提醒学生记住,比热容是物质的基本 特性之一. 5.关于比热容,下列说法正确的是( ) A.物质的质量越大,其比热容越大B.物质的比热容与其吸收的热量有关 C.物质的比热容与其改变的温度有关 D.同种物质在同一状态,比热容的大小与它吸收的热量、温度的改变无关 考点:比热容的概念. 专题:应用题. 分析: ①单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容; ②比热容是物质的一种特性,和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小 都没有关系,只与物质的种类、状态有关. 解答:解: 比热容是物质本身的一种特性, 物理学规定, 单位质量的某种物质, 温度升高 (或 降低)1℃所吸收(或放出)的热量为该物体的比热容; 每种物质都有自己的比热容, 与物体的质量、物体的温度变化和物体吸收热量的 多少均无关;所以,A、B、C 不符合题意,D 符合题意. 故选 D. 点评: 本题考查了比热容的概念. 注意比热容是物质的一种特性, 与物体的质量、 物体的温度变化和物体吸收热量的多少均无关,它只与物质的种类、状态有关. 填空题 1、水的比热容是——-J/(kg.℃) ,它的意思是———. 考点:水的比热容的特点及应用. 专题:简答题. 分析:根据比热容的概念(单位质量的某种物质温度升高或降低1℃,吸收或放 出的热量叫这种物质的比热容)回答. 解答:解:水的比热容为4.2×103J/(kg•℃) ,物理意义:1kg 水温度升高或降 3 低1℃,吸收或放出的热量为4.2×10 J. 故答案为: 4.2×103; 水温度升高或降低1℃, 1kg 吸收或放出的热量为4.2×103J. 点评:本题考查了水的比热容大小和意义,结合概念回答,是一道基础题目. 2、在受太阳照射的条件相同时,内陆地区的夏季比沿海地区炎热,冬季比沿海 地区寒冷,这是由于水的比热容————泥土沙石的比热容. (填“大于”“小 、 于”或“等于” ) 考点:比热容解释简单的自然现象. 专题:应用题. 分析:要解答本题需掌握:水的比热容大,在同样吸放热条件下,水的温度变化 小. 解答:解:内陆地区多泥土沙石,沿海地区水多,因为水的比热容较大,同样受 热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,但水的温度变化比泥土沙石小. 因此,在受太阳照射条件相同时,内陆地区的夏季比沿海地区炎热,冬季比沿海 地区寒冷. 故答案为:大于. 点评:本题主要考查学生对:水的比热容大在生活中的应用的了解,是一道基础 题. 3、炎热的夏天,在太阳的照射下,海滨浴场沙滩上沙子的温度升高,而海水的温度明显低于沙滩的温度,原因是海水的比热容比沙子的比热容——-—— 考点:水的比热容的特点及应用. 分析:水的比热容大,在吸收和放出相同热量,温度变化小. 解答:解:这是因为水的比热容较大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相 同热量,但水的温度变化比沙小.因此,在受太阳照射条件相同时,沙滩比海水 的温度高. 故答案为:大. 点评:本题主要考查学生对:水的比热容大在生活中的应用的了解.是一道基础 题. 4、质量相等的某种物质和水,当降低相同的温度,放出的热量之比为 11:50, 那么该物质的比热容为————,当它的质量减少一半时,则剩余物质的比热容 为———— 考点:比热容的概念;热量的计算. 分析: 由于水的比热容是应当记住的, 是4.2×103J/ (kg•℃) 根据热量公式 Q=cm , △t 建立方程求解. 解答:解:由题意知,Q 水吸=c 水 m△t,① Q 吸=cm△t② ∵Q 吸:Q 水吸=11:50 ∴c:c 水=c:4.2×103J/(kg•℃)=11:50 ∴c=0.942×103J/(kg•℃) 由于物质的比热容与质量无关,故当质量减少一半时,比热容的数值是不变的. 故本题答案为:0.942×103J/(kg•℃) ;0.942×103J/(kg•℃) . 点评: 本题利用了热量公式建立方程求解,还考查了水的比热容的数值及比热容 与质量无关的特点.练习题 1、关于比热容,下列说法正确的是( ) A.比热容大的物体吸收的热量多 B.一桶水的比热容比一杯水的比热容大 C.温度高的铁块比温度低的铁块比热容大 D.比热容是物质的特性之一 2、 .状态一定的某种物质的比热容( ) A.跟它吸收的热量成正比 B.跟它的质量成正比 C.跟它的温度变化成正比 D.是物质的一种属性,大小与上述因素无关 3、甲物体的比热容大于乙物体的比热容,下列说法正确的是( ) A.甲、乙质量相等,则甲吸收的热量一定多 B.甲、乙吸收的热量相等,则乙升高的温度一定多 C.甲、乙质量相等,它们升高的温度相同,则甲吸收的热量一定多D.甲、乙质量相等,它们放出的热量也相等,则乙降低的温度一定多 4、 .水的比热容大于酒精的比热容.下列说法中正确的是( ) A.升高相同温度的水和酒精,吸热多的质量一定大 B.初温相同的水和酒精吸收相等的热量,水的末温一定低 C.质量相等的水和酒精放出相等的热量,水降低的温度一定少 D.放出相等热量的水和酒精降低相同的温度,水的质量一定大 5、有质量相同的两块金属铜和铝,已知铜的比热容小于铝的比热容,则( A.它们降低相同的温度,铝放出的热量一定大于铜放出的热量 B.它们升高相同的温度,铜吸收的热量一定大于铝吸收的热量 C.它们放出相同的热量后,铝降低的温度一定大于铜降低的温度 D.