13熱值的計(jì)算題

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武漢市七里中學(xué)初三物理加強(qiáng)訓(xùn)練（十三）

《熱值的計(jì)算》班級(jí)：____姓名：_____2023.2zml

1.太陽(yáng)能具有清潔無(wú)污染、可再生等優(yōu)點(diǎn)，是最有開發(fā)前景的新能源之一。小明家新安裝了一臺(tái)容積為500kg的太陽(yáng)能熱水器，加滿水后，經(jīng)過(guò)4h陽(yáng)光的照射，水溫由原來(lái)的20℃升高到40℃．則：

（1)在這4h內(nèi)水吸收了多少熱量?

（2)若這些熱量由效率為20％的火爐燃燒焦炭來(lái)提供，則需要燃燒多少焦炭?[水的比熱容C水=4.2103J／(kg℃)、焦炭的熱值q=3.0107J／kg]2.用自然氣灶燒水，燃燒0.5m3的自然氣，使100kg的水從20℃升高50℃.已知水的比熱容c=4.2103J/(kg℃),自然氣的熱值q=7.0107J/m3求：(1)0.5m3自然氣完全燃燒放出的熱量Q放．(2)水吸收的熱量Q吸．(3)燃?xì)庠畹男师牵?/p>

3.某家庭每天需要將50kg、20℃的水加熱到60℃作為生活用熱水，他們利用煤氣灶燒水，需燃燒0.8kg煤氣．已知煤氣的熱值q＝4.2107J/kg，水的比熱容c＝4.2103J/（kg℃）．求：（1）50kg、20℃的水加熱到60℃，需吸收的熱量；（2）完全燃燒0.8kg煤氣放出的熱量；（3）煤氣灶燒水的熱效率．

4.某鍋爐將水從25℃加熱到100℃消耗了6kg無(wú)煙煤，已知水的比熱容是4.2103J/(kg℃),無(wú)煙煤的熱值是3.4107J/kg,求：（1）鍋爐內(nèi)200kg水吸收的熱量是多少？（2）完全燃燒6kg無(wú)煙煤放出的熱量是多少？（3）燒水過(guò)程中，鍋爐的效率是多少？

5電磁爐是一種高效、便利、衛(wèi)生的新型灶具，為了研究電磁爐，小鋒同學(xué)首先觀測(cè)了家中的電能表，看到電能表的銘牌上標(biāo)有“220V10A〞和“3000r/kWh〞字樣．然后小鋒關(guān)閉了家中其他用電器，只把電磁爐接入電路中，用了10min把質(zhì)量為3kg、初溫25℃的水燒開，這個(gè)過(guò)程中電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了900轉(zhuǎn)．已知水的比熱容是4.2103J/（kg℃），當(dāng)時(shí)氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．求：

（1）加熱過(guò)程中水吸收的熱量；（2）電磁爐的實(shí)際功率；（3）電磁爐的熱效率．

6.液化石油氣的熱值高達(dá)4.6107J/kg，一些不法商販為謀取暴利，常將液化石油氣與價(jià)格低廉、熱值僅為2.9107J/kg的二甲醚混合裝入鋼瓶?jī)?nèi)銷售給客戶．質(zhì)監(jiān)局對(duì)某液化石油氣站銷售的瓶裝燃?xì)膺M(jìn)行檢測(cè)：將質(zhì)量為100kg、初始溫度為31℃的水裝入容器內(nèi)，用高效爐灶燃燒瓶?jī)?nèi)燃?xì)饧訜崛萜髦械乃敝?00℃恰好沸騰，瓶?jī)?nèi)燃?xì)庀牧?.84kg．通過(guò)高效爐灶，水能吸收燃?xì)馔耆紵尫艧崃康?5%．已知水的比熱容為c水=4.2103J/(kg℃），問：

(1）瓶?jī)?nèi)燃?xì)獾臒嶂凳?？?/p>

(2）該液化石油氣站銷售的瓶裝液化石油氣有無(wú)摻混二甲醚？

7隨著人們生活水平的日益提高，小汽車越來(lái)越多地走進(jìn)了百姓人家。一輛使用汽油為燃料的小汽車，以72km／h的速度在水平路面上勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為20kW。若小汽車行駛的距離為100km，汽油的熱值g=4．6107J／kg，小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25％。求小汽車在這段路程中：(1)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；(3)消耗汽油的質(zhì)量。

8.貝貝同學(xué)家新安裝了一臺(tái)太陽(yáng)能熱水器(部分參數(shù)如下表),加滿水后,經(jīng)過(guò)4h陽(yáng)光的照射,水溫由原來(lái)的20℃升高到40℃.問:(1)在這4h內(nèi)水吸收了多少熱量?

