热学综合计算题专题训练
热学综合计算题(2018.9.25)
九年级物理热学综合计算题(2018.9.25)1.质量为500g的铝锅中放有2kg的水,把它们从15℃加热到95℃时需要的热量应为多少J?[c铝=0.88×103J/(kg•℃)].2.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)求每小时流出的地热水温度降低到50℃,所放出的热量;(2)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?( 水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃,天然气的热值为4×107J/m3)3.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2000cm3、20℃的水,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。
[气压为1标准大气压;c 水=4.2×103J/(kg·℃)](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?4.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%,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)汽车行驶230km牵引力做了多少功?(3)汽车全程消耗汽油多少千克?5.(2016大庆)一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如下,在第10 s时速度达到20 m/s,通过的路程为120 m。
2021-2022学年人教版九年级物理上学期期末专题训练热学综合计算题(含答案)
专题训练 热学综合计算题1.发动机的效率是汽车经济性能指标之一、厂家提供某汽车出厂部分参数如下:测试数据:汽车在平直公路匀速行驶时,车上的速度表如图所示;百公里耗油量为10(L );发动机输出功率为20(kW );使用燃料:92#汽油,热值为3.2×107J/L ,请用以上参数推算出在测试条件下:(1)该汽车测试时,行驶100km 所需的时间为多少?(2)百公里发动机所做的有用功是多少J ?(3)该汽车发动机的效率多大?2.中国科学家已经在南海试采可燃冰取得圆满成功。
实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。
可燃冰清洁无污染、储量巨大,是一种非常理想的新型能源。
可燃冰的热值很大,是天然气热值的10倍以上,若按10倍计算(天然气的热值为7×107 J/m 3),求: (1)体积为0.01m 3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少?(2)若这些热量的80%被质量为100kg 的水吸收,则水升高的温度是多少?(保留一位小数)3.将质量均为5kg 的水和另一液体甲,用相同的加热装置同时加热5min ,水的温度升高20℃,而液体甲升高了50℃(水与甲均没有沸腾),不考虑热损失。
试计算: (1)水吸收的热量;(2)甲的比热容。
[] 4.参加今年国庆阅兵的运20是我国自主发展的大型运输机,它的发动机是一种热机,通过航空煤油在气室中燃烧,从喷口向后高速喷出气体,使发动机获得向前的推力。
若运20在高空中飞行时在恒定的水平推力F 作用下,以720km/h 的速度沿水平方向匀速航行1h ,需要燃烧的航空煤油4800kg 。
已知飞机发动提供的机械功率是3.2×107W ,航空煤油的热值为4×107J/kg 。
试求:在这1h 内:(1)航空煤油完全燃烧放出的热量是多少?(2)发动机获得水平推力F 是多大?(3)该飞机发动机的热机效率是多大?5.如图甲所示为某款即热式饮水机,饮水机中储存有1.5L 、20的蒸馏水。
(完整版)专项训练,热学计算题
专项训练一热学计算题一、玻璃管分类1、(10分) 如图所示,一端开口、内壁光滑的玻璃管竖直放置,管中用一段长H o=38cm 的水银柱封闭一段长L1=20cm的空气,此时水银柱上端到管口的距离t=27℃,取0℃为为L2=4cm,大气压强恒为P o=76cmHg,开始时封闭气体温度为273K。
求:(ⅰ) 缓慢升高封闭气体温度至水银开始从管口溢出,此时封闭气体的温度;(ⅱ) 保持封闭气体温度不变,在竖直平面内缓慢转动玻璃管至水银开始从管口溢出,玻璃管转过的角度。
2、(10分)如图所示,在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内,用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体,管内外气体的温度均为33℃,大气压强p0=76cmHg.①若缓慢对玻璃管加热,当水银柱上表面与管口刚好相平时,求管中气体的温度;②若保持管内温度始终为33℃,现将水银缓慢注入管中,直到水银柱上表面与管口相平,求此时管中气体的压强。
3、(10分)如图所示,两端等高、粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置,右端与大气相通,左端用水银柱封闭着长L1=40cm的气柱(可视为理想气体),左管的水银面比右管的水银面高出Δh=12.5cm。
现从右端管口缓慢注入水银,稳定后右管水银面与管口等高。
若环境温度不变,取大气压强P0=75C mHg。
求稳定后加入管中水银柱的长度。
变式一、(10分)如图所示,粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置,右端与大气相通,左端用水银柱封闭着L1=40cm的气柱(可视为理想气体),左管的水银面比右管的水银面高出△h1= 15cm。
现将U形管右端与一低压舱(图中未画出)接通,稳定后右管水银面高出左管水银面△h2=5cm。
若环境温度不变,取大气压强P0 =75cmHg。
求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)。
变式二、如图所示,U形管两臂粗细不等,开口向上,右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍,管中装入水银,大气压为76cmHg。
初中物理中考热学专项练习(计算题)501-600(含答案解析)