它们吸收相同的热量后,铜的末温一定高于铝的末温 6已知铜的比热容是铅的比热容的3倍.则下面说法中正确的是( ) A.降温相同的铜和铅,放出相同的热量,铅的质量是铜的3倍 B.吸热相同的铜和铅,升高相同的温度,铜的质量是铅的3倍 C.质量相同的铜和铅,升高相同的温度,铜吸收的热量是铅的3倍 D.质量相同的铜和铅,放出相同的热量,铅降低的温度是铜的3倍)7、煤油和水的比热容不同,这表示( ) A.质量相同的煤油和水的温度不同 B.质量相同的煤油和水含有的内能不同 C.质量相同的煤油和水升高的温度不同 D.质量相同的煤油和水,吸收相同的热量,升高的温度不同 8、煤油和水的比热容不同,这表示( ) A.质量相同的煤油和水的温度不同 B.质量相同的煤油和水含有的内能不同 C.质量相同的煤油和水升高的温度不同 D.质量相同的煤油和水,吸收相同的热量,升高的温度不同 9、关于物质的比热容,下列说法正确的是( ) A.比热容是物质的特性之一,它的物理意义是反映物质吸热或放热本领的大小 B.只要温度升高相同,比热容小的物体一定比比热容大的物体吸收的热量少 C.温度高的物体比温度低的物体比热容大 D.比热容跟物体的质量、升高的温度、吸收的热量都有关 10、一杯酒精用掉一半,剩下一半的质量、比热容、热值( A.质量、热值、比热容都不变 B.质量变为原来的一半,热值、比热容都不变 C.质量、热值、比热容都变为原来的一半 D.质量不变,热值、比热容都变为原来的一半 11、 (2010•葫芦岛)下列有关内能和比热容的说法正确的是( A.0℃的物体不具有内能 B.物体内能增加,温度一定升高 C.比热容的大小与物体质量有关 D.水的比热容较大,可作为冷却剂 ))12、在下列几种情况中,比热容会发生变化的是( ) A.20℃的水变成4℃的水 B.一块钢板压制成钢锅 C.水结成冰 D.把开水倒入冷水中 12水具有比热容较大的特点, 从而被广泛应用,下列现象的原因及其应用实例是 因为水的比热容较大的是( ) 13、甲、乙两物体的质量、初温均相同,甲的比热容大于乙的比热容,当它们放A.海边的昼夜温差较小B.夏天在室内地面上洒水降温C.冬天暖气设备用水供暖D.用水冷却汽车发动机 出相同的热量后相互接触,接触以后内能的变化情况是( ) A.甲的内能减少,乙的内能增加 B.甲的内能增加,乙的内能减少 C.甲、乙的内能都不变 D.无法确定 14、水的比热容是煤油比热容的二倍.对于质量均为100g、初温均为20℃的水和 煤油,下列判断正确的是( ) A.水和煤油升高相同的温度,水吸收的热量是煤油吸收热量的二倍 B.水和煤油降低相同的温度,煤油放出的热量是水放出热量的二倍 C.水和煤油放出相同的热量,煤油降低的温度是水降低温度的二倍 D.水和煤油吸收相同的热量,煤油的末温是水末温的二倍 15、下列事例中,属于利用水的比热容大这一特点的是( ) A.汽车发动机用水循环冷却B.冬天睡觉时用热水袋取暖 C.初春的晚上向秧田里灌水防冻 D.炎热的夏天吃雪糕降温 16、水的比热容较大,下列做法中不是利用这一特性的是( ) A.炎热的夏天在室内洒水降温 B.汽车发动机用循环水冷却 C.让流动的热水经过散热器取暖 D.沿海地区气温受大面积海水的影响 17、 2010•泉州) 下列用水的实例中, 利用了 “水的比热容较大” 特点的是 ( A.用水浇花 B.用水冷却汽车发动机 C.用水发电 D.用喷水雾的方法形成彩虹 18、 (2008•岳阳)水的比热容较大,下列事例中没有应用这一特性的是( A.让热水流过暖气片来取暖 B.城市修建人工湖,减弱“热岛效应” C.在修建水电站,用水发电 D.汽车发动机用水循环冷却 19、将一瓶酒精用去三分之二,则剩余部分酒精的质量、比热容和热值( A.都变为原来的三分之一 B.热值、比热容不变,质量变为原来的三分之一 C.都不变 D.热值不变,质量、比热容变为原来的三分之一 20、水具有比热容大的特点,下列现象中与此特点无关的是( ))))A.海边的昼夜温差较小 B.空调房间里放盆水可以增加湿度 C.冬天暖气设备用热水供暖 D. 用水冷却汽车发动机二、填空题 1、.在受太阳照射的条件相同时,内陆地区的夏季比沿海地区炎热,冬季比沿 海地区寒冷, 这是由于水的比热容————泥土沙石的比热容. “大于” (填 、 “小 于”或“等于” ) 2、炎热的夏天,在太阳的照射下,海滨浴场沙滩上沙子的温度升高,而海水的 温度明显低于沙滩的温度,原因是海水的比热容比沙子的比热容————. 3、质量相等的某种物质和水,当降低相同的温度,放出的热量之比为11:50, 那么该物质的比热容为————,当它的质量减少一半时,则剩余物质的比热容 为———— 4、酒精的热值是3.0×107J/kg,酒精的比热容是2.4×103J/(kg•℃) ,如果100g 酒精烧去一半,那么剩余一半酒精热值是——-,比热容是_____-. 5、利用比热容知识说明为什么水银温度计要比酒精温度计灵敏些? 6、一杯水的比热容(填“>” “<”或“=” )一桶水的比热容————.质量相 同的不同物质放出相等的热量,比热容越大的物质,温度变化越————. 7、比热容(c ) :--------的某种物质温度升高(或降低)--------吸收(或 放出)的-------叫做这种物质的比热容.比热容的单位是: .-------------比 热容是物质的一种属性,大小取决于物质的-----------. 8、单位质量的物质温度升高------------所吸收的热量为该物质的比热容,比 热容的单位是-------, 冰的比热容是 2.1×103J/ (kg•℃) 它的物理意义是 1kg , 的冰温度升高--------吸收的热量是-----------. 