热量热值分类计算题
专项练习(二) 热量、热值和热效率的综合计算
专项练习(二)热量、热值和热效率的综合计算►类型一一般吸热、放热的计算1.[2019·泸州] 2017年6月2日中央电视台报道,我国在南海海底实现〝可燃冰〞连续稳定产气22天,〝可燃冰〞燃烧时将化学能转化为__ ______能,完全燃烧热值为5.6×109 J/m3的〝可燃冰〞2 m3,放出的热量是________J,相当于完全燃烧热值为2.8×107 J/m3的天然气________ m3放出的热量.2.用两个相同的电加热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图ZT-2-1所示,据此判断甲物质10 min吸收的热量为________J.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]图ZT-2-13.在标准大气压下,质量为10 kg的水,吸收1.26×106 J的热量,温度能从72 ℃升高到________.[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 4.[2019·黔西南州] 某学校锅炉用天然气作燃料给水加热.天然气的热值为4.0×107 J/m3.问:(不计热量损失)(1)完全燃烧4.2 m3的天然气可以获得多少热量?(2)这些热量可以使1000 kg的水从30 ℃升高到多少摄氏度?[c水=4. 2×103J/(kg·℃)]5.重庆温泉资源十分丰富,被誉为〝温泉之都〞,温泉水主要靠地热,温度大多在60 ℃以上.取质量为400 g、温度为60 ℃的温泉水加热,当吸收了5.04×104 J的热量后,温度升高到多少摄氏度?此时这些水会不会沸腾?[假设当时的气压为标准大气压,水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]►类型二热平衡方程的应用6.甲、乙两杯冷水,质量相同,初温也相同.将质量和初温都相同,但温度比水高的铜球和铝球(c铜<c铝)分别投入两杯冷水中,不计热量损失,水也不溢出,达到平衡时()A、盛铜球的那杯水末温高B、盛铝球的那杯水末温高C、两杯水温度一样高D、以上情况均有可能7.甲、乙两杯中分别盛有温度为60 ℃和20 ℃但质量相同的水,现将一个温度为20 ℃的铁球投入甲杯中足够长时间,取出后再投入乙杯中停留足够长时间.如果不计热量损失,比较甲、乙两杯水的温度变化,那么( )A、Δt甲<Δt乙B、Δt甲>Δt乙C、Δt甲=Δt乙D、无法判定8.一根质量为2 g的烧红的铁钉,温度是600 ℃,假设它的温度降低到100 ℃,释放的热量为________J.假设这些热量全部用于加热100 g常温的水,那么水温将升高________℃.[铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]9.质量相等,初温均为10 ℃的甲、乙两物体,将它们分别投入温度均为60 ℃的等质量的两杯热水中,热平衡后甲所在杯中热水温度降低了5℃,乙所在杯中热水温度降低了20 ℃,不考虑热损失,那么甲、乙两物体的比热容之比为________.10.将质量为4 kg的冷水与质量为3 kg、温度为80 ℃的热水混合后,末温度为40 ℃,不计热量损失,那么:[c水=4.2×103 J/(kg·℃)](1)热水放出的热量是多少焦耳?(2)冷水原来的温度是多少摄氏度?►类型三有关热效率的计算11.小明在家用燃气灶烧水,水壶里水的体积为3 L,水的初温为20 ℃,现将水加热至100 ℃,消耗燃气为0.04 m3,燃气的热值为4.2×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),那么水的内能增加了________J,燃气灶烧水的效率为________.12.太阳能是一种清洁能源.某太阳能热水器水箱容积为300 L,集热管的有效采光面积为3 m2,某天日照时间为8 h,每平方米平均每秒接收太阳辐射能1.4×103 J,接收的太阳辐射能中有70%能被水箱里的水吸收,那么该天热水器水箱里的水温度可以升高________℃.[不计水箱中水的散热,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]13.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒〝黑烟〞,这时发动机的效率________(选填〝升高〞〝不变〞或〝降低〞).某台汽油机的效率是3 0%,如果这台汽油机用来做有用功的能量是9×104 J,那么这段时间里汽油机消耗了________g的汽油.(汽油的热值取4×107 J/kg)14.某物理兴趣小组的同学用煤炉给8 kg的水加热,同时他们绘制了如图ZT-2-2所示的加热过程中水温随时间变化的图线.假设在4 min 内完全燃烧了1.4 kg的煤,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),煤的热值约为3×107 J/kg.求:(1)经过4 min时间加热,水所吸收的热量.(2)煤炉烧水时的热效率.图ZT-2-215.重410 N的汽车在平直路面上匀速运动,所受阻力为920 N,汽车牵引力功率为9.2 kW,其汽油发动机效率为20%,汽油热值是4.6×107 J/kg,假设汽车运动了100 s,问:(1)发动机对汽车的牵引力多大?(2)牵引力做了多少功?(3)汽车通过的距离多长?(4)所消耗汽油的质量是多少?详解详析1.内 1.12×1010 400[解析] (1)可燃冰在燃烧时,化学能转化成内能.(2)2 m3〝可燃冰〞完全燃烧放出的热量:Q 放=V 可燃冰q 可燃冰=2 m3×5.6×109 J/m3=1.12×1010 J ; 由Q 放=Vq 得天然气的体积:V 天然气=Q 放q 天然气=1.12×1010 J 2.8×107 J/m3=400 m3.2.2.52×105 [解析] 用两个相同的电加热器给质量相同的物质甲和水加热,由图像可知,水温度升高60 ℃需加热20 min ,物质甲温度升高60 ℃需加热10 min.因为物质吸收的热量和时间成正比,所以,质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为:Q 水吸=2Q 甲吸.由Q 吸=cm Δt 得:c =Q 吸m Δt ,那么c 水=2c 甲.又因为c 水=4.2×103 J/(k g ·℃),所以c 甲=c 水2=2.1×103 J/(kg ·℃),甲物质10 min 升高了60 ℃,Q 甲吸=c 甲m 甲Δt 甲=2.1×103 J/(kg ·℃)×2 kg ×60 ℃=2.52×105 J. 3.100 ℃ [解析] 根据吸热公式Q 吸=cm Δt 得:Δt =Q 吸cm =1.26×106 J 4.2×103 J/〔kg ·℃〕×10 kg=30 ℃. 由题知,水的初温为72 ℃,在标准大气压下水的沸点为100 ℃,达到沸点以后虽然继续吸热,但温度不变,所以末温为100 ℃.4.(1)完全燃烧4.2 m3的天然气放出的热量:Q 放=Vq =4.2 m3×4.0×107 J/m3=1.68×108 J.(2)水吸收的热量:Q 吸=Q 放=1.68×108 J , 由Q 吸=cm Δt 得,水升高的温度:Δt =Q 吸c 水m 水=1.68×108 J 4.2×103 J/〔kg ·℃〕×1000 kg=40 ℃; 水的末温t =Δt +t0=40 ℃+30 ℃=70 ℃.5.水吸收的热量:Q 吸=5.04×104 J ,由Q 吸=cm Δt 可得,水升高的温度:Δt =Q 吸c 水m 水= 5.04×104 J 4.2×103 J/〔kg ·℃〕×0.4 kg=30 ℃.当时水的温度为60 ℃,吸收了5.04×104 J 的热量后,温度升高到60 ℃+30 ℃=90 ℃,因为标准大气压下水的沸点为100 ℃,故此时这些水不会沸腾.6.B7.B [解析] 将温度为20 ℃的铁球放入温度为60 ℃的甲杯水中时,铁球吸收热量,水放出热量,Q 吸1=Q 放1,即c 铁m 铁(t -t0铁)=c 水m 水(t0水-t);再将铁球放入温度为20 ℃、质量与甲杯中水相同的乙杯水中时,铁球放出热量,水吸收热量,Q 吸2=Q 放2,即c 水m 水(t ′-t0水′)=c 铁m 铁(t -t ′);因为铁球第一次温度变化大于第二次温度变化,即t -t0铁>t -t ′,所以t0水-t >t ′-t0水′,即Δt 甲>Δt 乙.8.460 1.09 [解析] (1)铁钉放出的热量:Q 放=c 铁m 铁Δt =0.46×103 J/(kg ·℃)×2×10-3 kg ×(600 ℃-100 ℃)=460 J .