初中物理中考热学专项练习(计算题)501-600(含答案解析) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.推土机在城乡建设中发挥了很大的作用,某推土机的质量是8t,某次推土作业时,在平直的场地上以1m/s的速度匀速前进了10m,推土机的功率为400kW。
(g=10N/kg)求:(1)这次推土作业,推土机牵引力做了多少功?(2)推土机匀速前进时受到的阻力?(3)该推土机以柴油作为燃料,热机效率为40%,完成这次推土作业要消耗多少千克柴油?(q柴油=4×107J/kg)2.如图所示为一款雪地摩托车,空车质量为90kg.求:(燃油的热值取q=4.0×107J/kg,g取10N/kg)(1)雪地车载着质量为50kg的人静止在水平地面上,雪地车与地面接触的总面积为20dm2,雪地车对地面的压强是多少?(2)雪地车以36km/h的速度在水平地面匀速直线行驶,输出功率为8kW,则雪地车所受阻力是多少?(3)若雪地车以8kW的输出功率行驶2h,消耗了3.6kg燃油,则雪地车发动机的效率是多少?3.使20g冰的温度从-10℃升高到0℃,但未熔化成水,需要多少热量?如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水来供给的,需要多少质量的5℃的水?[已知c水=4.2×103J/(kg·℃),c冰=2.1×103J/(kg·℃)。
]4.某品牌电热水壶如图所示.其铭牌如下表,在1个标准大气压下.让该壶正常工作,用时10min将2kg初温为20℃的水烧开[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)].求(1)水吸收的热量.(2)这次烧水的效率(3)在用电高峰期,小红用标有“1 200r/kW•h”字样的电能表测量电热水壶加热时的实际耗电情况,发现电能表转盘5min内转过了100转.此时电路的实际功率是多大?电路实际电压是多大?5.下表是小明家未拆封的电热水器包装箱的铭牌.电热水器安装完毕后注满水,电热水器正常工作,电热水器中的水从15℃升高到35℃用了40min.请你根据表中的有关信息解决以下问题.(1)“堆码层数极限4”是指包装箱平放时最大堆放层数为4.现在水平地面上平放着4个未拆封的电热水器包装箱,小明将它们整齐堆放成如图所示的情景.请计算图中包装箱对水平地面的压强;(g取10N/kg)(2)如果(1)中的堆放过程用时15秒,请计算小明堆放过程中,克服包装箱重力做功的功率;(3)求电热水器中的水从15℃升高到35℃吸收的热量;(4)求电热水器的加热效率.6.一家大型焚烧生活垃圾的发电厂,每天通过焚烧垃圾可生产出4.2×1012焦耳电能。
人教版物理九年级热学综合计算
人教版物理九年级热学综合计算热学综合计算一、计算题1.为了测试某国产汽车发动机的效率,测试员开车在一水平路面上匀速行驶了11.5km,消耗汽油1kg。
已知汽油的热值为3.3×10^7 J/kg,汽车匀速行驶时发动机的牵引力是1000N。
求:1) 完全燃烧这些汽油放出的热量是多少?解:汽油的热值为3.3×10^7 J/kg,消耗汽油1kg,完全燃烧放出的热量为3.3×10^7 J/kg × 1 kg = 3.3×10^7 J。
2) 汽车发动机牵引力做的功是多少?解:汽车匀速行驶时发动机的牵引力为1000N,行驶11.5km,所做的功为1000N × 11.5km = 1.15×10^7 J。
3) 该汽车发动机的效率多大?解:该汽车发动机的效率为 1.15×10^7 J / 3.3×10^7 J =0.348 = 34.8%。
2.为了减少环境污染,部分农村地区改用液化气烧菜做饭。
某钢瓶装有液化气10kg,已知液化气的热值为 4.2×10^7 J/kg,水的比热容为4.2×10^3 J/(kg·℃)。
求:1) 这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少?解:这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量为 4.2×10^7 J/kg × 10 kg = 4.2×10^8 J。
2) 若(1)中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收,在标准大气压下可将多少质量的水烧开?解:放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收,吸收的热量为 0.4 × 4.2×10^8 J = 1.68×10^8 J。
水的比热容为4.2×10^3 J/(kg·℃),水的初温为20℃,水的沸点为100℃,所以水的温度升高为 1.68×10^8 J / (4.2×10^3 J/(kg·℃) × (100℃-20℃)) = 1000 kg。
热学计算大题专项训练(含答案)
热学计算综合1、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)若热水放出热量的40%被牛奶吸收,问妈妈要用热水多少千克?2、德国某处农场的牛棚里,关了90头奶牛,由于棚内牛屁浓度太高,结果静电引发了牛屁爆炸,把屋顶都炸塌了下来.这是因为牛屁中含有大量的甲烷所致.据此,阿根廷科学家设计了一款“牛屁屁收集器”,在牛背上装有一个大塑料袋,通过导管收集牛体内排除的气体.若一头奶牛一天收集的气体中的甲烷,完全燃烧放出的热量全部被水吸收,可使56kg的水从30℃升高到80℃.(甲烷的热值为5.6×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg.℃),煤的热值是2.94×107J/kg).(1)求一头牛一天排出的气体中甲烷的质量是多少?(2)如果这些热量由燃烧煤来提供,煤燃烧放出的热量有40%被水吸收,则需要多少煤?3、液化石油气的热值高达4.9×107/kg,一些不法商贩为谋取暴利,常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107J/kg 的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户.重庆市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测:在一个标准大气压下,将体积为0.1m3的容器内装满水,已知水的初始温度为30℃,用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至恰好沸腾,瓶内液化石油气消耗了1.2kg.通过高效炉灶,水能吸收液化石油气完全燃烧释放热量的70%.已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg•℃),问:(1)容器内水的质量?(2)容器内的水加热至沸腾时需要吸热多少?(3)该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚?4、在比较“水和煤油谁吸热升温快”的过程中,某实验小组选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g、初温都是20℃的水和煤油加热。