9、 (2010•乐山) 有质量相等的 A、 两个物体, B 已知 A 的比热容大于 B 的比热容, 当它们吸收相等热量后,A 升高的温度 B 升高的温度--------;某汽车散热器中 装有 5kg 的水, 在温度升高 20℃的过程中, 水吸收的热量是------------ J. [水 3 的比热容为 4.2×10 J/(kg•℃)]. 10.水的比热容为 4.2×103J/(kg•℃) ,将 2kg 的水倒掉一半,剩下的水的比热 容是 ------J/(kg•℃)水结冰后它的比热容将 --------(填“改变”域“不 变” ;初温为 20℃、质量为 1t 的水吸收 2.1×105J 的热量后温度将升高到 ) --------- ℃. 11.质量为1kg 的一个铜块比热容是0.39×103J/(kg•℃) ,它的物理意义是 _________. 12、 (2005•无锡)在速度、密度、功率、比热容、电功率这些物理量中,表示物 质某种特性的物理量有———: ;表示某方面快慢的有———: . 13、万州二中是重庆名校,校园内绿树成荫,夏天比较凉爽,这是因为植物体内含有大量水分,水的比热容————. 14、 (2010•漳州)人们用冷水冷却发动机,是利用水的比热容 的特性;水的温 度从30℃升高到50℃,这个过程水要 热量. 15、水在日常生活中有着不可替代的作用,如果水的密度、沸点、凝固点、比热 容等发生变化了,请你设想生活中可能会出现的情景————. 16、夏天,在强阳光的照射下,海滨沙滩上沙子的温度升高、内能增大,这是通 过————方式改变内能的. 而海水的温度明显低于沙滩的温度,这是因为水的 比热容比————沙滩中沙子的比热容的缘故. 17、图甲体温计示数是℃;图乙是某沿海城市和内陆两城市同一天气温变化曲 线.请你判断沿海城市一天气温变化所对应的曲线是 (选填“A”或“B”) , 这是由于沙石的比热容(选填:“<”、“>”或“=”)水的比热容.解析及答案 1、考点:比热容的概念. 专题:应用题. 分析:单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容; 比热容是物质的一种特性,和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都 没有关系,只与物质的种类、状态有关. 解答:解:A、根据吸放热的公式 Q=cm△t 可以知道.吸收热量的多少是物质的 比热容、 质量和温度变化共同决定的,单独的任意一项或者两项都不能决定吸收 或者放出的热量的多少的.所以 A 是错误的. B、比热容是物质的一种特性,不管是一桶水还是一杯水,都是水,物质的种类 没有改变,所以比热容也是保持不变的.所以 B 是错误的. C、理由同上,物质种类没变,比热容就是相同的.所以 C 是错误的.故选 D. 点评:比热容表示的是物质吸热和放热的本领,以及吸放热的公式:Q=cm△t 是 中考的一个必考知识点, 平时应该提醒学生记住, 比热容是物质的基本特性之一. 2、考点:比热容的概念. 分析:根据比热容的概念,比热容是物质的一种特性来判断. 解答:解:比热容是物质的一种特性,是物质本身的固有的属性.与物质的种类 有关,与物质的状态有关.故 A、B、C 不正确;D 正确; 故选 D. 点评:比热容的概念不能和物体的吸放热公式混为一谈. 3、考点:比热容的概念. 专题:比热容、热机、热值. 分析:对水的比热容大的理解:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同 的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热 量多,可以借助热量公式 Q=cm△t 分析. 解析:解:A、由吸热公式 Q 吸=cm△t 可知,物体吸收的热量除了与质量有关外, 还与温度变化有关外,由于不知甲、乙两物体温度的变化,无法判断物体吸收热 量的多少,故 A 错; B、甲、乙吸收的热量相等,由于不知两物体质量间的关系,不能确定两物体温 度的高低,故 B 错误; C、甲物体的比热容大于乙物体的比热容,甲、乙质量相等,它们升高的温度相 同,由 Q=cm△t 可知,甲吸收的热量一定多,故 C 正确; D、甲物体的比热容大于乙物体的比热容,甲、乙质量相等,它们放出的热量也 相等,∵Q=cm^t 乙降低的温度一定多,故 D 正确. 故选 CD. 点评: 本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握,注意用 好控制变量法, 4、考点:水的比热容的特点及应用;比热容解释简单的自然现象;热量的计算. 专题:控制变量法. 分析:对水的比热容大的理解:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同 的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热 量多,可以借助热量公式 Q=cm△t 分析. 解答:解:A、由吸热公式 Q 吸=cm△t 可知,升高的温度相同,水的比热容比酒 精的大,吸热多的质量不一定大,故 A 错; B、初温相同的水和酒精吸收相等的热量,但不知道质量的大小关系,水的末温 不一定低,故 B 错; C、水的比热容比酒精的大,质量相等的水和酒精放出相等的热量,水降低的温 度少,故 C 正确; D、放出相等热量的水和酒精降低相同的温度,水的比热容比酒精的大,水的质 量不一定大,故 D 错. 故选 C. 点评: 本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握,注意用 好控制变量法,可以借助 Q=cm△t 帮助分析.5、考点:比热容的概念.专题:应用题;推理法.分析:(1)物体温度升高或降低时,吸收或放出的热量可以用公式Q=cm(△t计算分析。
