中考物理復(fù)習(xí)《比熱容、熱值和熱效率的計(jì)算》專項(xiàng)訓(xùn)練題及答案

第頁中考物理復(fù)習(xí)《比熱容、熱值和熱效率的計(jì)算》專項(xiàng)訓(xùn)練題及答案學(xué)校:___________班級(jí)：___________姓名：___________考號(hào)：___________比熱容、熱值的計(jì)算1．一臺(tái)某品牌的太陽能熱水器內(nèi)盛有體積0.1m3、溫度25℃的水，在陽光的照射下，水溫升高到55℃。[水的密度ρ=1.0×103kg/m3，比熱容c=4.2×103J/(kg·℃)]。求：（1）熱水器內(nèi)水的質(zhì)量m；（2）水吸收的熱量Q吸。2．頁巖氣是一種清潔新能源，對(duì)加快節(jié)能減排和大氣污染防治具有重要意義．頁巖氣的熱值約為3.0×107J/m3．（1）完全燃燒1m3的頁巖氣，放出多少熱量？（2）在標(biāo)準(zhǔn)氣壓下，完全燃燒1m3的頁巖氣，能使質(zhì)量為100kg、初溫為30℃水溫度升高到多少攝氏度？（c水=4.2×103J/（kg·℃）3．某家用的天然氣熱水器，將25kg的水從10℃加熱到50℃，完全燃燒了0.3m3的天然氣。已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值為3.5×107J/m3。求：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量；（2）在加熱過程中損失的熱量。4．2022年北京冬奧會(huì)舉行期間，氫燃料客車、純電動(dòng)汽車成為承擔(dān)此次冬奧會(huì)交通出行任務(wù)的最主要力量，新能源車輛的使用比例為歷屆冬奧會(huì)之最。如圖所示是氫燃料公交車在平直路面行駛時(shí)的情景，氫的熱值為1.4×108J/kg。求：（1）質(zhì)量為0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量是多少？（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為500kg的水吸收，則水升高的溫度是多少？【水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃）】熱效率的綜合計(jì)算5．我國(guó)已經(jīng)從餐飲廢油（俗稱“地溝油”）中成功提煉出供飛機(jī)使用的生物航空煤油（以下簡(jiǎn)稱生物航煤），其熱值與傳統(tǒng)的航空煤油熱值相當(dāng)，是一種綠色環(huán)保的能源。興趣小組想知道生物航煤熱值的大小，于是完全燃燒了0.7kg的生物航煤給水加熱，將40kg的水從20℃加熱到70℃，該加熱裝置的熱效率為30%。已知水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)。求：（1）此過程中水吸收的熱量；（2）此過程中生物航煤完全燃燒放出的熱量；（3）生物航煤的熱值。6．某物理興趣小組的同學(xué)，用燃?xì)庠顭畷r(shí)給10kg水加熱，同時(shí)他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時(shí)間變化的圖線。若在6min內(nèi)完全燃燒了0.08m3的天然氣，水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，天然氣熱值為q=6.3×107J/m3。求：（1）天然氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量；（2）經(jīng)過6min時(shí)間加熱，水所吸收的熱量；（3）燃?xì)庠顭畷r(shí)的熱效率。7．某太陽能熱水器中注入50kg的水，陽光照射一段時(shí)間后，水溫從10℃升高到50℃。試求（1）這段時(shí)間該熱水器中的水吸收的熱量是多少？（2）如果這段時(shí)間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是2.8×107J，則這段時(shí)間該熱水器的效率是多少？（3）若用煤燃燒來提供2.8×107J的熱量，需完全燃燒多少千克煤？（煤的熱值約為3.5×107J/kg）8．小寧同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，很想知道家中使用的天然氣的熱值是多少，于是，他在家里將裝有2×10-3m3水的水壺放到天然氣灶上去燒，如圖所示，用溫度計(jì)測(cè)量水從20℃加熱至80℃的過程中，觀察到天然氣表的數(shù)字變化了0.035m3。他通過上網(wǎng)查閱得知天然氣灶的效率約為36%。求：（1）求水壺里水的質(zhì)量；（2）在這個(gè)過程中水吸收的熱量；（3）天然氣的熱值是多少J/m3。熱機(jī)效率的綜合計(jì)算9．