热学计算专题
热学计算专题一、计算题(本大题共7小题,共56.0分)1.某品牌的小汽车使用的汽油机的功率为25kw.汽油机正常工作时的效率为40%,假设汽油完全燃烧(汽油的密度为0.75×103kg/m3,热值为4.5×107J/kg).则该品牌的小汽车正常行驶1h需要消耗多少升汽油?(结果保留两位小数)2.鄂尔多斯市向“大气污染宣战”研究表明:“PM2.5来源中,机动车的排放占比较大,保护环境人人有责,小明家相应我市改善空气质量的号召,准备将家里的小轿车进行了油改气(燃烧汽油改为燃烧天然气).小明查找资料发现天然气发动机的效率为40%.如表是小明家该品牌轿车的测试报告如表:已知汽油的密度ρ=0.71×10kg/m,热值q=4.6×10J/kg,g=10N/kg,请你帮小兵解答小轿车在满足测试条件时的下列问题.(1)该轿车行驶100km,消耗的总能量是多少?(2)该轿车行驶100km,做的有用功是多少?(3)从该轿车的效率看你建议小明家是否进行油改气?3.一台汽油机,活塞面积是50cm2,活塞行程是25cm,做功冲程燃气产生的平均压强为9.84×105pa,若飞轮的转速是600r/min,效率为30%,求汽油机在一小时内要消耗多少汽油?(汽油的燃烧值为4.6×107J/kg)4.某型号汽车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶了6km,消耗汽油2kg,汽油的热值q汽油=4.5×107J/kg.假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为40%,则该型号汽车在此过程中,受到的阻力是多大?5.如图所示是一辆质量为1.2t的小汽车,以72km/h速度在一段平直公路匀速行驶了1h,油耗为6kg,它所受的阻力是车重的0.1倍(假设汽油完全燃烧,热值q=4.6×107J/kg).(1)这段时间内汽车牵引力做功?(2)汽车发动机的效率是多少?6.2016年利川市已在中心城区新增100辆纯电动新能源公交车,以促进公共交通实现“低碳”化.下表是某燃油汽车与纯电动汽车进行测试时的部分数据:燃油汽车纯电动汽车能源种类汽油电能牵引力600N 600N行使100km消粍8×10-3m320k W•h二氧化碳排放量每消耗1kg汽油排放2kg二氧化碳0(1)使用电动汽车从环保方面的最大优点是 ______ .(2)若燃油汽车与电动汽车正常行驶100km,则①燃油汽车消耗多少千克汽油?②燃油汽车与纯电动汽车的能量转化效率分别是多少?(提示:燃油汽车能量转化效率η汽:汽车牵引力做的功与汽油完全燃烧放出的热量之比;纯电动汽车能量转化效率η电:汽车牵引力做的功与汽车消耗电能之比.电能:1k W•h=3.6×106J,q汽油=4.5×107J/kgρ汽油=0.7×103kg/m3)7.燃油消耗率是衡量汽油机性能的重要指际之一,其含义是:汽油机正常工作时,每输出1kw•h的能量汽油机所消耗汽油的质量,己知某四冲性汽油机的燃油消耗率为250g/kw•h(汽油的热值为q=4.6×107]J/kg],试求:(1)250g汽油完全燃烧放出的热量;(2)该四冲程汽油机的热机效率.。
热学计算题(含答案)
类型三:利用热量公式计算在冬天为使房间里保持一定的温度,每小时要供给 4.2 × 106 焦的热量,若进入散热器中水的温度是 80℃,从散热器流出的水的温度是 72℃,问每小时要供给散热器多少80℃的水?【分析与解答】可利用公式Q 放=Cm(t 0-t)Q 放求出 m 。
变形为: mC (t 0 t )解: Q =Cm( t -t)放mQ 放 4.2 106125( kg )C( t 0t ) 4.2 103(80 72)变式 1:利用热量公式计算质量为 0.5 千克的铝壶里装了2 千克的水。
初温度为 20℃,如果它吸收了265.2 ×10 3焦的热量,温度可升高到多少摄氏度?[ 铝比热容为 0.88 ×10 3 焦 / (千克·℃) ]【分析与解答】 解此类题目的关键是如何确定容器的初温和末温, 只要用容器盛液体加热或冷却, 容器的初温和末温与液体的初温和末温相同。
本题参与吸热物体分别为水和铝壶, 它们初温相同,末温也相同可利用公式 Q 吸 =Cm(t-t ) 变形后求末温度。
解: Q=Q +Q =C 铝 m (t-t0 )+C m (t-t)铝水铝水水得tQt 0C 铝 m 铝 C 水 m 水265.2 10 3204.2 10 320.88 1030.550 C变式 2:利用热量公式计算小明家新安装了一台容积为 0.5m 3的太阳能热水器, 加满水后, 经过 4h 阳光的照射, 水温由原来的 20℃升高到了40℃.问:在这 4h 内水吸收了多少热量 ? 若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭 ?[ 水的比热容水3J/( kg ·℃) 、c=4. 2×10焦炭的热值 g = 3. 0×107J/ kg]【分析与解答】太阳能热水器内水的质量m =ρ V =1.0× 103kg/m 3× 0.5m 3= 500kg需要吸收的热量:Q 吸= cm △t = 4.2×3kg ·℃ ) ×3× ( 40℃- 20℃ ) = 4.2×10 710 J/( 500m J焦炭放出的热量 Q 放= m 炭· q 火炉的转化效率:Q 吸4. 2 17 0JQ 放m 炭 3. 0 17 0J k/ gm 炭4.2 107 J7kg3.0 107 J / kg20%则需要燃烧 7kg 千克焦炭变式 3:利用热量公式计算 ( 新加 )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) 晴天平均每平方米的面积上,每小时接收的太阳能约为型号JL— 882.8 × 106 J. 若该热水器接受太阳能的有效面积为 1.5m 2,水容量/L80每天日照时间按8h 计算,则它一天中接收的太阳能( E)自身质量 /kg40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·℃ )](2) 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?(3) 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).【分析与解答】本题从新能源、环境保护的现实问题出发,对太阳能、化石燃料(化学能燃烧获得内能)的放热Q= mq、生活用热水加热 Q=cm△t 进行了考查。
