专题训练(二) 热量、热值和热效率的综合计算
专题训练(二)热量、热值和热效率的
综合计算
?类型一一般吸热、放热的计算
1．[2019·泸州] 2017年6月2日中央电视台报道，我国在南海海底实现“可燃冰”连续稳定产气22天，“可燃冰”燃烧时将化学能转化为________能，完全燃烧热值为5.6×109 J/m3的“可燃冰”2 m3，放出的热量是________J，相当于完全燃烧热值为2.8×107J/m3的天然气________m3放出的热量．
2．用两个相同的电加热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图ZT－2－1所示，据此判断甲物质10 min吸收的热量为________J．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
图ZT－2－1
3．在标准大气压下，质量为10 kg的水，吸收1.26×106J的热量，温度能从72 ℃升高到________．[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
4．[2019·黔西南州] 某学校锅炉用天然气作燃料给水加热．已知天然气的热值为4.0×107J/m3.问：(不计热量损失)
(1)完全燃烧4.2 m3的天然气可以获得多少热量？
(2)这些热量可以使1000 kg的水从30 ℃升高到多少摄氏度？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
5．重庆温泉资源十分丰富，被誉为“温泉之都”，温泉水主要靠地热，温度大多在60 ℃以上．取质量为400 g、温度为60 ℃的温泉水加热，当吸收了5.04×104J的热量后，温度升高到多少摄氏度？此时这些水会不会沸腾？[假设当时的气压为标准大气压，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]
?类型二热平衡方程的应用
6．甲、乙两杯冷水，质量相同，初温也相同．将质量和初温都相同，但温度比水高的铜球和铝球(c铜＜c铝)分别投入两杯冷水中，不计热量损失，水也不溢出，达到平衡时() A．盛铜球的那杯水末温高
B．盛铝球的那杯水末温高
C．两杯水温度一样高
D．以上情况均有可能
7．甲、乙两杯中分别盛有温度为60 ℃和20 ℃但质量相同的水，现将一个温度为20 ℃的铁球投入甲杯中足够长时间，取出后再投入乙杯中停留足够长时间．如果不计热量损失，比较甲、乙两杯水的温度变化，则()
A．Δt甲＜Δt乙B．Δt甲＞Δt乙
C．Δt甲＝Δt乙D．无法判定
8．一根质量为2 g的烧红的铁钉，温度是600 ℃，若它的温度降低到100 ℃，释放的热量为________J．若这些热量全部用于加热100 g常温的水，则水温将升高________℃.[已知铁的比热容为0.46×103J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
9．质量相等，初温均为10 ℃的甲、乙两物体，将它们分别投入温度均为60 ℃的等质量的两杯热水中，热平衡后甲所在杯中热水温度降低了5 ℃，乙所在杯中热水温度降低了20 ℃，不考虑热损失，则甲、乙两物体的比热容之比为________．
10．将质量为4 kg的冷水与质量为3 kg、温度为80 ℃的热水混合后，末温度为40 ℃，不计热量损失，则：[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
(1)热水放出的热量是多少焦耳？
(2)冷水原来的温度是多少摄氏度？
?类型三有关热效率的计算