(2)由题知:Q 吸=Q 放=460 J ,因为Q 吸=c 水m 水Δt ′,所以Δt ′=Q 吸c 水m 水=460 J 4.2×103 J/〔kg ·℃〕×0.1 kg≈1.09 ℃. 9.1∶6 [解析] 物体甲放入热水中后,它们的共同温度为60 ℃-5 ℃=55 ℃,水放出的热量Q 放=c 水m 水Δt 水,甲吸收的热量Q 吸=c 甲m 甲Δt 甲,根据热平衡方程:Q 放=Q 吸,即c 水m 水Δt 水=c 甲m 甲Δt 甲,代入相关数据得:c 甲=c 水m 水9m 甲;物体乙放入热水中后,它们的共同温度为60 ℃-20 ℃=40 ℃,水放出的热量Q 放′=c 水m 水Δt 水′,乙吸收的热量Q 吸′=c 乙m 乙Δt 乙′,根据热平衡方程:Q 放=Q 吸,即c 水m 水Δt 水′=c 乙m 乙Δt 乙′,代入相关数据得:c 乙=2c 水m 水3 m 乙.甲、乙两物体质量相等,即m 甲=m 乙,那么c 甲c 乙=1923=16. 10.(1)热水放出的热量:Q 放=c 水m2(t 热-t)=4.2×103 J/(kg ·℃)×3 kg ×(80 ℃-40 ℃)=5.04×105 J.(2)不计热量损失,Q 吸=Q 放=5.04×105 J ,因为Q 吸=cm Δt , 所以Δt =Q 吸c 水m1= 5.04×105 J 4.2×103 J/〔kg ·℃〕×4 kg=30 ℃,那么冷水的初温:t 冷=t -Δt =40 ℃-30 ℃=10 ℃.11.1.008×106 60%[解析] (1)水的体积:V =3 L =3 dm3=3×10-3 m3,由ρ=m V 可得,水的质量:m =ρV =1.0×103 kg/m3×3×10-3 m3=3 kg ,水吸收的热量:Q 吸=cm(t -t0)=4.2×103 J/(kg ·℃)×3 kg ×(100 ℃-20 ℃)=1.008×106 J ,水吸收的热量即为水的内能增加值.(2)天然气完全燃烧放出的热量:Q 放=qV =4.2×107 J/m3×0.04 m3=1.68×106 J ;燃气灶的效率:η=Q 吸Q 放×100%=1.008×106 J 1.68×106 J×100%=60%. 12.67.2 [解析] (1)水箱内水的体积:V =300 L =300×10-3 m3=0.3 m3,由ρ=m V 得,水箱内水的质量:m =ρV =1×103 kg/m3×0.3 m3=300 kg ,水吸收的热量:Q 吸=1.4×103 J/(m2·s)×(8×3600 s)×3 m2×70%=8.4672×107 J ,因为Q 吸=cm Δt ,所以Δt =Q 吸cm =8.4672×107 J 4.2×103 J/〔kg ·℃〕×300 kg=67.2 ℃.13.降低 7.5 [解析] 汽车发动机工作时将内能转化为机械能,冒〝黑烟〞说明燃料燃烧不充分,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小,所以效率降低.因为η=W 有用Q 放×100%,所以Q 放=W 有用η=9×104 J 30%=3×105 J ,因为Q 放= mq ,所以 m =Q 放q =3×105 J 4×107 J/kg=0.0075 kg =7.5 g. 14.(1)经过4 min 时间加热,水所吸收的热量:Q 吸=c 水m 水(t -t0)=4.2×103 J/(kg ·℃)×8 kg ×(70 ℃-20 ℃)=1.68×106 J.(2)煤完全燃烧放出的热量:Q 放=m 煤q 煤=1.4 kg ×3×107 J/kg =4.2×107 J ; 煤炉烧水时的热效率:η=Q 吸Q 放×100%=1.68×106 J 4.2×107 J×100%=4%. 15.(1)因为汽车在平直路面上匀速运动,根据二力平衡条件可知,水平方向汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,即F =f =920 N.(2)汽车牵引力功率为P =9.2 kW =9200 W ,由P =W t 得,牵引力做的功:W =Pt =9200 W ×100 s =9.2×105 J.(3)由W =Fs 得,汽车通过的距离:s =W F =9.2×105 J 920 N =1000 m.(4)由η=W Q ×100%得,汽油完全燃烧放出的热量:Q =W η=9.2×105 J 20%=4.6×106 J ,由Q =mq 得,所消耗汽油的质量:m =Q q = 4.6×106 J 4.6×107 J/kg =0.1 kg.。
热量、热值计算题
九年级热量、热值计算题1、若要将3.5kg的初温为20°C的水加热到80°C,至少需要燃烧多少立方的液化气?(已知:液化气的热值是5×107J/m3,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)2.用煤气灶既方便又环保。
一般的煤气灶正常工作时,15分钟可使4千克、23℃的水沸腾,该城市水的沸点为93℃。
求:(1)水吸收的热量;(2)若煤气灶放出的热量65%被水吸收,煤气灶实际放出的热量。
3、某中学为学生提供开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg的无烟煤,(水的比热容4.2×103J/(kg·℃)无烟煤的热值是3.4×107J/kg )试求(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少焦耳?(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳?(3)此锅炉的效率是多少?4、木炭的热值为3.4×107J/Kg,完全燃烧多少千克木炭能放出1.7×107J的热量?如果这些热量全部被质量为50Kg、温度为10℃的某种液体吸收,温度升高到90℃。
那么,这种液体的比热容是多少?5、完全燃烧140克的干木柴所放出的热量让质量为5Kg 、初温为30℃的水全部吸收,水温会上升多少℃?(干木柴的热值为1.2×107J/Kg ,大气压为1标准大气压)6.晴天时,用太阳能加热,每年6月份,向着阳光的地方平均每1m 2的面积在1h 内得到太阳能为3.2×106J ,如果每天接受太阳能的时间以8h 计算,可以将125Kg 、初温为30℃的水加热到多少摄氏度? [C 水=4.2×103J/(kg ·℃)]7、有一款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如右表所示. 将它安装在阳光充足的水平台面上,并送满水.(1)若它的底部支架与水平台面的接触面积为0.3m 2,求它对台面的压力和压强. (取g =10N/kg )(2)晴天平均每平方米的面积上,每小时接收的太阳能约为2.8×106J. 若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m 2,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?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=4.2×103J/(kg ·℃)](3)若该热水器一天中接收的太阳能,由燃烧煤气(热值q =4.2×107J/kg)来获得,则需要完全燃烧多少千克煤气?请你:①从能源和可持续发展的角度,说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由;②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难(可从自然因素或技术因素等方面思考) 型 号 JL —88 水 容 量/L 80 自身质量/kg 40。
热量综合计算专题练习