高考物理计算题专题复习《热学综合计算题》(解析版)
《热学综合计算题》一、计算题1.如图,容积均为V的汽缸A、B下端有细管容积可忽略连通,阀门位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门、,B中有一可自由滑动的活塞质量、体积均可忽略。
初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭、,通过给汽缸充气,使A中气体的压强达到大气压的3倍后关闭已知室温为,汽缸导热。
打开,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;接着打开,求稳定时活塞的位置;再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高,求此时活塞下方气体的压强。
2.一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。
初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示。
用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止。
求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。
已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强环境温度不变。
3.如图所示,透热的气缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量,活塞质量,活塞面积活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。
此时,缸内气体的温度为,活塞正位于气缸正中,整个装置都静止。
已知大气压恒为,重力加速度为求:缸内气体的压强;缸内气体的温度升高到多少时,活塞恰好会静止在气缸缸口AB处?4.如图,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中.当温度为280K时,被封闭的气柱长,两边水银柱高度差,大气压强Hg.为使左端水银面下降3cm,封闭气体温度应变为多少?封闭气体的温度重新回到280K后为使封闭气柱长度变为20cm,需向开口端注入的水银柱长度为多少?5.一氧气瓶的容积为,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。
某实验室每天消耗1个大气压的氧气当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气。
若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。
6.如图所示,竖直放置,粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积的金属球形容器连通,用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体,当环境温度时,U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出,右管水银柱上方空气柱长,现在左管中加入水银,保持温度不变,使两边水银柱在同一高度,大气压强,U形玻璃管的横截面积.求需要加入的水银柱的长度L;若通过加热使右管水银面恢复到原来的位置,求此时封闭气体的温度.7.如图所示,一导热性能良好开口向下的横截面积为S的气缸,气缸固定不动,缸内活塞质量为m,可无摩擦地自由滑动且不漏气,气缸内封有一定质量的理想气体.活塞下挂一个质量不计的小沙桶,桶中装满质量为M的沙子,活塞恰好静止,与缸底距离为L,缸内气体热力学温度为T,外界大气压为.现在沙桶的底部钻一个小孔,使沙子缓慢流出,求沙子全部流出后活塞与缸底的距离;沙子全部流出后给气缸加热,使活塞回到初始位置,求此时缸内气体温度.8.如图所示,一质量为2m的气缸,用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体,当气缸开口向上且通过活塞悬挂静止时,空气柱长度为如图甲所示现将气缸旋转悬挂缸底静止如图乙所示,已知大气压强为,活塞的横截面积为S,气缸与活塞之间不漏气且无摩擦,整个过程封闭气体温度不变.求:图乙中空气柱的长度;从图甲到图乙,气体吸热还是放热,并说明理由.9.在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差与气泡半径r之间的关系为,其中。
九年级物理全册专题训练二热学综合计算初中九年级全册物理
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类型二 热量的利用效率的综合计算 5.用燃气灶烧水,燃烧2 kg的煤气,可使200 kg的水从20 ℃升高到70 ℃,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107 J/kg。
求: (1)2 kg煤气完全(wánquán)燃烧放出的热量; (2)水吸收的热量; (3)燃气灶烧水的效率。
4.5×107 J/kg]
水吸收的热量 Q 吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×60 ℃=
2.52×107 J;加热这些水需要的液化石油气的质量 m′=Qq放=
Q吸 q
ห้องสมุดไป่ตู้
12/1=2/24022.51.5×2×10170J7/kJg=0.56 kg
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2.某浴池的地下温泉水,浴池中水的体积为40 m3,初温为85 ℃,当水温降到45 ℃时可供洗浴使用。[ρ水=1.0×103 kg/m3,c水= 4.2×103 J/(kg·℃),q煤=3.0×107 J/kg] (1)浴池中温泉水的质量是多少?