有一種以汽油機(jī)為動(dòng)力的茶園修剪機(jī)，其油箱最多可裝4L的汽油，消耗一箱汽油做功3.45×107J（1）一箱汽油完全燃燒放出的熱量；（2）汽油機(jī)工作的效率；10．氫燃料具有清潔、效率高等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是理想的能源之一，目前我國(guó)部分城市已有多批氫能源公交車投放使用。已知q氫=1.4×108J/kg。求：（1）質(zhì)量為0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量；（2）若這些熱量恰好能供某氫能源公交車以140kW的恒定功率勻速行駛5min，則該氫能源公交車的效率。11．水上摩托運(yùn)動(dòng)是集高科技、觀賞、競(jìng)技和驚險(xiǎn)刺激于一體，富有現(xiàn)代文明特征的高速水上運(yùn)動(dòng)。摩托艇油箱容積為10L，加滿一次燃油最多能使摩托艇以20m/s的速度勻速航行1h。該過程牽引力做的功為1.44×108J。[ρ燃油=0.8×103kg/m3，q燃油=4.5×107J/kg，c水（1）摩托艇一滿箱燃油完全燃燒放出的熱量為多少？（2）該過程中摩托艇的熱機(jī)效率是多少？（3）若一滿箱燃油完全燃燒放出熱量的70%被水吸收，可將多少千克的水從20℃升高到80℃？12．氫能源具有清潔、高效、可持續(xù)以及資源豐富的特點(diǎn)，被譽(yù)為21世紀(jì)的終極能源。作為國(guó)內(nèi)新能源環(huán)衛(wèi)的領(lǐng)先企業(yè)，長(zhǎng)沙企業(yè)中聯(lián)環(huán)境潛心研究氫燃料電池技術(shù)，自成功研發(fā)國(guó)內(nèi)第一臺(tái)燃料電池抑塵車以來，相繼推出了洗掃車、清洗車、垃圾車等氫能源產(chǎn)品矩陣。如圖為湖南某氫能科技有限公司的氫能源環(huán)衛(wèi)車。已知c水=4.2×10（1）質(zhì)量為0.9kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量；（2）若這些熱量的80%被水吸收，水升高80℃，水的質(zhì)量為多少？（3）氫能源環(huán)衛(wèi)車以42kW的恒定功率勻速行駛，燃燒0.9kg的氫燃料能讓該車勻速行駛25min，該車發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率為多少？13．如圖是一種以柴油機(jī)為動(dòng)力的抓斗起重機(jī)，其部分參數(shù)如下表。求：空載質(zhì)量4.8t最大抓舉高度6m空載最大行駛功率4×104W柴油機(jī)效率40%（1）起重機(jī)抓起1.2t的木材靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是3×105Pa，它與地面的接觸面積是多少？（g=10N/kg）（2）將1.2t的木材抓舉到最大高度用時(shí)15s，起重機(jī)對(duì)木材做功的功率多大？（3）起重機(jī)空載時(shí)以最大行駛功率行駛2h，消耗柴油多少kg？（取q柴油=4×107J/kg）14．如圖所示是我國(guó)自行設(shè)計(jì)研制的大型水陸兩棲飛機(jī)AG600全狀態(tài)新構(gòu)型滅火機(jī)，具備強(qiáng)大的滅火救援能力，是國(guó)家應(yīng)急救援體系建設(shè)必備的重大航空裝備。若該飛機(jī)以288km/h的速度水平勻速直線航行96km，消耗航空燃油1600kg，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為2.4×107W（1）飛機(jī)在水平航行過程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功是多少？（2）消耗的航空燃油完全燃燒放出多少熱量？（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少？15．如表是某品牌小型柴油發(fā)電機(jī)機(jī)身上的發(fā)電機(jī)參數(shù)貼紙，但貼紙上“額定功率”的標(biāo)示數(shù)已磨損掉；（柴油密度和熱值：ρ柴＝0.85×103kg/m3、q＝4.3×107J/kg）額定功率kW動(dòng)力類型單缸立直式直噴四沖程最大功率3.5kW油耗每小時(shí)0.6L額定電壓220V單相油箱容量16L額定電流13.6A機(jī)油容量1.1L噪音75db啟動(dòng)方式手拉啟動(dòng)/電啟動(dòng)排量296CC機(jī)組重量80kg（1）請(qǐng)根據(jù)貼紙上的其它參數(shù)，確定磨損掉的數(shù)字？（2）此款發(fā)電機(jī)正常工作1h，需消耗多少kg的柴油？這些柴油完全燃燒可釋放多少熱量Q？（Q取近似值）（3）正常工作的情形下，此款柴油發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)化效率是多少？