福建省中考物理第22課時(shí)熱學(xué)計(jì)算課后練本

Page1第22課時(shí)熱學(xué)計(jì)算1．很多人家的屋頂都安裝了太陽(yáng)能熱水器。已知太陽(yáng)能熱水器儲(chǔ)水箱內(nèi)有100kg的水，在陽(yáng)光照射下，水的溫度升高了26℃，已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)，求：水吸收的熱量為_(kāi)_______J。2．如圖是質(zhì)量為100g的某物質(zhì)溫度隨加熱時(shí)間的變化圖像，前10min它吸收的熱量是7.2×103J。求該物質(zhì)的比熱容。3．在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，一質(zhì)量為2kg的金屬塊，被加熱到500℃后，立即投入質(zhì)量為1kg、溫度為20℃的冷水中，不計(jì)熱量損失，最終水的溫度升高到80℃。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](1)求水吸收的熱量。(2)求金屬塊的比熱容。(3)取出金屬塊后，給80℃的水繼續(xù)加熱，水又吸收了1.05×105J的熱量，求水的末溫。4．【2021·漳州質(zhì)檢改編·6分】某家庭用的煤氣熱水器，將5kg的水加熱到45℃，完全燃燒了0.0105m3的煤氣。已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q煤氣＝3.9×107J/m3。若不計(jì)熱量損失，求：(1)煤氣完全燃燒放出的熱量。(2)水的初溫。5．【2021·深圳模擬改編】如圖所示是最新一款無(wú)人駕駛汽車(chē)原型圖。汽車(chē)自動(dòng)駕駛時(shí)使用雷達(dá)傳感器和激光測(cè)距儀來(lái)了解周?chē)慕煌顩r。該款車(chē)在一段平直的公路上勻速行駛一段時(shí)間后消耗汽油1.5L，假設(shè)汽油完全燃燒，那么，在這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，已知：汽油的密度為0.8×103kg/m3，汽油的熱值為4.5×107J/kg。求：(1)所消耗汽油的質(zhì)量。(2)汽油燃燒所放出的熱量。6．【2021·濰坊改編】某同學(xué)估算煤氣灶燒水時(shí)的效率，他在燒水壺中裝入V＝2.5L水，燒水前的水溫為20℃，將水加熱至100℃，立即關(guān)閉煤氣，水吸收的熱量為_(kāi)_______J；燒水前、后燃?xì)獗淼氖緮?shù)變化“ΔV＝0.105m3”，該同學(xué)查得煤氣的熱值q＝4×107J/m3，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，則該燃?xì)庠顭男蕿開(kāi)_______。7．某小排量汽車(chē)以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛了36km。若已知該汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率(即牽引力的功率)為23kW，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)效率為30%，汽油的熱值為4.6×107J/kg。則在上述行駛過(guò)程中：(1)汽車(chē)所用的時(shí)間是多少？(2)汽油完全燃燒放出多少熱量？(3)消耗了多少千克的汽油？8.(題設(shè)條件新)油電混合動(dòng)力汽車(chē)是新型節(jié)能汽車(chē)。這種汽車(chē)在內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)時(shí)，可以給車(chē)提供動(dòng)力，同時(shí)也給動(dòng)力蓄電池組充電。已知某型號(hào)混合動(dòng)力汽車(chē)所用的蓄電池能夠儲(chǔ)存的最大電能是1.0×108J，若該車(chē)以80km/h的車(chē)速勻速直線行駛了0.5h，此時(shí)所受阻力f大小為900N，蓄電池組的電能也增加了最大電能的10%，內(nèi)燃機(jī)共消耗燃油2.5kg。(q油＝4.6×107J/kg)則：(1)該汽車(chē)此次行駛中，若燃油完全燃燒可放出多少熱量？(2)該汽車(chē)行駛中牽引力做了多少功？(3)該汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)的效率是多大？