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计算专题-比热容和热值
2022-05-21 | 阅:  转:  |  分享 
  
1、呼和浩特市某中学为学生提供开水,用电热器将200kg的水温度从10℃升高80℃,求:

(1)电热器内的水是放出热量还是吸收热量?

(2)电热器内的水在这一过程中吸收或放出的热量是多少?





2、某汽车发动机是用循环流动的水来冷却,水箱的容积为5升。当水箱装满水后,温度升高了20℃,问:水吸收的热量为多少?







3、把500g的水加热到100°C,吸收了1.68×105J的热量,则它的初温是多少?







4、一个温度是40℃的铁球,吸收2.3×103J的热量后,温度上升到90℃,求铁球的质量。【









5、一块质量为0.5kg的铁块,温度由120℃降低到20℃,铁块放出多少热量?【c铁=0.46×103J/(kg?℃)】





6、质量为2kg的金属,温度从25℃升高到105℃,吸收的热量是7.52×104J。求:

几种金属的比热容c/J·(kg?℃)-1 铜 0.39×103 铅 0.13×103 钢铁 0.46×103 水银 0.14×103 铝 0.88×103 (1)这种金属的比热容;

(2)根据比热容表,它可能是一种什么金属?







7、完全燃烧42g焦炭所放出的热量,若有50%被2kg、30℃的水吸收,则水温可升高多少℃?[c水=4.2×103J/(kg〃℃),q焦炭=3.0×107J/kg,此时外界为1标准大气压]?







8、福州首辆油电混合动力公交车于今年3月28日正式上路,这种公交车比普通公交车节能30%以上,百公里仅消耗柴油26kg,这些柴油完全燃烧放出的热量是多少?(柴油的热值q=3.3×107J/kg)







9、某太阳能热水器的水箱内装有50kg的水,太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·℃),焦炭的热值是3.0×107J/kg。试求:

(1)水吸收的热量是多少?

(2)这些热量相当于完全燃烧多少kg的焦炭?













10、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。













11、2013年12月17日,国土资源部宣布我国海洋地质科技人员在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度天然气水合物(又称“可燃冰”)样品。“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。

(1)用“可燃冰”烧水,0.1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为多少J?(假设“可燃冰”的热值q=4.2×108J/kg)

(2)若加热效率仅为50%,则被水吸收的热量共有多少J?

(3)这么多热量通常情况下可以使50kg的水从20℃升高到多少摄氏度?















12、某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,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2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),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。

















13、泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的平均阻力是3.0×103N,消耗燃油1.5×10-3m3(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:

(1)专用车牵引力所做的功;(2)燃油放出的热量;(3)该专用车的热机效率是多少?















14、一辆汽车的发动机输出功率为66150瓦,每小时耗柴油14kg,计算发动机的效率。(柴油的燃烧值为4.3×107J/kg)











15、随着国民经济的发展,汽车已走进家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km,消耗汽油10L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功,所用汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.7×103kg/m3,求:

(1)这些汽油完全燃烧放出的热量;(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。



















16、某辆小轿车油箱内装有32kg汽油,司机小李驾车沿高速公路到某地旅游,路程为300km.假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为920N.已知汽油完全燃烧产生的内能有30%?转化为机械能,汽油的热值为4.6×107J/kg.求:

(1)汽车到达目的地牵引力所做的功;(2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油.















17、夏日,半天内一台太阳能热水器的晒水箱受到阳光的热辐射可达2.1×107J,如果这些热量的50%被水箱内质量为50kg、温度为30℃的水吸收,这些水的温度可升高到多少摄氏度?











18、用天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃。已知天然气的热值q=7.0×107J/m3。求:

(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放。(2)水吸收的热量Q吸。(3)燃气灶的效率η。

















19、酒精的燃烧值是3.0×107J/kg。一只酒精炉完全燃烧100克酒精放出多少热量?若放出热量的70%被水吸收,可使多少kg水的温度由10℃升高到60℃?











20、太阳能是一种廉价的无污染能源,开发和利用前景广阔,从有关资料获悉,在地球表面,晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.2×103J/(m2?s)。有一台太阳能热水器,可将接收到的热辐射的40%用来升高水温,如果该热水器接收阳光垂直照射的有效面积始终是2.1m2,晴天晒了1h,其水箱中50kg水的温度能升高多少度?













21、(2015?钦州)小丽需用温度为40℃的水泡脚,便把90℃的热水与10kg、20℃的水混合,设混合过程没有热量损失,问:需要90℃的热水多少kg?