16．小華的爸爸最近購(gòu)買了一輛轎車，小華利用所學(xué)的物理知識(shí)對(duì)轎車進(jìn)行了一系列探索與研究活動(dòng)：小華同學(xué)閱讀了轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的說明書后，將內(nèi)燃機(jī)的能量流向制成如圖甲所示的圖，而熱機(jī)的效率為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有用功（發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力所做的功）與燃料燃燒放出熱量的比值，汽油的熱值為4.6×107J/kg，冷卻水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），請(qǐng)根據(jù)給出的信息：（1）根據(jù)甲圖中的信息，請(qǐng)計(jì)算該轎車完全燃燒0.21kg的汽油能夠使11.5kg、15℃的冷卻水升高的溫度；（2）若轎車以恒定的功率在平直公路上做直線運(yùn)動(dòng)，該車勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力保持不變，大小為2000N，運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。請(qǐng)計(jì)算轎車發(fā)動(dòng)機(jī)在0～10s時(shí)間內(nèi)對(duì)外做的功；（3）小華星期天隨父母從家中出發(fā)開車去竹海風(fēng)景區(qū)游玩，到達(dá)目的地后發(fā)現(xiàn)轎車消耗了10kg汽油，熱機(jī)的效率35%恒定不變，若旅途中發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力始終保持在2.5×103N，請(qǐng)計(jì)算小華家到竹海風(fēng)景區(qū)的距離。

參考答案1．（1）解：水的質(zhì)量為m=ρV=1×103kg/m3×0.1m3=100kg答：熱水器中水的質(zhì)量為100kg；（2）解：水吸收的熱量為Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(55℃﹣25℃)=1.26×107J答：水吸收的熱量為1.26×107J。2．（1）解：由Q放=Vq知道，1m3的頁巖氣完全燃燒后放出的熱量是：Q放=Vq=1m3×3.0×107J/m3=3.0×10答：完全燃燒1m3的頁巖氣，放出的熱量是3.0×107J；（2）解：由Q吸=cmΔt=所以，理論上水的末溫是：t=t0+△t=30℃+71.4℃=101.4℃，由于在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水在100℃沸騰，且沸騰后吸熱溫度不變，所以水溫最后應(yīng)是100℃．答：吸熱后，水溫度可升高到100℃3．（1）解：由Q放=Vq答：天然氣完全燃燒放出的熱量1.05×107J；（2）解：加熱過程中水吸收的熱量Q在加熱過程中損失的熱量Q答：在加熱過程中損失的熱量是6.3×106J。4．（1）解：0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量Q答：質(zhì)量為0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量是8.4×107J；（2）解：由題意可知水吸收的熱量Q由Q吸=cmΔt答：若這些熱量全部被質(zhì)量為500kg、溫度為15℃的水吸收，水升高的溫度是40℃。5．（1）解：此過程中水吸收的熱量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(70℃-20℃)=8.4×106J答：此過程中水吸收的熱量為8.4×106J（2）解：由η=Q吸答：此過程中生物航煤完全燃燒放出的熱量為2.8×107J（3）解：生物航煤的熱值為q=答：生物航煤的熱值為4×107J/kg。6．（1）解：由題意可知，完全燃燒了0.08m3的天然氣，天然氣熱值為q=6.3×107J/m3，根據(jù)熱值公式可知，天然氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q天然氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量為5.04×106J。答：天然氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量為5.04×106J（2）解：由圖可知，經(jīng)過6min時(shí)間加熱，水升高的溫度Δt=80℃?20℃=60℃水的質(zhì)量為10kg，水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，根據(jù)比熱容公式可知，水所吸收的熱量Q水所吸收的熱量為2.52×106J。