热量综合计算专题练习热量计算的主要内容:热传递过程中吸热与放热的计算,燃料燃烧释放热量的计算,热机、锅炉、太阳能集热器等设备利用热量的计算等。
01归类例析类型1 一般吸、放热计算吸热公式:Q吸=cmΔt=cm(t-t0)放热公式:Q放=cmΔt=cm(t0-t)燃烧放热公式:Q=mq或Q=Vq例1、某太阳能热水器内装有100kg初温为25℃的水,经过一天的太阳照射,水温升高到75℃,则水吸收的热量为________J,这些热量相对于完全燃烧_______m3天然气所放出的热量.[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)、天然气的热值为7。
1×107J/m3]点拨:(1)已知水的比热容、质量和温度变化,可利用Q吸=cmΔt计算水吸收的热量;(2)由题知Q吸=Q放,可利用Q放=qV的变形公式求出需要天然气的体积;解答有关热量计算问题,应熟练吸、放热公式Q吸=cmΔt,燃料完全燃烧放热公式Q放=mq、Q放=Vq的掌握和运用,计算时注意固体、液体燃料热值单位(J/kg)与气体燃料热值单位(J/m3)的区别。
类型2 热量的利用效率问题能量不能百分之百被利用,做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比叫做效率,即η=Q有用/Q总=cmΔt/mq.锅炉、太阳能热水器等设备的效率也可以利用公式η=Q有用/Q总计算。
例2、体积为0。
28m3、热值为3。
6×107J/m3的煤气完全燃烧放出的热量为________J;若这些热量的50%被温度为20℃、质量为30kg的水吸收,则水的末温是________℃。
[水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]点拨:根据Q=Vq求出煤气完全燃烧放出的热量;根据Q吸=50%Q放,求出水吸收的热量,再根据Q=cmΔt求出水升高的温度,然后可知水的末温.02专题精练1.已知水的比热c水=4。
2×103 J/(kg·℃),要在标准大气压下烧开初温为20℃、质量为3kg的一壶水,则水需吸收热量________J,此过程是采用________的方式改变了水的内能。
热值计算题
1、某种燃料的热值是4.2×107 J/kg,完全燃烧1kg的这种燃料,能放出多少热量?A. 4.2×104 JB. 4.2×105 JC. 4.2×106 JD. 4.2×107 J(答案)D2、已知某燃气的热值为3.6×107 J/m³,现完全燃烧0.05m³的这种燃气,能释放出多少焦耳的热量?A. 1.8×105 JB. 1.8×106 JC. 3.6×106 JD. 1.8×107 J(答案)B3、一个热水器的热效率是80%,它用某种燃料完全燃烧释放了2.5×107 J的热量,那么被水吸收的热量是多少?A. 5×106 JB. 1×107 JC. 2×107 JD. 2.5×107 J(答案)C4、某燃料的热值是2.4×107 J/kg,完全燃烧2kg的这种燃料,放出的热量是多少?A. 4.8×106 JB. 4.8×107 JC. 1.2×107 JD. 1.2×108 J(答案)B5、一种燃料的热值为3.0×107 J/kg,完全燃烧5kg的这种燃料,可以产生的热量是多少?A. 1.5×106 JB. 1.5×107 JC. 1.5×108 JD. 3.0×108 J(答案)C6、某燃料的热值为7.0×107 J/m³,完全燃烧0.2m³的这种燃料,能放出多少热量?A. 1.4×106 JB. 1.4×107 JC. 1.4×108 JD. 7.0×108 J(答案)B7、一种燃料的热值是4.5×107 J/kg,如果完全燃烧2kg的这种燃料,能产生的热量是多少?A. 2.25×107 JB. 4.5×107 JC. 9.0×107 JD. 1.8×108 J(答案)C8、某燃料的热值是3.2×107 J/kg,完全燃烧1.5kg的这种燃料,能释放出多少热量?A. 4.8×106 JB. 4.8×107 JC. 1.6×107 JD. 3.2×107 J(答案)B9、一种燃料的热值为6.0×107 J/kg,完全燃烧3kg的这种燃料,能放出的热量是多少?A. 2.0×107 JB. 6.0×107 JC. 1.2×108 JD. 1.8×108 J(答案)D10、某燃料的热值是5.5×107 J/kg,完全燃烧这种燃料2kg,能产生的热量是多少?A. 1.1×107 JB. 1.1×108 JC. 2.2×107 JD. 5.5×107 J(答案)B。
热值比热计算12题(含答案)
热值、比热容相关计算(共12小题) 班级: 姓名:1.质量为3kg 的金属块,温度由20℃升高到100℃时,吸收的热量为2.4×105J ,求此种金属的比热容?2.质量为200g 、初温是24℃的实心金属小球吸收2.3×103J 的热量之后,温度升高到49℃.那么,这种金属的比热容是多少?查表可知此金属是什么?3.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c 1=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c 2。
4.学习了内能后,某同学进行了如下操作:质量均为5Kg 的铜和水,铜的初温为250℃,水的初温为70℃,把他们放置在空气中一段时间,铜放出了3.9×105J 的热量,水放出了3.15×105J 的热量。
现把铜块放进水里,已知C 水>C 铜他猜想铜会向水传递热量,请你通过计算帮他验证一下猜想是否正确。
5.某中学用焦炭作为燃料供应开水,若焦炭放出1.26×106J 的热量。
问:(1)若这些热量全部被10kg 的煤油吸收,能使煤油的温度升高多少?(煤油未沸腾)(2)若这些热量有25%被水吸收,能将多少kg 的水从25℃加热到100℃?[c 水=4.2×103J/(kg •℃)、c 煤油=2.1×103J/(kg •℃)]6.为了测量某种液体的比热容,把重量为200g 的铜块从沸腾的水中取出(标准大气压下),迅速投入质量为200g ,温度为10℃的待测液体中,混合后的共同温度是25℃.若不计热量损失,求这种液体的比热容。
[铜的比热容c =0.4×103J/(kg •℃)]7.如图是质量为100g 的某物质温度随加热时间的变化图象,前10min 它吸收物质 比热c/[J/(kg •℃)] 铝 0.9×103 钢铁 0.46×103 铜 0.39×103 铅 0.13×103的热量是7.2×103J.求该物质的比热容。
热值计算练习题
热值计算练习题温度和热量是物理学中重要的概念,与能量的传递和转化有关。
热值计算是一种常见的物理学练习题,它涉及到热量的计算和热平衡的原理。
在这篇文章中,我们将通过一些练习题来帮助你更好地理解热值计算。
1. 练习题一:热量计算假设有一个热源A和热源B,它们的初始温度分别为100摄氏度和50摄氏度。
如果将这两个热源接触在一起,最终达到热平衡,求最终平衡时的温度。
解析:根据热平衡原理,当两个物体达到热平衡时,它们的温度是相等的。
因此,最终平衡时的温度应为(100+50)/2 = 75摄氏度。
2. 练习题二:热能转化假设一个物体的质量为2kg,其初始温度为20摄氏度。
如果将这个物体加热到100摄氏度,求加热过程中吸收的热量。
解析:根据热值计算公式:Q = mcΔT其中Q表示热量,m表示物体质量,c表示物体的比热容,ΔT表示温度变化。
根据题目中的数据可以计算得到ΔT = 100 - 20 = 80摄氏度。
而物体的比热容取决于物质的性质,假设物体的比热容为0.2 J/(g·摄氏度)。
将质量转换为克数,即2kg = 2000g。
将数据带入公式,可以得到热量Q = (2000g) × (0.2 J/(g·摄氏度)) ×(80摄氏度) = 320,000 J。
因此,加热过程中吸收的热量为320,000焦耳。
3. 练习题三:热值计算假设一个容器中有100克的水,初始温度为20摄氏度。
如果向容器中加入40克的冰块,冰块的初始温度为-10摄氏度。
求最终达到热平衡时的温度。
解析:首先,需要计算出冰块融化所需要的热量。
冰块的融化热为334焦耳/克。
根据热平衡的原理,水和冰块达到热平衡时它们的温度是相等的。
设最终达到热平衡时的温度为T摄氏度。
根据题目中的数据可以计算得到水的温度变化ΔT1 = T - 20摄氏度,冰块的温度变化ΔT2 = T - (-10)摄氏度。