22、为了测量某种液体的比热容,把质量为100克的铜块从100℃沸水中取出(标准大气压下)迅速投入到质量为100克,温度为10℃的待测液体中,混合后的共同温度为25℃,若不计热量损失。

(1)求这种待测液体的比热容为多少?【铜的比热容为c=0.4×103J/(kg?℃)】

(2)这种待测液体吸收的热量,从理论上讲相当于燃烧多少kg干木柴放出的热量?(木柴的热值为q=1.2×107J/kg)















23、一壶中水的质量为2.5kg,在液化石油气炉上从20℃煮至沸腾。在这过程中,共燃烧了液化石油气50克。(壶吸热忽略不计)在这过程中,求:

(1)水共吸收了多少热量?

(2)这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量?

(3)炉子的效率。(液化石油气燃烧值4.2×107J/kg)















参考答案

1、(1)吸收热量;(2)6.72×107J

2、V=5l=5×10-3m3;m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg

3、t1=t2-Q/cm=20℃

4、∵Q吸=cm(t﹣t0),即:2.3×103J=0.46×103J/(kg?℃)×m×(90℃﹣40℃),解得:m=0.1kg。

5、铁块放出的热量:Q放=cm△t=0.46×103J/(kg?℃)×0.5kg×(120℃﹣20℃)=2.3×104J。

6、c=0.47×103J/(kg℃);答:这种金属可能是钢铁。

7、70℃

8、Q放=mq=26kg×3.3×107J/kg=8.58×108J。

9、(1)Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J

(2)∵Q放=Q吸,Q放=m炭q

∴m炭=Q吸/q=8.4×106J/(3.0×107J/kg)=0.28kg

10、(1)2.1×107J;(2)1.05×107J;(3)50%

Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×20℃=4.2×105J

11、(1)可燃冰完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.1kg×4.2×108J/kg=4.2×107J

(2)Q吸=ηQ放=50%×4.2×107J=2.1×107J

(3)水吸收的热量可使水升高的温度:Δt=100℃,因为一标准大气压下水的沸点为100℃,

故末温t=100℃。

12、(1)煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J;

(2)Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×10kg×(80℃﹣20℃)=2.52×106J;

(3)煤炉烧水时的热效率η=4.2%。

13、(1)因为专用车匀速行驶,所以牵引力F=f=3.0×103N

牵引力做的功W=Fs=3.0×103N×5.6×103m=1.68×107J

(2)消耗燃油的质量:m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.2kg

燃油完全燃烧所产生的热量:Q=mq=1.2kg×4×107J/kg=4.8×107J

热机效率η=W/Q=1.68×107J/4.8×107J=35%.

14、39.6%

15、(1)这些汽油完全燃烧放出的热量为3.22×l08J;(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为966N。

16、(1)匀速行驶时牵引力F=f=920N,W=?Fs?=920N×300×103m=2.76×10?8?J;(2)轿车消耗汽油的质量为m,其完全燃烧产生的内能Q=qm?由题得:W=ηQ=ηqm即m=??=20kg?,20kg<32kg,不需加油.

17、水吸收的热量:Q吸=2.1×107J×50%=1.05×107J,

∵Q吸=cm△t,∴吸收热量后,水温度的变化量:△t=50℃,

∵△t=t﹣t0,∴水升高到的温度:t=△t+t0=50℃+30℃=80℃。

18、(1)3.5×107;(2)2.1×107;(3)60%

19、Q放=3.0×106Jm水=10kg

20、太阳能热水器1h接收的太阳辐射能为:Q=1.2×103J/(m2?s)×2.1m2×3600s=9.072×106J,

水吸收的热量为:Q吸=Qη=9.072×106J×40%=3.6288×106J;

∵Q吸=cm△t,∴水箱中50kg水的温度能升高的温度:△t=17.28℃

21、设需要90℃的热水质量为m1,20℃水质量为m2,由题意得:Q吸=Q放,所以,c1m1△t1=c2m2△t2;

因c1=c2,所以,m1=4kg。

22、(1)铜块的质量:m铜=100g=0.1kg,铜块放出的热量:Q放=c铜m铜△t铜=0.4×103J/(kg?℃)×0.1kg×(100℃﹣25℃)=3000J,

若不计热量损失,这些热量被液体吸收,即Q吸=Q放,由Q吸=c液m液△t液得,c液=2×103J/(kg?℃);

(2)由题意可知:Q吸=Q放=mq需要干木柴的质量为m木=0.00025kg。

23、(1)Q吸=8.4×105J;(2)Q放=2.1×106J;(3)40%

















编码:900——九年级物理——计算专题—内能——日期——2016年9月20日星期二













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