热机效率计算题(专题)
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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。
比热容、热量和热机效率经典计算题(含答案)

比热容、热量和热机效率的典型计算题(10道)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 。
初三物理热机的效率习题(含标准答案)

初三物理热机的效率习题(含标准答案)第二节热机的效率一、填空题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.__________叫做这种燃料的热值.热值的单位是_______,符号是3、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________。
4、现代社会中汽车是一种重要的交通工具,很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机,在它工作的过程中,________冲程将内能转化为机械能。
焦炭的热值是3′107J/kg,完全燃烧1kg的焦炭放出的热量为________J。
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1/5B.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.0.5g汽油和2kg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。
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。
中考物理复习《比热容、热值和热效率的计算》专项训练题及答案

中考物理复习《比热容、热值和热效率的计算》专项训练题及答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________比热容、热值的计算1.一台某品牌的太阳能热水器内盛有体积0.1m3、温度25℃的水,在阳光的照射下,水温升高到55℃。
[水的密度ρ=1.0×103kg/m3,比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]。
求:(1)热水器内水的质量m;(2)水吸收的热量Q吸。
2.页岩气是一种清洁新能源,对加快节能减排和大气污染防治具有重要意义.页岩气的热值约为3.0×107J/m3.(1)完全燃烧1m3的页岩气,放出多少热量?(2)在标准气压下,完全燃烧1m3的页岩气,能使质量为100kg、初温为30℃水温度升高到多少摄氏度?(c=4.2×103J/(kg·℃)水3.某家用的天然气热水器,将25kg的水从10℃加热到50℃,完全燃烧了0.3m3的天然气。
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)天然气完全燃烧放出的热量;(2)在加热过程中损失的热量。
4.2022年北京冬奥会举行期间,氢燃料客车、纯电动汽车成为承担此次冬奥会交通出行任务的最主要力量,新能源车辆的使用比例为历届冬奥会之最。
如图所示是氢燃料公交车在平直路面行驶时的情景,氢的热值为1.4×108J/kg。
求:(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?(2)若这些热量全部被质量为500kg的水吸收,则水升高的温度是多少?【水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)】热效率的综合计算5.我国已经从餐饮废油(俗称“地沟油”)中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油(以下简称生物航煤),其热值与传统的航空煤油热值相当,是一种绿色环保的能源。
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?
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。
初三物理热机的效率习题(含答案)

初三物理热机的效率习题(含答案)
第二节热机的效率
热机是把热能转化为机械能的机器。
在热机里,用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机效率。
燃料的热值叫做这种燃料的单位质量所能放出的热量,单位是焦耳,符号是J。
生产中常用水来作为机器的冷却剂,
这是因为水的比热容大;火箭的燃料要用液氢,这是因为液氢的比热容大;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大。
现代社会中汽车是一种重要的交通工具,很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机,在它工作的过程中,只有一个冲程将内能转化为机械能。