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3.阿根廷科学家设计了一款“牛屁屁收集器”,在牛背上装有一 个塑料袋,通过导管收集牛体内排出的气体。从一头成年牛平均每天
排放出的气体中可提取0.21 kg甲烷。若这些(zhèxiē)甲烷完全燃烧放出的
热量全部被水吸收,可使多少kg的水从20 ℃升高到70 ℃?[q甲烷= 5.6×107 J/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃)] Q放=m甲烷q甲烷=0.21 kg×5.6×107 J/kg=1.176×107 J,由题意可 知,Q吸=Q放=1.176×107 J,因Q吸=c水m水(t-t0),即1.176×107 J=4.2×103 J/(kg·℃)×m水×(70 ℃-20 ℃),解得:m水=56 kg
2020年中考物理复习计算题专题《热学综合计算题》(解析版)
《热学综合计算题》一、计算题1.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.2.某物理兴趣小组的同学,用天然气给10kg的水加热,同时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0.18kg的天然气(每分钟放热相同).(水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)),天然气的热值为5×107J/kg.(1)完全燃烧0.18kg天然气释放的热量为多少?(2)“2~4min”内水吸收的热量是多少?(3)在烧水过程中,“0~2min”、“2~4min”、“4~6min”哪段时间内热效率最高?最高热效率是多少?3.如图所示是某太阳能热水器。
问其注入50kg水,阳光照射一段时间后,该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,水温从10℃升高到50℃.已知水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃),煤的热值是3.5×107J/kg,求:(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量;(2)这段时间内该热水器的效率;(3)若(1)中水吸收的热量由煤燃烧来提供,完全燃烧所放出的热量有40%被吸收,求完全燃烧煤的质量。
4.如图所示是谷歌无人驾驶汽车,它不需要驾驶者就能启动、行驶以及停止.该款车以90km/ℎ的速度在一段平直的公路上匀速行驶了2ℎ,消耗汽油15L.若汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为汽车前进所需要的能量,已知汽油的密度为0.8×103kg/m3,汽油的热值为4.5×107J/kg,那么,在这段运动过程中,求:⑴该汽车发动机牵引汽车前进所做的功是多少⋅⑴该汽车行驶过程中受到的阻力为多少⋅5.如图甲所示,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1000J.现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为200g;让两个加热器同时开始工作,60s后停止加热,然后立即将比热容为0.2×103J/(kg.℃)的合金球迅速放入乙液体中(从球放入到达到热平衡不计热损失),它们的温度随时间变化图象如图乙所示(部分图象未画出).(1)加热60s时,乙液体吸收的热量为多少;(2)甲液体的比热容为多少;(3)合金球的质量为多少?6.如图甲为小亮家新买的电饭锅,它有加热和保温两种功能,图乙是其简化电路,已知电源电压为U=220V,R1=55Ω,R2=220Ω,c米饭=4×103J/(kg·°C),请你综合应用所学知识解决下列问题:(1)当S接b时,电饭锅处于_____状态(选填“加热”或“保温”)(2)若电饭锅内装有1kg米饭,从12°C加热到100°C,米饭吸收热量多少J?(3)若电饭锅的热效率为80%,加热1kg米饭(从12°C加热到100°C),电饭锅消耗的电能是多少J?(4)电饭锅的加热功率是多少W?(5)若电饭锅的热效率为80%,加热1kg米饭(从12°C加热到100°C),需要多少时间?7.某电热水器的额定电压为220V,有高温和低温两个档位,低温档的电功率为484W,其内部电路由发热电阻R1和R2组成,R2=56Ω,简化电路如图所示。
热学计算题专题训练(附答案)
热学计算题专题训练1、小洋家煮饭,烧水使用的是管道天然气,已知天然气的热值为8.4×107J/m3,放出的热量有50%被有效利用,现要将质量为4㎏,初温为25℃的水加热到100℃,需要完全然烧多少立方米的天然气?答案 0.03米32、实验室某玻璃瓶中盛有质量为140g、体积为1.72×10-4 m3的酒精,已知酒精的热值为3×107J/㎏,水的比热容为4.2×103J/(㎏·℃).试求⑴瓶中酒精的密度⑵将这些酒精完全燃烧,可放出多少热量⑶这些热量能使20㎏的水温度升高多少度答案⑴0.81×103⑵4.2×106⑶50℃3、一台用液化石油气烧水的热水器,平均每天可将100㎏的水从20℃加热到60℃。
求:⑴水吸收的热量为多少?⑵若石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,好家改用太阳能热水器后,平均每天可节约液化石油气多少千克?(液化石油气的热值为8.0×107J/㎏)⑶请你说出太阳能热水器的优点(至少说出一点)答案:⑴1.68×107⑵0.3㎏⑶节能环保太阳能取之不尽4.一台效率为40%的柴油机,当输出66000J的有用功时,消耗的柴油为多少?(柴油的热值为4.3×107J/㎏)答案 3.84×10-35、质量为500g的铁锅中放有3㎏的水,把它们从15℃加热到85℃,吸收了多少热量(铁的比热为0.46×103J/(㎏·℃)答案 8.981×105 J6、质量为0.5㎏的铝壶里装了2㎏水,初温为20℃,如果它们吸收了2.652×105J的热量,温度能升高到多少摄氏度?铝的比热为0.88×103J/(㎏·℃)答案 50℃7、为了获得100千克50℃的温水,需要多少温度为100℃的开水和多少温度为20℃的冷水混合而成(不计热损失)答案:热水37.5千克冷水62.5千克8、功率为6KW的汽车,用热值为4.6×107J/㎏的汽油作燃料,汽车发动机的效率为35%,油箱内装有40千克的汽油,使用这些汽油行驶800千米,求汽车速度答案 7.45m/s9、太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点。
中考物理-专题49 热学与力学综合计算题训练(共10道题)
轿车质量(kg) 车轮与地面接触总面积(m2) 郑州到通许的距离(km) 预设行车速度(km/h) 行驶 l km 耗油量(g) 匀速行驶时受到的阻力(N)
1050 0.15 108 90 50 2000
2. (2021 黑牡鸡朝鲜族)一辆汽车以 72 km/h 的速度匀速行驶 10 min,消耗的汽油为 1.2 kg。 汽车匀速行驶时受到的牵引力 F = 1.2×103N,汽油的热值 q = 4.6×107J/kg。 (1)汽车在这段时间做 功是多少? (2)这段时间内汽车的效率是多少?(百分号前保留一位小数)
(2)燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)该货车发动机的效率是多少?
品牌型号
东风 xx
外型尺寸
变速箱
A85
空车质量
最高车速
120km/h
满载时载货量
空载百公里油耗
12L
燃油密度
满载百公里油耗
20L
燃油热值
5×1.9×23(m) 1.5 吨 2.5 吨
0.8×103kg/m3 5×107J/kg
的 (3)简要分析汽车效率低的原因(写出两条即可)。
3. (2021 四川眉山)改革开放以来,我国人民的生活水平不断提高,汽车已成为多数人的
代步工具。某品牌国产汽车以 72km/h 的速度在平直公路上匀速行驶100km ,消耗了汽油 6L ,汽车发动机功率为12kW ,已知:汽油的热值为 q 4.6 107 J/kg ,汽油的密度为
轿车质量(kg)
1050
车轮与地面接触总面积(m2) 0.15
宿迁到徐州距离(km)
108
预设行车速度(km/h)
90
行驶 l km 耗油量(g)
50
初中物理电热计算题专题(含答案)
补偿建议:理解效率中哪部分是有用功,哪部分是总功,
03
注意公式变形时不出错.