而热量的守恒原理可以表示为:水的质量 ×比热容 ×温度变化 = 冰块的质量 ×融化热 + 冰块的质量 ×比热容 ×温度变化。
初中物理:热量、热值、比热容计算题
1.安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用.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℃.[c水=4.2×103J/(kg·℃)](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千克干木柴放出的热量? [q干木柴=1.2×107J/kg]2.沼气是当前已开发和使用的一种新型能源。
通过将农村大量的秸秆、人畜粪便等发酵来获取沼气,利用沼气来烧水做饭、点灯照明.沼气的主要成分为甲烷,它燃烧后的产物是二氧化碳和水,对环境无污染.图所示是一农户沼气池及使用沼气的示意图.[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),沼气的热值约为1.9×107 J/m3].(1)沼气是(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)若沼气灶前的沼气压强至少为0.5 kPa时,沼气灶能正常工作.根据图中压力表(实质上是一个U形管压强计,里面装有染成红色的水)的示数,通过计算说明,该农户此时,能否使用这个沼气池中的沼气来正常烧火做饭?(3)若沼气灶正常工作时,将一壶质量为2.5kg、温度为20 ℃的水烧开,需要消耗沼气0.13 m3.试估算沼气灶烧水的效率.(4)推广使用沼气对新农村建设有什么好处?(写出一条即可)3.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=4.2×103J/(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=3×107J/kg)。
4.对于街上常见的小火炉.有以下一些数据:利用小火炉将2Kg、10℃的水加热到90℃需燃烧焦炭120g (水的比热容为4.2×103J/kg•℃,焦炭的热值为3×107J/kg)问:(1)水吸收的热量是多少?(2)120g焦炭完全燃烧放出的热量是多少?(3)小火炉的热效率是多少?(4)就小火炉的使用,谈谈你的看法:(写出一点即可).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8.4×107J/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.6.住在高楼的家庭浴室中多数采用燃气热水器提供热水.如果某住户傍晚洗澡时需用热水50kg,已知水进入热水器前的温度是10℃,洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃(已知:天然气的热值q=4.0×107J/m3,气体完全燃烧放出的热量的公式Q=qV,式中V表示燃烧气体的体积,水的比热容为4.2×103J/kg•℃),求:(1)这些热水需吸收的热量;(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m3的天然气?7.小刚家安装了一台太阳能热水器,水箱容积是200L,小刚进行了一次观察活动:星期天早上,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70℃。
热量计算题
1.质量为500克的铁锅中放有3千克的水,把它们从15℃加热到90℃需要多少热量?【C铁=4.6×102焦/(千克·℃)2.无烟煤的热值是3.4×107焦/千克,20 克无烟煤充分燃烧时可放出多少热量?若这些热量中的80%被2千克的水吸收,在1标准大气压下,可以使水的温度从30℃升高到多少摄氏度?3.使20克冰的温度从-70℃升高到-10℃,但冰未熔化成水,需要多少热量?如果这些热量是由温度从50℃降低到10℃的水来供给的, 需要多少克50℃的水?【C冰=2.1×103焦/(千克·℃)】4.将500g的水加热到90℃,它吸收的热量是8.4×104J,求:水原来的温度。
5.一台燃气热水器,每min消耗煤气0.02Kg,能将5dm3的水从15℃加热到45℃。
已知煤气的热值为3.78×107J/Kg,求该热水器的效率。
6、太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置,小新同学家有一台太阳能热水器安在离地面10m高的屋顶上。
现需要将初温为100C的100kg的水,加热到600C,则:(1)把这些水从地面输送到屋顶的热水器中,需要对水做多少功?(2)这些水要从太阳那里吸收多少热量?(3)下雨时,改用热水器中的电辅助设备加热(加热功率为1500W),若不计热损失,加热这些水需多长时间?[g=10N/kg,c水=4.2×103J/(kg·0C)]7、每到夏收季节,高淳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(热值为2.4×107J/kg),使50kg、20℃的水温度升高到80℃。
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。
8、用燃气灶烧水,燃烧0.5 kg的煤气,使50 kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg.求:(1)0.5 kg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9、现有一壶水要烧开需要吸收1.38×108J的热量,若不计热量损失,需要完全燃烧多少克煤油?(煤油的燃烧值是4.6×107焦/千克)若实际燃烧了5千克的煤油,则该煤油炉的效率是多少?10、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9.0×105Pa,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.。
(完整版)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8.4x103 J 的热量,温度从-14℃升高到-4℃,求这块冰的质量。
(c 冰=2.1x103J/(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=0.46x103J/(kg.℃)4、用2kg 热水对4.2kg 、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2.5x103J/(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0.5kg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4.2x107J/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4.6x107J/kg)7、一台效率为40%的柴油机,当输出6.6x104J的有用功时,消耗的柴油的质量为多少kg?(柴油的热值为4.3x107J/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=1.2x107J/kg)。
九年级物理:热量、比热容、热值计算题
1.质量为2kg的水温度升高5℃。
求:水吸收的热量Q吸。
[c水=4.2×103J/(kg•℃)]2.用燃气灶烧水,使40kg的水从20℃加热到70℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。
求:(1)水吸收的热量是多少?(2)这些热量相当于多少体积的煤气完全燃烧放出的热量?(煤气的热值为4.2×107J/m3)3.汽油的热值q=4.6×107J/kg,质量为42g的汽油完全燃烧。