9．【2021·宜昌模擬】新能源電動(dòng)汽車(chē)逐漸在替代傳統(tǒng)燃油汽車(chē)，電動(dòng)汽車(chē)具有對(duì)環(huán)境污染小、可節(jié)約不可再生能源、效率高等優(yōu)點(diǎn)。下表是某品牌電動(dòng)汽車(chē)的相關(guān)參數(shù)(能量密度指每千克電池所存儲(chǔ)的能量)。電池能量密度電池質(zhì)量理論續(xù)航里程200W·h/kg300kg400km(1)電池中存儲(chǔ)的是________能，200W·h合多少焦？(2)如果電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，那么該品牌汽車(chē)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的拉力是多少？

參考答案1．1.092×1072．解：由圖像可知，該物質(zhì)10min內(nèi)升高溫度：Δt＝50℃－20℃＝30℃，由Q＝cmΔt得，該物質(zhì)的比熱容：c＝eq\f(Q吸,mΔt)＝eq\f(7.2×103J,0.1kg×30℃)＝2.4×103J/(kg·℃)。3．解：(1)水吸收的熱量：Q吸＝c水m水(t水－t0水)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(80℃－20℃)＝2.52×105J。(2)根據(jù)題意可知，金屬塊放出的熱量與水吸收的熱量相等，即Q放＝Q吸＝2.52×105J，由Q＝cmΔt得，金屬塊的比熱容：c金＝eq\f(Q放,m金（t0金－t金）)＝eq\f(2.52×105J,2kg×（500℃－80℃）)＝0.3×103J/(kg·℃)。(3)由Q＝cmΔt可得，水升高的溫度：Δt水′＝eq\f(Q吸′,c水m水)＝eq\f(1.05×105J,4.2×103J/（kg·℃）×1kg)＝25℃，t水′＝80℃＋25℃＝105℃＞100℃，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，所以水的末溫為100℃。4．解：(1)放出的熱量Q放＝Vq煤氣＝0.0105m3×3.9×107J/m3＝4.095×105J。(2)若不計(jì)熱量損失，水吸收的熱量Q吸＝Q放＝4.095×105J，由公式Q＝cm(t－t0)可得，水的初溫t0＝t－eq\f(Q吸,c水m)＝45℃－eq\f(4.095×105J,4.2×103J/（kg·℃）×5kg)＝25.5℃。5．解：(1)消耗汽油的體積V＝1.5L＝1.5×10－3m3，則由ρ＝eq\f(m,V)得，消耗汽油的質(zhì)量為：m＝ρV＝0.8×103kg/m3×1.5×10－3m3＝1.2kg。(2)汽油完全燃燒放出的熱量：Q放＝mq＝1.2kg×4.5×107J/kg＝5.4×107J。6．8.4×105；20%7.解：(1)汽車(chē)所用的時(shí)間t＝eq\f(s,v)＝eq\f(36km,72km/h)＝0.5h＝1800s；(2)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P＝23kW＝23000W，汽車(chē)牽引力做功W有＝Pt＝23000W×1800s＝4.14×107J，汽油完全燃燒放出的熱量Q放＝eq\f(W有,η)＝eq\f(4.14×107J,30%)＝1.38×108J；(3)消耗的汽油m＝eq\f(Q放,q)＝eq\f(1.38×108J,4.6×107J/kg)＝3kg。8.解：(1)燃油完全燃燒放出的熱量為：Q＝mq油＝2.5kg×4.6×107J/kg＝1.15×108J；(2)因?yàn)槠?chē)勻速直線行駛，所以牽引力F＝f＝900N；通過(guò)的路程為：s＝vt＝80km/h×0.5h＝40km＝4×104m，汽車(chē)行駛中牽引力所做的功為：W＝Fs＝900N×4×104m＝3.6×107J；(3)蓄電池增加的電能：W′＝1.0×108J×10%＝1.0×107J，汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)的效率為：η＝eq\f(W＋W′,Q)×100%＝eq\f(3.6×107J＋1.0×107J,1.15×108J)×100%＝40%。9．解：(1)化學(xué)；由W＝Pt可知，W＝200W·h＝200W×3600s＝7.2×105J。(2)新能源電動(dòng)汽車(chē)電池儲(chǔ)存的總能量：W總＝200W·h/kg×300