(2)若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來(lái)提供,則需要燃燒多少千克焦炭?(焦炭的熱值是q=3107J/kg)

9.安全、清潔、便利的太陽(yáng)能越來(lái)越受到人們的重視和廣泛利用.如下圖，一太陽(yáng)能熱水器內(nèi)裝有質(zhì)量為250kg，溫度為20℃的水，在陽(yáng)光照射一段時(shí)間后，水溫升高到80℃.［c水=4.2103J/(kg℃)］

（1）水吸收的太陽(yáng)能是多少?

（2）這些能量相當(dāng)于完全燃燒多少千克干木柴放出的熱量?[q干木柴=1.2107J/kg]

10.風(fēng)能具有來(lái)源豐富，安全衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的風(fēng)車葉片在風(fēng)力的推動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)機(jī)頭發(fā)電機(jī)發(fā)電，為人們提供電能。若一臺(tái)風(fēng)車1S獲得的風(fēng)能為1.2105J,這些能量假使全部被水吸收，能使1kg水溫度升高多少？100臺(tái)這樣的風(fēng)車在一年（工作時(shí)間按4000h計(jì)算）中獲得的風(fēng)能相當(dāng)于完全燃燒多少kg的煤？［水的比熱容為4.2103J/（kg℃），煤的熱值為3107J/kg］

11.一輛汽車，總重為1.2104N，四個(gè)輪胎與地面接觸的總面積為0.12m2，該車在平直馬路上勻速行駛1h，消耗汽油10L，汽油完全燃燒放出的熱量有30％轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(汽油的熱值為4.6107J／kg，密度為0.7103kg／m3，g=10N／kg)求：(1)該車靜止在水平路面上時(shí)，對(duì)路面的壓強(qiáng)是多少?(2)10L汽油完全燃燒放出的熱量是多少?

(3)這段時(shí)間內(nèi)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少千瓦?(功率的計(jì)算結(jié)果保存小數(shù)點(diǎn)后一位)12.氫能被視為未來(lái)的理想清潔能源。隨著科技的不斷進(jìn)步，現(xiàn)在從植物中提取氫的效率越來(lái)越高，可以從34kg枯燥的植物中提取lkg的氫。

(1)目前的節(jié)能小轎車每百公里耗油量可以降到SL，則這種節(jié)能小轎車每百公里消耗的汽油是多少kg?

(2)假使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)使用氫能源來(lái)工作，效率可以達(dá)到60%。若一輛氫能源小轎車在從桂林行駛到百色大約700km的路程上獲得的平均牽引力為8.4l02N，則它從桂林行駛到百色需要消耗的氫大約是多少kg?

(ρ汽油=0.71l03kg/m3；q氫=1.4l08J/kg；lL=ldm3)

13、某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為30cm2，一個(gè)沖程活塞在氣缸中移動(dòng)的距離是50mm，滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0lO5Pa，飛輪1min轉(zhuǎn)動(dòng)1800周，當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)（不計(jì)摩擦），若1min消耗汽油0.01L．汽油的密度ρ=0.8103kg/m3；汽油的熱值為4.6l07J/kg．求：（1）做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力；（2）一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功；（3）汽油機(jī)的功率．（4）該汽油機(jī)的效率．

14、發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的核心部件，發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量決定了整車的性能和品質(zhì)，現(xiàn)代汽車主要分汽油與柴油兩類發(fā)動(dòng)機(jī)，其中汽油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的是內(nèi)燃機(jī)的汽缸．若某臺(tái)以汽油為燃料的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)有四個(gè)汽缸，其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示．

（1）汽車以100km/h速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率最大，則1min內(nèi)有用功J．

（2）汽車內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程，一個(gè)汽缸正常工作四個(gè)沖程順序是．（對(duì)甲、乙、丙、丁重新排序）

（3）汽車的排氣量是指發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的工作容積，汽車排氣量越大，功率越大．空燃比指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)如表所示，當(dāng)汽車以100km/h的速度勻速行駛時(shí)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)求汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率

15、某家庭需要將50kg、20℃的水加熱到60℃作為生活用熱水，他們利用煤氣灶燒水，需燃燒0.8kg煤氣，已知煤氣的熱值q=4.2107J/kg，水的比熱容c=4.2103J/（kg℃）求：