11．小明在家用燃气灶烧水，已知水壶里水的体积为3 L，水的初温为20 ℃，现将水加热至100 ℃，消耗燃气为0.04 m3，已知燃气的热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则水的内能增加了________J，燃气灶烧水的效率为________．12．太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器水箱容积为300 L，集热管的有效采光面积为3 m2，某天日照时间为8 h，每平方米平均每秒接收太阳辐射能1.4×103J，接收的太阳辐射能中有70%能被水箱里的水吸收，则该天热水器水箱里的水温度可以升高________℃.[不计水箱中水的散热，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
13．当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率________(选填“升高”“不变”或“降低”)．已知某台汽油机的效率是30%，如果这台汽油机用来做有用功的能量是9×104J，则这段时间里汽油机消耗了________g的汽油．(汽油的热值取4×107J/kg) 14．某物理兴趣小组的同学用煤炉给8 kg的水加热，同时他们绘制了如图ZT－2－2所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在4 min内完全燃烧了1.4 kg的煤，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤的热值约为3×107J/kg.求：
(1)经过4 min时间加热，水所吸收的热量．
(2)煤炉烧水时的热效率．
图ZT－2－2
15．重410 N的汽车在平直路面上匀速运动，所受阻力为920 N，汽车牵引力功率为9.2 kW，其汽油发动机效率为20%，汽油热值是4.6×107J/kg，若汽车运动了100 s，问：
(1)发动机对汽车的牵引力多大？
(2)牵引力做了多少功？
(3)汽车通过的距离多长？
(4)所消耗汽油的质量是多少？
详解详析
1．内 1.12×1010 400
[解析] (1)可燃冰在燃烧时，化学能转化成内能．
(2)2 m 3“可燃冰”完全燃烧放出的热量：Q 放＝V 可燃冰q 可燃冰＝2 m 3×5.6×109 J/m 3＝1.12×1010 J ；
由Q 放＝Vq 得天然气的体积：V 天然气＝Q 放q 天然气＝1.12×1010 J 2.8×107 J/m 3＝400 m 3. 2．2.52×105 [解析] 用两个相同的电加热器给质量相同的物质甲和水加热，由图像可知，水温度升高60 ℃需加热20 min ，物质甲温度升高60 ℃需加热10 min.因为物质吸收的热量和时间成正比，所以，质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：
Q 水吸＝2Q 甲吸．由Q 吸＝cm Δt 得：c ＝Q 吸m Δt
，则c 水＝2c 甲．又因为c 水＝4.2×103 J/(kg ·℃)，所以c 甲＝c 水2
＝2.1×103 J/(kg ·℃)，甲物质10 min 升高了60 ℃，Q 甲吸＝c 甲m 甲Δt 甲＝2.1×103 J/(kg ·℃)×2 kg ×60 ℃＝2.52×105 J.
3．100 ℃ [解析] 根据吸热公式Q 吸＝cm Δt 得：Δt ＝Q 吸cm ＝ 1.26×106 J 4.2×103 J/（kg ·℃）×10 kg
＝30 ℃.
由题知，水的初温为72 ℃，在标准大气压下水的沸点为100 ℃，达到沸点以后虽然继续吸热，但温度不变，所以末温为100 ℃.
4．(1)完全燃烧4.2 m 3的天然气放出的热量：
Q 放＝Vq ＝4.2 m 3×4.0×107 J/m 3＝1.68×108 J.
(2)水吸收的热量：Q 吸＝Q 放＝1.68×108 J ，
由Q 吸＝cm Δt 得，水升高的温度：Δt ＝Q 吸c 水m 水＝ 1.68×108 J 4.2×103 J/（kg ·℃）×1000 kg
＝40 ℃； 水的末温t ＝Δt ＋t 0＝40 ℃＋30 ℃＝70 ℃.