04
规范解题:
05
加热整个地板,通过地面以热传递方式向室内供热的一种供暖
方式(如图 3-21 所示).
例 1:随着人们生活水平的提高,越来越多
02
01
03
04
05
热量的计算
某房间一段时间内循环流动的水质量为 1000 kg,进水 温度为 55 ℃,出水温度为 40 ℃.这段时间里水向外界放出多少 热量?
体说明为什么要利用这一特性.
(1)求电动汽车匀速前进的速度 v 是多大?
(2)若汽车以 10 m/s 的速度通过 9.5 m 长的桥梁,求汽车通
过桥梁的时间.
01
思路点拨:(1)根据 G=mg 求重力;再由0.03 倍的关系算
02
出阻力;根据二力平衡可知牵引力大小;利用电功率 P=UI,
03
机械功率P=Fv,结合电动机电功率转换为汽车前进的机械功
20 ℃加热至沸腾,需要加热多少分钟?
图 3-23
【试题抽样】
失分点:Q 的计算.扣 2 分.
01
01
02
03
04
失分原因:代入公式出错.
补偿建议:注意理解“升高”、“升高到”、“初温、末
温”等概念,注意题中隐含“末温 100 ℃”.
02
03
04
【评析指导】
失分点:η的计算.扣 2 分.
01
失分原因:公式出错.
(1)水对集热管内底部的压强.
(2)当储水箱中的水吸收的热量为 2.52×107 J 时,水升高的
温度.
若该太阳能集热管 5 h 接收的能量全部用来驱动一辆电
热学计算题
热学计算专题一、热量计算公式: 1Q = c m △t (保证 △t >0)2Q放= mq3、效率:η= Q 吸/ Q 放热量公式与函数图像综合某液体和水的质量相同、初温相同,每分钟吸收的热量均为1260J ,根据图中的图象计算:该液体的比热为多少?该液体的质量为多少?【分析与解答】该图象反映的是液体和水吸热后温度升高的过程,横坐标表示时间,纵坐标表示温度。
由图象可知,水温12分钟升高了30℃,而某种液体温度升高为50℃。
列吸热方程,用比例法求解,具体如下:(1)由图象可知,水和某液体每分钟温度的变化分别为△t 水=2.5℃/min ;△t 液=256℃/min ;水和某液体每分钟吸热为Q 水=c 水m 水△t 水;Q 液= c 液m 液△t 液; 由于Q 水= Q 液 m 水=m 液 ,所以解得(2)液体质量【解题方法归纳与提升】解图像类类型的题目上,首先应弄清图像中横坐标,纵坐标表示的是什么物理量,分析出图像中包含的物理过程,图像的物理意义,物理量间满足什么函数关系,然后才能正确解题。
部分同学由于对相关学科间的知识迁移能力较弱,不能把数学上的有关知识运用到物理解题中来,因此在解题时感到无从下手,找不到恰当的解题方法,出现错误的情况。
热学综合计算先阅读下面材料,然后回答问题: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,不仅可为人们生活供热,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,若将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 x103J /(kg ·℃).(2)若李强家用额定功率为1500W 的电热水器烧水,在正常工作状态下烧热(1)问中的这些水需要多长时间?(3)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m 3煤气?(煤气的热值是3.9×107J/m 3)【分析与解答】(1)Q=cm(t -t 0)=4.2×103×50×(50-10)J=8.4×106J(2)63W 8.410t =s=5.610s p 1500⨯=⨯ (或93.3min ;或1.56h) (3)Q=qV ×50%所以:637Q 8.410V ==0.43m q 50% 3.91050%⨯=⨯⨯⨯利用热量公式计算小明家新安装了一台容积为0.5m 3的太阳能热水器,加满水后,经过4h 阳光的照射,水温由原来的20℃升高到了40℃.问:在这4h 内水吸收了多少热量?若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭?[水的比热容c 水=4.2×103J/(kg ·℃)、焦炭的热值g =3.0×107J/kg ]【分析与解答】太阳能热水器内水的质量 m =ρV =1.0×103kg/m 3×0.5m 3=500kg 需要吸收的热量:Q 吸=cm △t =4.2×103J /(kg ·℃)×500m 3×(40℃-20℃)=4.2×107J 焦炭放出的热量 Q 放=m 炭·q 火炉的转化效率:774.2103.010/Q JQ m J k g η⨯==⨯⨯吸放炭774.210720% 3.010/J m kg J kg⨯==⨯⨯炭1、质量为2kg、温度为20℃的水,使其温度升高了80℃,需要吸收多少热量?[已知水的比热容等于4.2×103J/(kg⋅℃)]2、质量为2kg、温度为20℃的水,使其温度升高到80℃,需要吸收多少热量?[已知水的比热容等于4.2×103J/(kg⋅℃)]3、一壶水的质量为2.5 kg,在液化石油气炉上从20℃煮至沸腾,在此过程中,共燃烧了液化石油气50g.壶吸热忽略不计.(1)水共吸收了多少热量?(1标准气压下)(2)这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量?(3)求炉子的效率.(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃), 液化石油气的热值为4.2×107J/kg)4.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。
(word完整版)(含)九年级物理热学计算题训练,文档
九年级热学计算专题练习1、某同学在实验室用酒精灯把0.1kg 的水从 20℃加热到 100℃。
求:〔 1〕水吸取的热量。
〔 2〕若是这些热量由酒精燃烧供给,最少要完满燃烧多少千克酒精 ?[ 水的比热容 c=4.2 ×l0 3J/〔 kg? ℃〕;酒精的热值 q=3.0 ×l0 7J/kg]解:〔 1〕依照 Q吸 =cm〔t 2-t 1〕3水吸取的热量 Q吸 =4.2 ×10 J/ 〔kg? ℃〕× 0.1kg ×〔 100℃ - 20℃〕4=3.36 ×10 J(2〕由 Q吸 =Q放,Q放 =mq 得酒精的质量:4-2答:水吸取的热量是 3.36 ×10 J;最少完满燃烧 1.12 ×10 kg 的酒精。
为 4.2× 103J/(kg ? ℃) .煤气的热值为 4.2×107 J/ kg.求:〔 1〕0.5kg 煤气完满燃烧放出的热量.〔 2〕水吸取的热量.〔 3〕燃气灶烧水的效率.解: (1)Q 放×4.2 ×107J/kg=2.1 ×107J(2)Q 吸=mc⊿t=50kg ×4.2 ×103J/(kg? 度) ×(70 -20) 度=1.05 ×107J(3)η=(Q吸/ Q放)×100%=× ×107J)×100%=50%3、小彤家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg。
