(含答案)九年级物理热学计算题训练

m =

=

c

△t

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）水吸收的热量。（2）如果这些热量由酒精燃烧提供，至少要完全燃烧多少千克酒 精?[水的比热容 c=4.2×l03J ／（kg ・℃）；酒精的热值 q=3.0×l07J ／kg]

解：（1）根据 Q =cm （t -t ）

吸 2 1

水吸收的热量 Q =4.2×103J/（kg ・℃）×0.1kg×（100℃-20℃）

吸

=3.36×104J

（2）由 Q =Q ，Q =mq 得

吸

放

放

酒精的质量：

答：水吸收的热量是 3.36×104J ；至少完全燃烧 1.12×10-2kg 的酒精。

2、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． 解：(1)Q 放=mq=0.5kg×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%＝(1.05×107J /2.1×107J)×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 的液化气完全燃烧，释放的热量是多少？

（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的 60％被利用，那么散失的热量是多少？

（3）小彤想节约能源、降低能耗，若将上述散失的热量全部利用起来，可以把多少温度为 20℃的水加热到 100℃？【c =4.2×103J ／(kg·℃)】

水

解：（1）∵液化气的热值取 5×107J/kg ，

∴1kg 的液化气完全燃烧，释放的热量是 5×107J ； （2）整瓶液化气完全燃烧释放热量： Q =mq=21kg×5×107J/kg=1.05×109J ，

放

被利用的热量：

Q =Q ×60%=1.05×109J×60%=6.3×108J ，

有用 放

散失的热量：

Q =Q -Q =1.05×109J-6.3×108J=4.2×108J ；

散失 放 有用

（3）由题知，Q =Q =c m △水 t=4.2×108J ， 散失

吸

水

水的质量：

水

4.2×108J 水

4.2×108J

4.2×103J /(kg •℃)×(100℃−20℃)

=1250kg ．

4、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；水吸收的热量【c =4.2×103J ／(kg·℃)】（2）如果水吸收的这些

水

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=1×103kg/m 3×200×10-3m 3=200kg ， 水吸收的热量：

∴m′=

=

4.2×107J /kg

×40%

q

4.2×107J /kg

η=×100%=×100%=25% 6.72×106J Q =cm △t=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（45℃-20℃）=2.1×107J ；

吸

（2）∵Q =m′q×40%

吸

Q

吸

q ×40%

2.1×107J

=1.25kg ．

5、如图简易太阳能热水器受光面积 1．2m 2，内装 80kg 水，太阳 每分钟辐射到 1m 2 面积上水吸收的热量是 7．56×104J 。问： (1)太阳能热水器内壁为什么涂成黑色? (2)20℃的水晒 3h 后水温达多少度?

(3)煤气的燃烧值是 4．2×107J ／kg ，若煤气灶的效率为 40％， 烧热这些水需燃烧多少煤气?

(1)因为黑色表面吸收太阳辐射的能力强

(2)由太阳每分钟辐射到 1m 2 面积上的热量是 7.56×104J 所以太阳能热水器 3h 吸收太阳辐射的热量

若水达到的温度为 t 则有

即

℃

℃)

得 t=68.6℃

(3)烧热这些水需完全燃烧 M 煤气则有

即

m =0.972kg 0

6、小王学习热学的知识后，知道水的比热容是 4.2×103J ／(kg ℃)．

(1)如果小王用燃气灶将质量为 5kg 、温度为 20℃的水加热到 100℃，则水需要吸收多少热 量?

(2)若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为 4.2×107J/kg 的煤气，且燃气灶烧水时的热效 率(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比)为 20％，则实际消耗的煤气 为多少千克?

(3)为了节约能源，小王对燃气灶进行了改进，使燃气灶的热效率得到了提高．若小王在 同样的条件下将质量为 5kg 、温度为 20℃的水加热到 100℃，可比原来节省 0.04kg 的煤气， 则现在燃气灶烧水时的热效率为多少？ 解：（1）Q 吸=c 水 m 水（t -t 0）=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×106J

（2）m=

Q q

放

==

Q 吸

20%

1.68×106 20%

=0.2kg

（3）改进后需要的天然气（0.2kg-0.04kg ）放热为： Q ′=mq=（0.2kg-0.04kg ）×4.2×107J/kg=6.72×106J

放

所以现在燃气灶的热效率为：

1.68×106J Q

吸

Q ′

放

7、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。