5．水吸收的热量：Q 吸＝5.04×104 J ，由Q 吸＝cm Δt 可得，水升高的温度：Δt ＝Q 吸c 水m 水＝5.04×104 J 4.2×103 J/（kg ·℃）×0.4 kg
＝30 ℃.当时水的温度为60 ℃，吸收了5.04×104 J 的热量后，温度升高到60 ℃＋30 ℃＝90 ℃，因为标准大气压下水的沸点为100 ℃，故此时这些水不会沸腾．
6．B
7．B [解析] 将温度为20 ℃的铁球放入温度为60 ℃的甲杯水中时，铁球吸收热量，水放出热量，Q 吸1＝Q 放1，即c 铁m 铁(t －t 0铁)＝c 水m 水(t 0水－t )；再将铁球放入温度为20 ℃、质量与甲杯中水相同的乙杯水中时，铁球放出热量，水吸收热量，Q 吸2＝Q 放2，即c 水m 水(t ′－t 0水′)＝c 铁m 铁(t －t ′)；因为铁球第一次温度变化大于第二次温度变化，即t －t 0铁＞t －t ′，所以t 0水－t ＞t ′－t 0水′，即Δt 甲＞Δt 乙．
8．460 1.09 [解析] (1)铁钉放出的热量：Q 放＝c 铁m 铁Δt ＝0.46×103 J/(kg ·℃)×2×10－3 kg ×(600 ℃－100 ℃)＝460 J ．(2)由题知：Q 吸＝Q 放＝460 J ，因为Q 吸＝c 水m 水Δt ′，
所以Δt ′＝Q 吸c 水m 水＝460 J 4.2×103 J/（kg ·℃）×0.1 kg
≈1.09 ℃. 9．1∶6 [解析] 物体甲放入热水中后，它们的共同温度为60 ℃－5 ℃＝55 ℃，水放出的热量Q 放＝c 水m 水Δt 水，甲吸收的热量Q 吸＝c 甲m 甲Δt 甲，根据热平衡方程：Q 放＝Q 吸，
即c 水m 水Δt 水＝c 甲m 甲Δt 甲，代入相关数据得：c 甲＝c 水m 水9m 甲
；物体乙放入热水中后，它们的共同温度为60 ℃－20 ℃＝40 ℃，水放出的热量Q 放′＝c 水m 水Δt 水′，乙吸收的热量Q 吸′＝c 乙m 乙Δt 乙′，根据热平衡方程：Q 放＝Q 吸，即c 水m 水Δt 水′＝c 乙m 乙Δt 乙′，代入相关
数据得：c 乙＝2c 水m 水3 m 乙.甲、乙两物体质量相等，即m 甲＝m 乙，则c 甲c 乙＝1923
＝16
. 10．(1)热水放出的热量：
Q 放＝c 水m 2(t 热－t )＝4.2×103 J/(kg ·℃)×3 kg ×(80 ℃－40 ℃)＝5.04×105 J.
(2)不计热量损失，Q 吸＝Q 放＝5.04×105 J ，因为Q 吸＝cm Δt ，
所以Δt ＝Q 吸c 水m 1＝ 5.04×105 J 4.2×103 J/（kg ·℃）×4 kg
＝30 ℃，则冷水的初温：t 冷＝t －Δt ＝40 ℃－30 ℃＝10 ℃.
11．1.008×106 60%
[解析] (1)水的体积：V ＝3 L ＝3 dm 3＝3×10－3 m 3，由ρ＝m V
可得，水的质量：m ＝ρV ＝1.0×103 kg/m 3×3×10－3 m 3＝3 kg ，水吸收的热量：Q 吸＝cm (t －t 0)＝4.2×103 J/(kg ·℃)×3 kg ×(100 ℃－20 ℃)＝1.008×106 J ，水吸收的热量即为水的内能增加值．
(2)天然气完全燃烧放出的热量：Q 放＝qV ＝4.2×107 J/m 3×0.04 m 3＝1.68×106 J ；
燃气灶的效率：η＝Q 吸Q 放×100%＝1.008×106 J 1.68×106 J
×100%＝60%. 12．67.2 [解析] (1)水箱内水的体积：V ＝300 L ＝300×10－3 m 3＝0.3 m 3，由ρ＝m V
得，水箱内水的质量：m ＝ρV ＝1×103 kg/m 3×0.3 m 3＝300 kg ，水吸收的热量：Q 吸＝1.4×103 J/(m 2·s)×(8×3600 s)×3 m 2×70%＝8.4672×107 J ，
因为Q 吸＝cm Δt ，所以Δt ＝Q 吸cm ＝8.4672×107 J 4.2×103 J/（kg ·℃）×300 kg
＝67.2 ℃. 13．降低 7.5 [解析] 汽车发动机工作时将内能转化为机械能，冒“黑烟”说明燃料燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低．因
为η＝W 有用Q 放×100%，所以Q 放＝W 有用η
＝9×104 J 30%＝3×105 J ，因为Q 放＝ mq ，所以 m ＝Q 放q ＝
3×105 J 4×107 J/kg
＝0.0075 kg ＝7.5 g. 14．(1)经过4 min 时间加热，水所吸收的热量：
Q 吸＝c 水m 水(t －t 0)＝4.2×103 J/(kg ·℃)×8 kg ×(70 ℃－20 ℃)＝1.68×106 J.