（1）50kg、20℃的水加熱到60℃需要吸收多少熱量？（2）完全燃燒0.8kg煤氣放出的熱量？（）煤氣灶燒水的效率？

16、十堰是全國(guó)著名的汽車城，是目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的商用車生產(chǎn)基地，產(chǎn)品包括載重車、客車、專用車及其零部件．已知某型號(hào)的載重車在一段平直的高速馬路上勻速行駛10.08km，所用時(shí)間是8min，消耗燃油3L（假設(shè)燃油完全燃燒），汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)的功率為63kW．若燃油的密度是0.8103kg/m3，熱值為3.15107J/kg，求：（1）汽車行駛速度是多少？（2）汽車行駛過(guò)程的牽引力是多大？（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少？

如下圖，甲、乙、丙三圖中的裝置完全一致．燃料的質(zhì)量都是10g，甲、乙燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量一致．

（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行試驗(yàn)；比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行試驗(yàn)；

（2）若液體a的質(zhì)量為ma，液體b的質(zhì)量為mb，為了完成試驗(yàn)，則mamb（填大于、小于或等于）．

小紅同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，自己設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)來(lái)探究煤油和菜籽油的熱值大小關(guān)系．他試驗(yàn)時(shí)組裝了如下圖的兩套規(guī)格完全一致的裝置，并每隔1min記錄了杯中水的溫度．

（1）在安裝、調(diào)整試驗(yàn)器材時(shí)，科學(xué)合理的順序是（甲圖中）：先固定的位置，再調(diào)整固定的位置（選填“A〞或“B〞）．

（2）為保證明驗(yàn)結(jié)論的可靠，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制兩套裝置中一致的量有加熱時(shí)間和水的、．（3）通過(guò)表中記錄的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是；理由是．（4）該同學(xué)試驗(yàn)前用天平測(cè)出了燒杯中水的直路及兩油燈中燃料的質(zhì)量，并記錄數(shù)據(jù)利用公式Q吸=cm（t-t0）計(jì)算出了水吸收的熱量，他認(rèn)為通過(guò)這些數(shù)據(jù)能確鑿地計(jì)算出煤油和菜籽油熱值．你認(rèn)為他的計(jì)算結(jié)果可靠嗎？．理由是．

有甲、乙兩種不同品牌的保溫杯，為了比較這兩種品牌的保溫杯盛水時(shí)的保溫效果，小明依照科學(xué)探究的程序，明確了具體的探究問題，選擇了適當(dāng)?shù)钠鞑?，在控制變量的前提下，在室?nèi)進(jìn)行了試驗(yàn)，得到了一段時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩種保溫杯內(nèi)水的溫度的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制的圖像如圖17所示。請(qǐng)你根據(jù)圖像所提供的信息回復(fù)以下問題：

⑴小明探究的問題的自變量是。（選填選項(xiàng)前的字母）

A．保溫杯的品牌B．水冷卻的時(shí)間C．水的溫度⑵請(qǐng)比較甲、乙兩種保溫杯的保溫效果：。（選填選項(xiàng)前的字母）A．甲保溫杯的保溫效果好B．乙保溫杯的保溫效果好

C．甲、乙兩種保溫杯的保溫效果一樣好

⑶請(qǐng)估計(jì)試驗(yàn)過(guò)程中第5小時(shí)的室溫：℃。

小夏在探究“物質(zhì)的放熱能力與哪些因素有關(guān)〞時(shí)，分別用質(zhì)量相等的水和另一種液體進(jìn)行了試驗(yàn)，并用圖象對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，如下圖．試驗(yàn)中，水和另種液體在一致時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等．分析圖象可以得出：甲物質(zhì)為水，另一種液體的比熱容為2.110J/（Kg℃）．

3

人類利用太陽(yáng)能的實(shí)質(zhì)，是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量．如圖畫出了太陽(yáng)能三種轉(zhuǎn)化的方框圖．其中橢圓表示轉(zhuǎn)化的裝置或物體，菱形表示由太陽(yáng)能所轉(zhuǎn)化的另一種能量形式．請(qǐng)?jiān)趫D中的三個(gè)空白處填入相關(guān)的文字．

如圖，在兩個(gè)一致的燒杯中分別裝有質(zhì)量、初溫都一致的水和沙子，用兩個(gè)一致的酒精燈對(duì)其加熱．（1）加熱一致時(shí)間后，分別測(cè)量?jī)烧叩臏囟?，發(fā)現(xiàn)沙子的溫度明顯高于水，這是由于；加熱時(shí)攪拌沙子，目的是．

（2）在兩燒杯上方分別蓋上玻璃片，過(guò)一會(huì)兒發(fā)現(xiàn)裝水燒杯上方的玻璃片內(nèi)側(cè)有小水珠，用手摸兩個(gè)玻璃片，發(fā)現(xiàn)裝（沙子/水）燒杯上方的玻璃片溫度比較高，原因是．

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