求:(1)释放的热量是多少J?(2)这些热量被一个标准大气压下5kg、10℃的水完全吸收,则水升温多少℃?4.汽车厂对某型号汽车进行测试,汽车以108km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了2.5min,汽车受到的阻力是3.0×103N,共消耗了1.2L燃油(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)汽车行驶的路程是多少?(2)汽车牵引力所做的功是多少?(3)汽车发动机的效率是多少?5.100cm3 可燃冰可释放约为1.5×10﹣2m3天然气。
已知q天然气=2.1×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)。
则:(1)求100cm3可燃冰释放出的天然气完全燃烧放出的热量;(2)若将上述的天然气通过燃气灶给水加热,可使1kg的水从20℃升高到65℃,求水吸收的热量;(3)求该燃气灶的热效率。
6.实验测得0.5kg某物质温度随时间变化的图象如图所示,已知物质在固态下的比热容为[c1=2.1×103J/(kg•℃)]。
假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变。
根据图象(如图)解答下列问题:(1)求在最初的2min内物质吸收的热量;(2)求该物质在液态下的比热容。
7.有一根烧红的铁钉,温度是800℃,质量是1.5g,将它投入到某种液体中,该液体的初温是10℃,质量是26g,液体的温度达到20℃后不再升高。
中考物理-专题05 热量热值热效率计算问题训练(共8道题)
2022年中考物理三轮复习冷热门与必考点专题练 (全国通用)专题05 热量热值热效率计算问题训练(共8道题)1. (2021贵州黔东南州)如图甲是某电热水壶的电路图,铭牌如图乙。
R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,加热器加热。
当水沸腾后,S会自动断开进入保温状态,从而实现了自动温度开关控制(设加热器电阻阻值一定)。
[已知:水的比热容c=4.2 103J/(kg·℃),1L=10-3m3]。
求:(1)该电热水壶正常加热工作时,其加热器的阻值是多少?(2)该电热水壶正常加热工作时,对加热器通电10s产生的热量是多少?(3)将电热水壶装满初温为25℃的水加热到75℃,水吸收的热量是多少?(4)用如图丙所示的电能表单独测量该电热水壶消耗的电能,实际加热时。
3min电能表中间的铝质圆盘转动了24转,此时电路消耗的实际功率是多少?2.(2021湖南湘潭)图1是小亮家某品牌小厨宝(小体积快速电热水器)。
某次正常加热工作中,其内胆装有5L的水,胆内水的温度随时间变化的图像如图2所示。
已知小厨宝正常=4.2×103J/(kg•℃)。
问:工作时的电压为220V,额定功率为2200W,水的比热容为c水(1)该小厨宝内胆装有水的质量为kg;(2)由图象可知,加热5min,水温升高了℃,吸收的热量为J;(3)本次加热小厨宝消耗了J的电能,该小厨宝的发热电阻阻值为多少?3.进入三月份以来,东营街头出现了一种共享电动汽车。
下表是这种汽车的主要参数。
(g 取10N/kg)空车质量800kg每个轮胎与地面接触面积50cm2电池容量44kW•h标准承载200kg最大续航(充满电最大行驶路程)200km所受阻力与汽车总重的比值0.09(1)电动机是电动汽车的核心部分,电动机工作时能量的转化是。
电动机的工作原理是。
(2)标准承载下,电动汽车静止时对水平地面的压强是多少?(3)图2是电动汽车行驶在某路段的路程与时间图象,标准承载下,电动汽车以速度匀速行驶1分钟的耗电量为0.4kW•h,电动机的效率是多少?(4)若某燃油汽车百公里耗油6升,每升油5.5元,电动汽车充电每度0.8元,通过计算比较使用燃油汽车与电动汽车哪种更经济?4.(2020甘肃天水)如图所示是某款电热水壶及相关信息表。
专项练习(二) 热量、热值和热效率的综合计算
专项练习(二)热量、热值和热效率的综合计算►类型一一样吸热、放热的运算1.[2021·泸州] 2017年6月2日中央电视台报道,我国在南海海底实现“可燃冰”连续稳固产气22天,“可燃冰”燃烧时将化学能转化为__ ______能,完全燃烧热值为5.6×109 J/m3的“可燃冰”2 m3,放出的热量是________J,相当于完全燃烧热值为2.8×107 J/m3的天然气________ m3放出的热量.2.用两个相同的电加热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热,它们的温度随时刻的变化关系如图ZT-2-1所示,据此判定甲物质10 min吸取的热量为________J.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]图ZT-2-13.在标准大气压下,质量为10 kg的水,吸取1.26×106 J的热量,温度能从72 ℃升高到________.[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 4.[2021·黔西南州] 某学校锅炉用天然气作燃料给水加热.已知天然气的热值为4.0×107 J/m3.问:(不计热量缺失)(1)完全燃烧4.2 m3的天然气能够获得多少热量?(2)这些热量能够使1000 kg的水从30 ℃升高到多少摄氏度?[c水=4. 2×103J/(kg·℃)]5.重庆温泉资源十分丰富,被誉为“温泉之都”,温泉水要紧靠地热,温度大多在60 ℃以上.取质量为400 g、温度为60 ℃的温泉水加热,当吸取了5.04×104 J的热量后,温度升高到多少摄氏度?现在这些水会可不能沸腾?[假设当时的气压为标准大气压,水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]►类型二热平稳方程的应用6.甲、乙两杯冷水,质量相同,初温也相同.将质量和初温都相同,但温度比水高的铜球和铝球(c铜<c铝)分别投入两杯冷水中,不计热量缺失,水也不溢出,达到平稳时()A.盛铜球的那杯水末温高B.盛铝球的那杯水末温高C.两杯水温度一样高D.以上情形均有可能7.甲、乙两杯中分别盛有温度为60 ℃和20 ℃但质量相同的水,现将一个温度为20 ℃的铁球投入甲杯中足够长时刻,取出后再投入乙杯中停留足够长时刻.假如不计热量缺失,比较甲、乙两杯水的温度变化,则( )A.Δt甲<Δt乙B.Δt甲>Δt乙C.Δt甲=Δt乙D.无法判定8.一根质量为2 g的烧红的铁钉,温度是600 ℃,若它的温度降低到100 ℃,开释的热量为________J.若这些热量全部用于加热100 g常温的水,则水温将升高________℃.[已知铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]9.质量相等,初温均为10 ℃的甲、乙两物体,将它们分别投入温度均为60 ℃的等质量的两杯热水中,热平稳后甲所在杯中热水温度降低了5℃,乙所在杯中热水温度降低了20 ℃,不考虑热缺失,则甲、乙两物体的比热容之比为________.10.将质量为4 kg的冷水与质量为3 kg、温度为80 ℃的热水混合后,末温度为40 ℃,不计热量缺失,则:[c水=4.2×103 J/(kg·℃)](1)热水放出的热量是多少焦耳?(2)冷水原先的温度是多少摄氏度?►类型三有关热效率的运算11.小明在家用燃气灶烧水,已知水壶里水的体积为3 L,水的初温为20 ℃,现将水加热至100 ℃,消耗燃气为0.04 m3,已知燃气的热值为4. 2×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),则水的内能增加了____ ____J,燃气灶烧水的效率为________.12.太阳能是一种清洁能源.某太阳能热水器水箱容积为300 L,集热管的有效采光面积为3 m2,某天日照时刻为8 h,每平方米平均每秒接收太阳辐射能1.4×103 J,接收的太阳辐射能中有70%能被水箱里的水吸取,则该天热水器水箱里的水温度能够升高________℃.[不计水箱中水的散热,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]13.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率________(选填“升高”“不变”或“降低”).