焦炭的热值是3×10^7 J/kg,完全燃烧1kg 的焦炭放出的热量为3×10^7 J。
氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。
氢气的热值为14.3×10^7 J/kg,完全燃烧0.5
kg的氢气可放出7.15×10^7 J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值小于14.3×10^7 J/kg。
选择题:
1.关于热机错误的说法是C。
一切热机的工作过程都包括四个冲程是错误的。
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。
3.甲、乙两台汽油机,甲的效率比乙高,则C。
消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙做的有用功多。
4.煤的热值大于干木柴的热值,这里是指C。
烧煤比烧干木柴产生的热量多一些。
5.不属于大气污染主要来源的是B。
大型机电排灌站不是大气污染主要来源。
热效率、热机效率综合题专题

热效率、热机效率综合题专题一、求各种燃料烧水的问题1、题型一:已知m水,m燃料,tA'C水,q燃料(单位:J/kg)。
⑴水吸收的热量:。
吸=c水皿水Q—t。
)⑵燃料放出的热量:Q放=m燃料q燃料(3)热效率:n=%。
放针对训练1:(2013•云南)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,同时他们绘制了如图14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4.2X103j/(kg・°C),煤的热值约为3X107j/kg o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。
针对训练2:用炉子烧水时,将10kg的水从20C加热到100C,燃烧了0.5kg的焦炭.水的比热容是4.2X103J/(kg•C),焦炭的热值是3.0X107J/kg.试求:(1)10kg的水吸收的热量;(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量;(3)炉子烧水的效率。
2、题型二:已知V,m,t,t,c,q(单位:J/kg)。
水燃料01水燃料(1)水的质量:m=PV(体积单位换算:V=lL=10-3m3)水水水(2)水吸收的热量:Q=cm(t-t)吸水水10(3)燃料放出的热量:Q放=m燃料q放燃料(4)热效率:耳=Qr Q放针对训练:爱华中学为学生供应开水,用锅炉将200L的水从25°C加热到100°C,燃烧了6kg的无烟煤。
水的比热容是4.2X103J/(kg・°C),无烟煤的热值是3.4X107j/kg。
求:锅炉烧水的效率。
3、题型三:已知m,V,t,t,c,q(单位:J/m3)。
水燃料01水燃料(1)水吸收的热量:Q=cm(t-t)吸水水10(2)燃料放出的热量:。
放="燃料q燃料(3)热效率:n-Q吸针对训练1:某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20°C的自来水加热到50°C,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)。
2022--2023年人教版九年级物理比热容、热值、机械效率综合计算题训练

比热容、热值、热机效率综合计算专题1.小华家里用的是天然气灶,他尝试估测该灶的效率。
小华用容量为5L的水壶装满水,水的初温是20℃,然后将水烧开。
烧水前天然气表的示数是2365.02m3,水刚烧开时天然气表的示数变为2365.12m3,天然气的热值为3.2×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),当地大气压为标准大气(不计水的热量损失);压。
求:(1)水吸收的热量Q吸;(3)天然气灶的效率η。
(2)天然气完全燃烧放出的热量Q放2.今年“五一”期间,爸爸开车带着鲁鲁去旅游,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.6×103kg,汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km,所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍,汽车发动机的效率为25%,g=10N/kg,汽油的热值是4.6×107J/kg(假设汽油完全燃烧);(1)汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,汽车发动机的牵引力是多少?(2)汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶的功率为多少?(3)汽车全程消耗汽油多少千克?3.深圳比亚迪汽车发布,其研发的骁云插混专用1.5L发动机的热效率高达43%,是全球热效率最高的量产汽油发动机。
公司旗下比亚迪宋PLUSDM﹣i车型搭载有此款发动机,此车型100km油耗为4.4L(质量为3kg),汽油热值q=4.6×107J/kg,求:(1)4.4L汽油完全燃烧,可释放多少热量Q。
(2)骁云1.5L发动机消耗4.4L汽油对外做的功W?(3)此车型匀速行驶100km所受的平均阻力f。