液化气的热值取5×107J /kg.(1〕 1kg 的液化气完满燃烧,释放的热量是多少?(2〕假设整瓶液化气完满燃烧释放热量的 60%被利用,那么消失的热量是多少?(3〕小彤想节约能源、降低能耗,假设将上述消失的热量全部利用起来,能够把多少温度为20℃的水加热到 100℃?【 c 水=4.2 ×103J/(kg ·℃ ) 】解:〔 1〕∵液化气的热值取 5×107 J/kg ,∴ 1kg 的液化气完满燃烧,释放的热量是 5×107J ;(2〕整瓶液化气完满燃烧释放热量:Q 放=mq=21kg× 5×107J/kg=1.05 ×10 9J,被利用的热量:Q 适用 =Q 放×× 10 9J××108J,消失的热量:Q 消失 =Q 放 -Q 适用 =1.05 ×109 J-6.3 ×108J=4.2 ×10 8J;(3〕由题知, Q 消失 =Q 吸=c 水 m 水△t=4.2 ×108J,水的质量:4.2 ×108 J ×108 Jm 水==×103J/(kg?℃) ×(100℃- 20℃)=1250kg .c 水△t4、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:某天清早,他用温度计测得自来水的温度为 20℃,尔后给热水器水箱送满水,中中午“温度传感器〞显示水箱中的水温为 45℃.请你求解以下问题:(1〕水箱中水的质量;水吸取的热量【 c 水× 103J/(kg ·℃ ) 】〔 2〕若是水吸取的这些热量,由燃烧煤气来供给,而煤气灶的效率为 40%,求最少需要燃烧多少煤气〔煤气的热值为 q=4.2 ×107J/kg〕解:〔 1〕水的体积: V=200L=200× 10 -3m 3,水的质量: m=ρV=1×103 kg/m 3×200×10-3m3=200kg ,水吸取的热量:Q 吸 =cm△ t=4.2 ×10 3J/〔 kg?℃〕×200kg×〔 45℃-20 ℃〕 =2.1 ×10 7J;(2〕∵ Q 吸 =m′q×40%∴ m′=Q×107J吸×107 J/kg.q×40%×40%2水,太阳5、如图简单太阳能热水器受光面积 1.2m,内装 80kg24每分钟辐射到 1m面积上水吸取的热量是7. 56×10 J。
中考物理复习《热学计算》专项提升训练(附答案)
中考物理复习《热学计算》专项提升训练(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________公式梳理1.热量的计算:(1)利用比热容计算吸、放热:Q=cm∆t(2)利用热值计算放热:①固、液体燃料:Q=qm②气体燃料:Q=qv2.热机的效率:η=W有Q×100%3.电功率的计算:P=W/t 或P=UI4.电热效率的计算:η=QW×100%专题练习1.在一个标准大气压下,用天然气灶将 5kg 的水从 20℃加热至沸腾,消耗了 0.075m3的天然气,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)水吸收的热量;(2)0.075m3的天然气完全燃烧释放的热量;(3)天然气灶烧水的效率。
2.小明用酒精灯给质量为 0.2kg 的水加热,他绘制出水的温度随加热时间变化的图像如图所示。
已知酒精的热值q酒=3.0×107J/kg,加热时酒精灯平均每 1min 消耗2.8×10-3kg 的酒精。
随后小明用该酒精灯以完全相同的加热方式给质量为 0.4kg 的沙子加热,测得沙子在 1min 内温度升高了35℃。
已知水的比热容 c水=4.2×103J/ (kg·℃),求:(1)加热2min 水吸收的热量 Q;(2)该酒精灯对水的加热效率η;(3)沙子的比热容c沙。
3.小明要将50kg的冷水从20℃加热到80℃作为生活用水,他用煤气灶烧热这些水需要燃烧1kg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·℃)。
试求:(1)把50kg的冷水从20℃加热到80℃需要吸收的热量;(2)1kg的煤气完全燃烧时放出的热量;(3)煤气灶烧水的效率。
4.如图是某太阳能热水器,向其中注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从20℃升高到60℃,水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)。
中考物理计算题专题《热学综合题》专项训练(解析版)
《热学综合题》一、计算题1.用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg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)0.5kg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。
2.一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试,如图所示。
汽车总质量为1.5t,以100km/h的速度匀速通过大桥,受到的阻力是总重的0.08倍,全程消耗了4kg的汽油。
g取10N/kg,求汽车通过大桥;(1)所需的时间;(2)牵引力所做的功;(3)汽油机的效率。
(q汽油=4.6×107J/kg)3.可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,主要成分是甲烷,其开采是世界难题,据中央电视台2017年5月18日报道,我国可燃冰已试采成功,技术处于世界领先,用燃气锅炉烧水时,把质量为500kg,初温为的水加热到,共燃烧了天然气,已知水的比热容,天然气热值,可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,求:水吸收的热量;燃气锅炉烧水时的效率;若换用可燃冰,应使用多少可燃冰。
4.小芳家浴室里使用天然气提供热水。
已知水进入热水器前的温度是,洗澡时热水器输出热水的温度设定为,如果小芳洗一次澡用热水,水的比热容是求:所用热水的质量为多少?这些水从热水器中吸收多少热量?若天然气完全燃烧释放热量的被水吸收,则需要消耗多少立方米的天然气?天然气的热值5.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,在这段运动过程中求:(1)该汽车发动机做的有用功是多少?(2)该汽车的输出功率为多少?(已知:汽油的密度为0.8×103kg/m3,汽油的热值为4.5×107J/kg)6.图1是一艘完全依靠太阳能驱动的船,该船长30m,宽15m,排水量60t,船的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为W,若接收的太阳能只用来驱动船前进。