已知某台汽油机的效率是30%,假如这台汽油机用来做有用功的能量是9×104 J,则这段时刻里汽油机消耗了________g的汽油.(汽油的热值取4×107 J/kg)14.某物理爱好小组的同学用煤炉给8 kg的水加热,同时他们绘制了如图ZT-2-2所示的加热过程中水温随时刻变化的图线.若在4 min内完全燃烧了1.4 kg的煤,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),煤的热值约为3×107 J/kg.求:(1)通过4 min时刻加热,水所吸取的热量.(2)煤炉烧水时的热效率.图ZT-2-215.重410 N的汽车在平直路面上匀速运动,所受阻力为920 N,汽车牵引力功率为9.2 kW,其汽油发动机效率为20%,汽油热值是4.6×107 J/kg,若汽车运动了100 s,问:(1)发动机对汽车的牵引力多大?(2)牵引力做了多少功?(3)汽车通过的距离多长?(4)所消耗汽油的质量是多少?详解详析1.内 1.12×1010 400[解析] (1)可燃冰在燃烧时,化学能转化成内能.(2)2 m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量:Q 放=V 可燃冰q 可燃冰=2 m3×5.6×109 J/m3=1.12×1010 J ; 由Q 放=Vq 得天然气的体积:V 天然气=Q 放q 天然气=1.12×1010 J 2.8×107 J/m3=400 m3.2.2.52×105 [解析] 用两个相同的电加热器给质量相同的物质甲和水加热,由图像可知,水温度升高60 ℃需加热20 min ,物质甲温度升高60 ℃需加热10 min.因为物质吸取的热量和时刻成正比,因此,质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸取的热量关系为:Q 水吸=2Q 甲吸.由Q 吸=cm Δt 得:c =Q 吸m Δt ,则c 水=2c 甲.又因为c 水=4.2×103 J/(kg ·℃),因此c 甲=c 水2=2.1×103 J/(kg ·℃),甲物质10 min 升高了60 ℃,Q 甲吸=c 甲m 甲Δt 甲=2.1×103 J/(kg ·℃)×2 kg ×60 ℃=2.52×105 J.3.100 ℃ [解析] 依照吸热公式Q 吸=cm Δt 得:Δt =Q 吸cm =1.26×106 J 4.2×103 J/(kg ·℃)×10 kg=30 ℃. 由题知,水的初温为72 ℃,在标准大气压下水的沸点为100 ℃,达到沸点以后尽管连续吸热,但温度不变,因此末温为100 ℃.4.(1)完全燃烧4.2 m3的天然气放出的热量:Q 放=Vq =4.2 m3×4.0×107 J/m3=1.68×108 J.(2)水吸取的热量:Q 吸=Q 放=1.68×108 J , 由Q 吸=cm Δt 得,水升高的温度:Δt =Q 吸c 水m 水=1.68×108 J 4.2×103 J/(kg ·℃)×1000 kg=40 ℃; 水的末温t =Δt +t0=40 ℃+30 ℃=70 ℃.5.水吸取的热量:Q 吸=5.04×104 J ,由Q 吸=cm Δt 可得,水升高的温度:Δt =Q 吸c 水m 水= 5.04×104 J 4.2×103 J/(kg ·℃)×0.4 kg=30 ℃.当时水的温度为60 ℃,吸取了5.04×104 J 的热量后,温度升高到60 ℃+30 ℃=90 ℃,因为标准大气压下水的沸点为100 ℃,故现在这些水可不能沸腾.6.B7.B [解析] 将温度为20 ℃的铁球放入温度为60 ℃的甲杯水中时,铁球吸取热量,水放出热量,Q 吸1=Q 放1,即c 铁m 铁(t -t0铁)=c 水m 水(t0水-t);再将铁球放入温度为20 ℃、质量与甲杯中水相同的乙杯水中时,铁球放出热量,水吸取热量,Q 吸2=Q 放2,即c 水m 水(t ′-t0水′)=c 铁m 铁(t -t ′);因为铁球第一次温度变化大于第二次温度变化,即t -t0铁>t -t ′,因此t0水-t >t ′-t0水′,即Δt 甲>Δt 乙.8.460 1.09 [解析] (1)铁钉放出的热量:Q 放=c 铁m 铁Δt =0.46×103 J/(kg ·℃)×2×10-3 kg ×(600 ℃-100 ℃)=460 J .(2)由题知:Q 吸=Q 放=460 J ,因为Q 吸=c 水m 水Δt ′,因此Δt ′=Q 吸c 水m 水=460 J 4.2×103 J/(kg ·℃)×0.1 kg≈1.09 ℃. 9.1∶6 [解析] 物体甲放入热水中后,它们的共同温度为60 ℃-5 ℃=55 ℃,水放出的热量Q 放=c 水m 水Δt 水,甲吸取的热量Q 吸=c 甲m 甲Δt 甲,依照热平稳方程:Q 放=Q 吸,即c 水m 水Δt 水=c 甲m 甲Δt 甲,代入相关数据得:c 甲=c 水m 水9m 甲;物体乙放入热水中后,它们的共同温度为60 ℃-20 ℃=40 ℃,水放出的热量Q 放′=c 水m 水Δt 水′,乙吸取的热量Q 吸′=c 乙m 乙Δt 乙′,依照热平稳方程:Q 放=Q 吸,即c 水m 水Δt 水′=c 乙m 乙Δt 乙′,代入相关数据得:c 乙=2c 水m 水3 m 乙.甲、乙两物体质量相等,即m 甲=m 乙,则c 甲c 乙=1923=16. 10.(1)热水放出的热量:Q 放=c 水m2(t 热-t)=4.2×103 J/(kg ·℃)×3 kg ×(80 ℃-40 ℃)=5.04×105 J.(2)不计热量缺失,Q 吸=Q 放=5.04×105 J ,因为Q 吸=cm Δt , 因此Δt =Q 吸c 水m1= 5.04×105 J 4.2×103 J/(kg ·℃)×4 kg=30 ℃,则冷水的初温:t 冷=t -Δt =40 ℃-30 ℃=10 ℃.11.1.008×106 60%[解析] (1)水的体积:V =3 L =3 dm3=3×10-3 m3,由ρ=m V 可得,水的质量:m =ρV =1.0×103 kg/m3×3×10-3 m3=3 kg ,水吸取的热量:Q 吸=cm(t -t0)=4.2×103 J/(kg ·℃)×3 kg ×(100 ℃-20 ℃)=1.008×106 J ,水吸取的热量即为水的内能增加值.(2)天然气完全燃烧放出的热量:Q 放=qV =4.2×107 J/m3×0.04 m3=1.68×106 J ;燃气灶的效率:η=Q 吸Q 放×100%=1.008×106 J 1.68×106 J×100%=60%. 12.67.2 [解析] (1)水箱内水的体积:V =300 L =300×10-3 m3=0.3 m3,由ρ=m V 得,水箱内水的质量:m =ρV =1×103 kg/m3×0.3 m3=300 kg ,水吸取的热量:Q 吸=1.4×103 J/(m2·s)×(8×3600 s)×3 m2×70%=8.4672×107 J ,因为Q 吸=cm Δt ,因此Δt =Q 吸cm =8.4672×107 J 4.2×103 J/(kg ·℃)×300 kg=67.2 ℃.13.降低 7.5 [解析] 汽车发动机工作时将内能转化为机械能,冒“黑烟”说明燃料燃烧不充分,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小,因此效率降低.因为η=W 有用Q 放×100%,因此Q 放=W 有用η=9×104 J 30%=3×105 J ,因为Q 放= mq ,因此 m =Q 放q =3×105 J 4×107 J/kg =0.0075 kg =7.5 g.14.(1)通过4 min 时刻加热,水所吸取的热量:Q 吸=c 水m 水(t -t0)=4.2×103 J/(kg ·℃)×8 kg ×(70 ℃-20 ℃)=1.68×106 J.(2)煤完全燃烧放出的热量:Q 放=m 煤q 煤=1.4 kg ×3×107 J/kg =4.2×107 J ; 煤炉烧水时的热效率:η=Q 吸Q 放×100%=1.68×106 J 4.2×107 J×100%=4%. 15.(1)因为汽车在平直路面上匀速运动,依照二力平稳条件可知,水平方向汽车受到的牵引力与阻力是一对平稳力,大小相等,即F =f =920 N.(2)汽车牵引力功率为P =9.2 kW =9200 W ,由P =W t 得,牵引力做的功:W =Pt =9200 W ×100 s =9.2×105 J.(3)由W =Fs 得,汽车通过的距离:s =W F =9.2×105 J 920 N =1000 m.(4)由η=W Q ×100%得,汽油完全燃烧放出的热量:Q =W η=9.2×105 J 20%=4.6×106 J ,由Q =mq 得,所消耗汽油的质量:m =Q q = 4.6×106 J 4.6×107 J/kg =0.1 kg.。