4.淬火是金属热处理工艺之一,把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却,以提高金属的硬度和强度。
现将一质量为1.5kg的金属块加热到420℃,然后放在室温为20℃的空气中自然冷却,求:(1)金属块在冷却过程中放出多少热量?(2)若把这些热量全部用于给35℃、1kg的水加热,在一标准大气压下水温升高多少摄氏度?[已知金属的比热容为0.49×103J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]5.某品牌无人驾驶汽车在一段平直的公路上匀速行驶6.9km,用时345s,消耗燃油1.5kg,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧,通过计算可知:(1)消耗的燃油完全燃烧放出的热量是多少J?(2)汽车牵引力做功的功率是多大?(3)汽车发动机的效率是多大?6.如图所示,A 、B 是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收,已知加热器每秒钟放出热量为1000J 。
热机的效率计算题1

热机的效率计算题11.天然气灶烧水,燃烧的天然气,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=×107J/m3。
求:(1)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,受到的阻力是×103N,消耗燃油×10-3m3(假设燃油完全燃烧)。
若燃油的密度ρ=×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3. 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倍,每小时需汽油6kg,汽油的热值为×107J/ kg,求这辆汽车发动机的效率。
4.小红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×107J/kg)(3)请你说出太阳能热水器的优点。
(至少说出一条)\5.、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×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6、用煤气灶既方便又环保,一般的煤气灶正常工作时。
15min可使质量为4Kg、温度为23℃的水沸腾,该城市水的沸点为93℃,求:⑴水吸收的热量;⑵若煤气灶放出的热量70%被水吸收,煤气灶实际放出的热量为多少;7、随着国民经济的发展,汽车已走进家庭。
比热容四种典型计算题
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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℃。
热机效率计算
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5.一辆汽车以20m/s的速度在平直的公 路上匀速行驶了3km,受到的阻力为 1200N,燃烧了0.3kg汽油。(汽油的热 值q=4.6×107J/kg)求: (1)牵引力做了多少功; (2)这些汽油完全燃烧放出的热量; (3)发动机的效率。
6.如图所示,是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽 车自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来 了解周围的交通状况。该款车以72km/h的速度在一 段平直的公路上匀速行驶了8km时,消耗汽油 1.5L.假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为30%,那 么,在这段运动过程中,(已知:汽油的密度为 0.8×103kg/m3,汽油的热值为4.5×107J/kg)求: (1)消耗汽油的质量为多少千克? (2)该汽车发动机做的有用功是多少? (3)该汽车的输出功率为多少?
8.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? (4)请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因
1“宇”牌太阳能热水器,水箱内有200kg的 水。水的比热容为4.2×103J/(kg•℃), 求: (1)在阳光照射下,水的温度升高了10℃, 水吸收的热量; (2)天气原因,水箱内200kg的水,温度从 90℃降低到50℃,和温度从30℃升高到 80℃,放出的热量与吸收的热量之比。
2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,水的比热容为 4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为 4.2×107J/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?
热机效率知识点的例题及其解析