答：經(jīng)過6min時(shí)間加熱，水所吸收的熱量為2.52×106J（3）解：燃?xì)庠顭畷r(shí)的熱效率η=燃?xì)庠顭畷r(shí)的熱效率為50%。答：燃?xì)庠顭畷r(shí)的熱效率為50%。7．（1）解：水吸收的熱量Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（50℃﹣10℃）=8.4×106J答：該熱水器中的水吸收的熱量是8.4×106J（2）解：該熱水器的效率η=答：這段時(shí)間該熱水器的效率是30%。（3）解：由Q放=mq可得，完全燃燒煤的質(zhì)量m答：需完全燃燒0.8kg煤。8．（1）解：由ρ=mV知道，水的質(zhì)量m=ρV水=1×103kg/m3×2×10-3m答：水壺里水的質(zhì)量為2kg；（2）解：水吸收的熱量Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（80℃-20℃）=5.04×105J答：在這個(gè)過程中水吸收的熱量為5.04×105J；（3）解：已知天然氣灶的效率約為η=36%，由η=Q吸天然氣的熱值q=答：天然氣的熱值為4×107J/m3。9．（1）解：根據(jù)ρ=mV得：4L根據(jù)Q=qm得，一箱汽油完全燃燒放出的熱量為：Q=4（2）解：根據(jù)η=WQ10．（1）解：質(zhì)量為0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量為Q答：質(zhì)量為0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量為8.（2）解：某氫能源公交車所做的有用功為W=Pt=140×1則該氫能源公交車的效率為η=答：該氫能源公交車的效率為50%。11．（1）解：油箱容積為V=10L=0.01根據(jù)ρ=mV一滿箱燃油完全燃燒放出的熱量為Q答：摩托艇一滿箱燃油完全燃燒放出的熱量為3.6×108J；（2）解：摩托艇的熱機(jī)效率為η=答：該過程中摩托艇的熱機(jī)效率是40%；（3）解：根據(jù)題意可得，水吸收的熱量為Q由Q吸=cmΔt答：若一滿箱燃油完全燃燒放出熱量的70%被水吸收，可將1000千克的水從20℃升高到80℃。12．（1）解：質(zhì)量為0.9kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量Q答：質(zhì)量為0.9kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量為1.26×10（2）解：根據(jù)題意可知，水吸收的熱量Q由Q吸=cmΔt答：若這些熱量的80%被水吸收，水升高80℃，水的質(zhì)量為300kg；（3）解：由P=Wt該車發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率η=答：該車發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率為50%。13．（1）解：起重機(jī)對(duì)地面的總壓力F=G=mg=(1.2×103kg+4.8×103kg)×10N/kg=6×104N與地面的接觸面積S=答：與地面的接觸面積是0.2m2；（2）解：起重機(jī)對(duì)木材做的功W=Gh=mgh=1.2×103kg×10N/kg×6m=7.2×104J起重機(jī)對(duì)木材做功的功率P=答：起重機(jī)對(duì)木材做功的功率4800W；（3）解：起重機(jī)空載時(shí)以最大行駛功率行駛2h所做的功W=Pt=4×104W×2×3600s=2.88×108J根據(jù)η=WQ消耗柴油m=答：起重機(jī)空載時(shí)以最大行駛功率行駛2h，消耗柴油18kg。14．（1）解：飛機(jī)以288km/h的速度水平勻速直線航行96km，飛行的時(shí)間t=飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為2.4×107答：飛機(jī)在水平航行過程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功是2.88×（2）解：航空燃油的熱值為4×107答：消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是6.4×（3）解：發(fā)動(dòng)機(jī)的效率η=答：發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是45%。15．（1）解：小型柴油發(fā)電機(jī)機(jī)的額定功率為P額＝U額I額＝220V×13.6A＝2992W＝2.992kW答：小型柴油發(fā)電機(jī)機(jī)的額定功率為2.992kW；（2）