2024年沪科版九年级物理专题训练3.热量、热值和热效率的综合计算
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5. [2024年1月吕梁期末]我国已经实现对可燃冰的安全可控开
采。1 m3可燃冰分解后,可释放出约150 m3天然气,已知q
天然气=2.1×10
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J/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃)。1 m3可燃
冰释放出的天然气完全燃烧,放出的热量约是
J
。若上述热量全部被水吸收,可将
(1)求水吸收的热量。
解:(1)水吸收的热量Q吸=c水m水(t水-t0水)=
4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(50 ℃-20 ℃)=6.3×105 J;
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6. 工人师傅为了测量锅炉内温度,他将质量为1 000 g的铁钉
放在锅炉内,一段时间后,取出来迅速放到5 kg、20 ℃的
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。
9. 一台单缸四冲程柴油机在工作运行中,共消耗了5 kg的柴
油,如果柴油完全燃烧,则放出的热量为
2.15×108 J;
若此柴油机只做了8.17×107 J的有用功,则它的效率
为
38% 。(q柴油=4.3×107 J/kg)
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10. [2024·苏州模拟]如图所示的是一种小型农用柴油机,其
=20 m/s,因汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引
热量热值分类计算题5页
热量热值分类计算题5页1.酒精的热值是3x10J/kg,若要获得2.410的热量,至少需要燃烧多少千克的酒精?2.用热水给小雪加热200g的袋装牛奶,为了传这袋牛奶的温度由10C升高到40℃,用60℃的热水给牛奶加热,[e+=2.8x101/(kg*℃)],问:(1)在加热过程中,牛奶吸收了多少热量?(2)问妈妈至少要用多少千克热水给牛奶加热?3.用燃烧0.5m’的天然气烧水,使100kg的水从20℃升高到90℃。
已知天=7.0X10jim,求:(1)天然气完全燃料放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶的效率1。
(4)请指出n小于1的原因是可能有哪些?4.现用酒精灯来加热水,若酒精完全燃烧产生的热量有40%被水吸收,现在把50kg,20℃的水加热到100℃,需要燃烧多少酒精?[q=m=3x10J/(kg·℃)]5.某太阳能热水器,向其中注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到80℃,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2.8x10J,则这段时间该热水器的效率是多少?(3)若用热值约为3.5x10j/kg的煤燃烧来提给水加热,需完全燃烧多少千克煤?6.汽车在平直公路上匀速行驶时所受到的阻力是100N·该加行Ih消耗汽油100..汽油机的热机效率为30%。
(汽油的热值为33X10/L求:(1)10L汽油完全想修放出的热量。
(2)这段时间内该汽车发动机所做的有用功。
(3)汽车行驶速度。
(提示:P-FV)7.一个质量是200g的铁球,温度从150℃下降到100℃,求它放出的热量?[铁的比热容等于0.46x103J/(kg·℃)]8.一个电热水壶内装有2kg的冷水,经过加热后水温从18℃升高到98℃,求:电热水壶内的水吸收的热量是多少?9.烧杯内80℃的热水放出2.1x10J的热量后,水温降低到55℃,则烧杯内水的质量是多少?10.某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了4kg的无烟煤。
热量热值分类计算题(无答案)
有关热量热值的计算题一.比热容基本计算1.一个质量是200g的铁球,温度从150℃下降到100℃,求它放出的热量?[铁的比热容等于0.46×103J/(kg·℃)]2.一个电热水壶内装有2 kg 的冷水,经过加热后水温从18℃升高到98℃,求:电热水壶内的水吸收的热量是多少?3.烧杯内80℃的热水放出2.1×104J的热量后,水温降低到55℃,则烧杯内水的质量是多少?4.由实验测量.质量是100g、初温是24℃的实心金属球吸收2.3×103J的热量后,温度升高到74℃,则该小球的比热容是多少?查图表可知这种金属可能是?几种物质的比热[单位:J/(kg·℃)]铝0.88×103钢铁0.46×103水银0.14×103铜0.39×103砂石0.92×103砂石0.92×103二.热值基本计算1.天然气是一种清洁能源,2m3的天然气完全燃烧能放出多少热量?(天然气的热值取7.1×107J/m3)2.木炭的热值是3.4x107J/kg ,完全然烧500g木炭,能放出多少的热量?3.酒精的热值是3×107J/kg,若要获得9×107J的热量,至少需要燃烧多少千克的酒精?三.热平衡计算例:吃早饭的时候,妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶.为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃,妈妈用60℃的热水给牛奶加热.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),该牛奶的比热容为2.5×103J/(kg•℃)].问:(1)在加热过程中,牛奶吸收了多少热量?(2)问妈妈至少要用多少千克热水给牛奶加热?四.热量与热值综合计算1.用天然气灶烧水,燃料0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容c=4.2×103J(kg·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3。
专题训练:有关热值的计算题
3、质量为50kg的铜块,温度由30℃升高到100℃,需要吸收的热量是多少焦?若是燃烧焦炭给铜块加热,已知焦炭完全燃烧时放出的热量只有一半被铜块吸收,需要燃烧多少焦炭?[焦炭的燃烧值是3.0×107焦/千克,c铜=3.9×102焦/(千克?℃)].
5、太阳能热水器内盛有50kg的水,在阳光照射下,水的温度升高了30℃,求:①水吸收了多少热量?
②这些热量相当于完全燃烧多少质量的焦炭放出的热量?(q焦炭=3.0×107J/kg)
6、氢气是无污染的环保燃料,而焦炭燃烧时会产生有害气体.已知氢气的热值为1.4×108J/kg,焦炭的热值为3.0×107J/kg.完全燃烧3kg氢气放出的热量,跟完全燃烧多少kg焦炭放出的热量相等.
专题训练:有关热值的计算题
说明:固体燃料燃烧放出热量的计算公式:Q放=mq
气体燃料燃烧放出热量的计算公式:Q放=Vq
公式中:q表示燃料的热值;m表示燃料的质量,单位必须是kg;V表示燃料的体积,单位必须是m3。
1、焦炭的热值是3×107J/kg,完全燃烧200g的焦炭放出的热量为多少?
2、已知天然气的热值是7.5×107J/m3,若某家庭一个月用8m3的天然气,则这些天然气完全燃烧时放出的热量为多少J,若这些热量全部由热值3.0×107J/kg的焦炭来提供,应完全燃烧多少kg的焦炭?