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热学综合计算题专题训练
一、热机效率
1.一辆氢气动力试验汽车10min内在平直路面上匀速行驶了1.2×104m,消耗了0.1 5kg的氢气.此过程中汽车发动机产生的牵引力为1.0×103N(氢气的热值取1.4×108J/kg ).则:(1)氢气燃烧产生的热量;
(2)汽车的牵引力做的功;
(3)汽车发动机的效率.
2.如图所示为FDP30C型柴油水泵机组(水泵机组动力由柴油机提供),它的优点是重量轻、体积小、功率大;省时、省油、省心.该水泵机组的效率为40%,正常工作1小时可以将54m3的水抽到20m高处,请计算这个过程中:(g=10N/kg,q柴油=4.3×107J/kg).
(1)水泵机组对水做了多少功?
(2)水泵机组的有用功功率是多少?
(3)水泵机组消耗多少柴油?(结果保留两位小数)
二、锅炉、燃气灶、燃气热水器的热效率
1.某野外考察队员使用酒精炉烧水,使1kg的水的温度升高了80℃,完全燃烧了2
2.4g的酒精.水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值是
3.0×107J/kg.试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)酒精完全燃烧放出的热量是多少?
(3)该酒精炉的效率是多少?
2.用燃气灶烧水,燃烧2kg的煤气,使200kg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)2kg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.
3.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(假设天然气完成燃烧).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.
4.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).
6.在1个标准气压下,完全燃烧200g焦炭所放出的热量恰好把初始温度是20℃、质量为10kg 的水加热至沸腾.已知:水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),焦炭的热值为3.0×107J/kg.求:(1)焦炭完全燃烧放出的热量.
(2)水吸收的热量.
(3)此过程的热效率.
7. 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.
三、热平衡方程的综合应用(Q放=Q吸,根据Q放=mq,Q放=vq求需要燃料的质量、体积)
1.某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖.地热温泉每天出水量为
2.5×104kg,温泉水的初温是80℃,供暖后温度降低到40℃.温泉水的比热容是4.2×103J/(kg•℃).试求:
(1)这些温泉水每天放出的热量是多少?
(2)若这些热量由热值为3.0×107J/kg的焦炭提供,至少需要完全燃烧多少千克的焦炭?
2.用酒精炉将2.0kg的水从20℃加热到70℃,不考虑热量损失.酒精热值
3.0×107J/kg;水的比热容
4.2×103J/(kg•℃).则:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)至少需燃烧多少克酒精?
3.2017年5月18日,中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功,实现了我国天然气水合物开发的历史性突破.可燃冰清洁无污染,储量巨大,是一种非常理想的新型能源.可燃冰的热值很大,是天然气热值的10倍以上,若按15倍计算.[c水=
4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3]求:
(1)体积为0.0lm3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少?
(2)若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收,则水升高的温度是多少?
四、力、热的综合应用
1.现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水器提供热水,小芳家安装了燃气热水器.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℃;如果小芳洗一次澡用热水50L,水的比热容是4.2×103J/(kg.℃).求:
(1)所用热水的质量为多少?
(2)水从热水器中吸收多少热量?
(3)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?(天然气的热值q=4×107J/m3)
2.太阳能具有清洁无污染、可再生等优点,是最有开发前景的新能源之一,小明家新安装了一台容积为500kg的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温由原来的20℃升高到40℃,[水的比热容C水=4.2×103J/(kg•℃)、焦炭的热值q=
3.0×107J/kg].则:(1)在这4h内水吸收了多少热量?
(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少焦炭?
3.用锅炉将200kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是多少?如将这些水送到15m 高的楼上,对水做的功是多少J?如提水时所做的总功是4×104J,则机械效率是多少?[水的比热容C水=
4.2×103J/(kg•℃)].
4.小明搬了新家,用上了管道天然气,他了解到家中唯一的燃气装置--燃气灶的效率为60%,最近一个月用了21m3的天然气.[水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值取q=4×107J/m3)].
(1)完全燃烧这些天然气放出了多少焦的热量?
(2)如果这些热量全部用来对小轿车做功,以1000N的动力进行牵引,可使轿车行驶多远?(3)如果这21m3的天然气全部由燃气灶烧水,能使多少千克的水温度升高50℃?。