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热机效率知识点的例题及其解析【例题1】某团队在海拔3000多米高山上野营时,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5kg的干木柴,【已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),干木柴的热值为1.2×107J/kg】。
求:(1)干木柴完全燃烧放出的热量?(2)水吸收的热量。
(3)铁锅烧水的的效率。
(4)他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时,尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间。
马铃薯还是煮不软,为什么?答案:(1)干木柴完全燃烧放出的热量:Q放=qm=1.2×107×5=6×107(J)(2)水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103×2×10-3=2(kg)水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103×2×(85-10)=6.3×105(J)(3)铁锅烧水的的效率:η=Q吸/Q放=6.3×105(J)/6×107(J)=1.05%(4)因为沸点随气压的减小而降低,高山上气压小,所以水沸点降低,铁锅里的水尽管沸腾了,但是温度比较低,马铃薯还是煮不软。
【例题2】在四冲程汽油机工作过程中,实现机械能转化为内能的是冲程,汽油机产生2.3×107J的热量需要完全燃烧kg的汽油(汽油的热值为4.6×107J/kg)答案:压缩0.5解析:(1)在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,使气体的内能增大,温度升高,机械能转化为内能;(2)由Q=mq可得,汽油的质量:放m===0.5kg。
【例题3】某台汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内,汽油机完成了个工作循环。
如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油,若这些汽油完全燃烧,=4.6×107J/kg)可放出热量J.(q汽油答案:15;2.3×l07。
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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·℃)?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。
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。
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4.6×107 J/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。
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)10、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.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・℃)参考答案:1.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.解析:Q 吸=cm (t -t 0)=4.2×103J/(kg ·℃)×50kg ×(45-25)℃=4.2×106J 3.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、70℃5、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. 解析:(1)Q 吸=cm 水(t – t 0)=4.2×103 J /(kg ·℃)×50kg ×(50℃ - 10℃)=8.4×106J(2)η=Q 吸/Q 总=8.4×106J /2.8×107J=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 7、(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.解:(1)= m/V m=V (1分)= 0.7×103kg/m 3×10×10-3m 3= 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、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 10m12.0N 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:kW8.26W 1068.2s 3600J1066.947=⨯=⨯==t W P10、 (1)匀速行驶时牵引力F = f = 920NW = F s = 920N ×300×103m = 2.76×108J(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、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。