初中物理热量-比热容分类计算
初中物理分类计算题型一1、某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg 的水从25℃加热到l00℃,燃烧了6kg 的无烟煤,试求:(1)锅炉内的水共吸收多少热量(2)6kg 无烟煤完全燃烧共放出的热量是多少(3)该锅炉的热效率是多少(4)请你简要说明该锅炉的热效率较低的可能原因。
2、把质量为500g ,温度为40℃的铝块加热到100℃,铝块吸收热量用来给水加热,能使多少20℃的水升高到40℃|3、将质量为100g 的铜块在沸水中加热了足够长的时间后取出,迅速投入质量为100g 、温度为10℃的一杯液体中,混合后的温度是25℃。
若不计热损失,求这种液体的比热容是多少(铜的比热容是×103J/(kg.℃),当时的气压为1标准大气压)4.太阳能热水器,它的受光面积为1.2 m 2,内装80Kg 的水,太阳每分钟辐射到|1 m 2面积上的热量是×104J ,如果有60%的热量被水吸收,问:(1)20°C 的水晒3小时后水温将达到多少摄示度(2)煤气的热值是×107J/Kg ,若煤气灶的热效率为40%,烧开这些水需燃烧多少Kg 煤气5、学校淋浴用的简易太阳能晒水箱内装水60kg ,水箱玻璃盖的面积为。
从手册中查得,地球上与太阳光线垂直的表面接收的太阳辐射能为×104J/;这类水箱吸收太阳能的效率约为50%;散热损失约为20%.假设使用中能够及时调整水箱朝向,使阳光总能垂直射入玻璃盖,计算4小时后箱中的水升高的温度。
-其中“吸热功率”是指:在阳光照射下,集热管每秒钟吸收太阳辐射的能量(热量)。
若此热水器中装满20℃的冷水,按最大吸热功率计算,求4小时后水所达到的温度[不计热量散失,水的密度为101033./⨯kg m ,水的比热容为42103./()⨯J kg ·℃^题型二1.“五一”假期,小明一家驱车外出旅游。
当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时,汽车受到的阻力是整车重的倍,效率为4O%。
中考物理试题分类汇编 专题 热量与热值(含解析)
专题24 热量与热值一.填空题(共12小题)1.(2018•泰安)标准大气压下,质量为0.5kg、温度为70℃的水放出4.2×104J的热量,水的温度降低了20 ℃[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
【分析】知道水的质量、放出的热量、比热容,利用Q放=cm△t求水温度降低值。
【解答】解:由Q放=c水m△t可得,水降低的温度:△t===20℃。
故答案为:20。
2.(2018•福建)合理分类和利用垃圾可以变凌为宝。
在一定条件下,1吨垃圾能”榨”出170kg燃料油,若燃料油的热值为 4.0×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为6.8×109J,燃烧时燃料油的化学能转化为内能。
【分析】(1)利用Q放=mq求燃料油完全燃烧释放出的热量;(2)燃料在燃烧时,发生化学变化,把燃料的化学能转化为内能。
【解答】解:(1)燃料油完全燃烧释放出的热量:Q放=mq=170kg×4.0×107J/kg=6.8×109J;(2)燃料油燃烧过程中,将燃料油的化学能转化为内能。
故答案为:6.8×109;内。
3.(2018•哈尔滨)如图是“研究水沸腾规律”的实验,试管中水的质量为0.2kg,这些水由20℃升高到70℃吸收的热量是 4.2×104J;水沸腾过程中,温度计示数将不变。
【c水=4.2×103J/(kg•℃)】【分析】(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;(2)水沸腾时,吸收热量、温度不变。
【解答】解:(1)水吸收的热量:Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×(70℃﹣20℃)=4.2×104J;(2)水沸腾过程中,吸收热量、温度不变,温度计示数将不变。
故答案为:4.2×104;不变。
物理热量与热值练习题
物理热量与热值练习题热量和热值是物理学中的重要概念,与能量的转移和转化密切相关。
理解和掌握这些概念对于学习物理和解决实际问题非常重要。
本文将通过一些练习题来加深对热量和热值的理解。
练习题1:一个物体的质量是1kg,温度升高了10摄氏度,需要吸收多少热量?首先,我们需要知道一个物体的热量变化量可以用公式Q=mCΔT来表示,其中Q表示热量变化量,m表示物体的质量,C表示物体的比热容,ΔT表示温度的变化量。
根据题目中的数据,质量m = 1kg,ΔT = 10℃。
因为题目没有给出物体的具体材料,我们可以使用一个普遍的比热容值来计算。
例如,对于水而言,其比热容是4.2千焦耳/千克·摄氏度。
将数据代入公式,我们可以得到:Q = 1kg × 4.2千焦耳/千克·摄氏度 × 10℃ = 42千焦耳。
因此,这个物体需要吸收42千焦耳的热量才能使温度升高10摄氏度。
练习题2:一杯茶的质量是200克,初始温度为80摄氏度。
将它加入一个外界温度为20摄氏度的容器中,茶的最终温度是多少?此题中,我们需要运用热量的守恒定律。
根据这个定律,两个物体交换热量时,它们的热量变化之和为零。
假设最终温度为T,那么茶的热量变化为(-200g) × C × (T - 80℃),容器的热量变化为(+200g) × C × (T - 20℃)。
这里,C表示茶和容器的比热容。
根据热量守恒定律,我们可以列出以下方程:(-200g) × C × (T - 80℃) + (+200g) × C × (T - 20℃) = 0。
我们可以简化上述方程,并解得:T = [(-200g) × C × (-20℃) + (+200g) × C × (80℃)] / (200g × C)。
简化计算后,得到 T = (4000℃ - 4000℃) / (200g × C) = 20℃。
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有关热量热值的计算题
一.比热容基本计算
1.一个质量是200g的铁球,温度从150℃下降到100℃,求它放出的热量?
[铁的比热容等于0.46×103J/(kg·℃)]
2.一个电热水壶内装有2 kg的冷水,经过加热后水温从18℃升高到98℃,
求:电热水壶内的水吸收的热量是多少?
3.烧杯内80℃的热水放出2.1×104J的热量后,水温降低到55℃,则烧杯内水的质量是多少?
4.由实验测量.质量是100g、初温是24℃的实心金属球吸收2.3×103J的热量后,温度升高到74℃,则该小球的比热容是多少?查图表可知这种金属可能是?
几种物质的比热[单位:J/(kg·℃)]
二.热值基本计算
1.天然气是一种清洁能源,2m3的天然气完全燃烧能放出多少热量?(天然气的热值取7.1×107J/m3)
2.木炭的热值是3.4x107J/kg ,完全然烧500g木炭,能放出多少的热量?
3.酒精的热值是3×107J/kg,若要获得9×107J的热量,至少需要燃烧多少千克的酒精?
三.热平衡计算
例:吃早饭的时候,妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶.为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃,妈妈用60℃的热水给牛奶加热.
[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),该牛奶的比热容为2.5×103J/(kg•℃)].问:
(1)在加热过程中,牛奶吸收了多少热量?
(2)问妈妈至少要用多少千克热水给牛奶加热?
四.热量与热值综合计算
1.用天然气灶烧水,燃料0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容c=4.2×103J(kg·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3。
求:
(1)0.5m3的天然气完全燃料放出的热量Q
放。
(2)水吸收的热量Q
吸。
(3)燃气灶的效率η。
2.洒精是实验室里常用的燃料,现用酒精灯来加热水,若洒精完全燃烧产生的热量有50%被水吸收,现在把0.5kg 、20℃的水加热到100℃,需要燃烧多少克酒精?
[q
酒精=3×107J/(k g·℃),c
水
=4.2×103J/(k g·℃)]
3.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
(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kg的煤气(煤气的热值为q=4.2×107J/kg)
4.某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了4kg的无烟煤.[水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),无烟煤的热值是3.4×107J/kg]试求:
(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少焦耳?
(2)4kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳?
(3)此锅炉的效率是多少?
拔高题
已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时间是8min,消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为63kW.若燃油的密度是0.8×103kg/m3,热值为3.15×107J/kg,求:
(1)汽车行驶速度是多少?
(2)汽车行驶过程的牵引力是多大?
(3)汽车发动机的效率是多少?。