(2)煤完全燃烧放出的热量：Q 放＝m 煤q 煤＝1.4 kg ×3×107 J/kg ＝4.2×107 J ；
煤炉烧水时的热效率：η＝Q 吸Q 放×100%＝1.68×106 J 4.2×107 J
×100%＝4%. 15．(1)因为汽车在平直路面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，水平方向汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即F ＝f ＝920 N.
(2)汽车牵引力功率为P ＝9.2 kW ＝9200 W ，
由P ＝W t
得，牵引力做的功：W ＝Pt ＝9200 W ×100 s ＝9.2×105 J. (3)由W ＝Fs 得，汽车通过的距离：s ＝W F ＝9.2×105
J 920 N
＝1000 m. (4)由η＝W Q ×100%得，汽油完全燃烧放出的热量：Q ＝W η＝9.2×105 J 20%＝4.6×106 J ， 由Q ＝mq 得，所消耗汽油的质量：m ＝Q q ＝ 4.6×106 J 4.6×107 J/kg
＝0.1 kg.
专项练习(二) 热量、热值和热效率的综合计算
专项练习(二)热量、热值和热效率的综合计算?类型一一般吸热、放热的计算 1．[2019·泸州] 2017年6月2日中央电视台报道，我国在南海海底实现〝可燃冰〞连续稳定产气22天，〝可燃冰〞燃烧时将化学能转化为__ ______能，完全燃烧热值为5.6×109 J/m3的〝可燃冰〞2 m3，放出的热量是________J，相当于完全燃烧热值为2.8×107 J/m3的天然气________ m3放出的热量． 2．用两个相同的电加热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图ZT－2－1所示，据此判断甲物质10 min吸收的热量为________J．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 图ZT－2－1 3．在标准大气压下，质量为10 kg的水，吸收1.26×106 J的热量，温度能从72 ℃升高到________．[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 4．[2019·黔西南州] 某学校锅炉用天然气作燃料给水加热．天然气的热值为4.0×107 J/m3.问：(不计热量损失) (1)完全燃烧4.2 m3的天然气可以获得多少热量？ (2)这些热量可以使1000 kg的水从30 ℃升高到多少摄氏度？[c水＝4. 2×103J/(kg·℃)] 5．重庆温泉资源十分丰富，被誉为〝温泉之都〞，温泉水主要靠地热，温度大多在60 ℃以上．取质量为400 g、温度为60 ℃的温泉水加热，当吸收了5.04×104 J的热量后，温度升高到多少摄氏度？此时这些水会不会沸腾？[假设当时的气压为标准大气压，水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]?类型二热平衡方程的应用 6．甲、乙两杯冷水，质量相同，初温也相同．将质量和初温都相同，但温度比水高的铜球和铝球(c铜＜c铝)分别投入两杯冷水中，不计热量损失，水也不溢出，达到平衡时() A、盛铜球的那杯水末温高 B、盛铝球的那杯水末温高 C、两杯水温度一样高
发热量计算
（2）煤的各种发热量名称的含义 a.煤的弹筒发热量（Qb） 煤的弹筒发热量，是单位质量的煤样在热量计的弹筒内，在过量高压氧（25～35个大气压左右）中燃烧后产生的热量（燃烧产物的最终温度规定为25C）。 由于煤样是在高压氧气的弹筒里燃烧的，因此发生了煤在空气中燃烧时不能进行的热化学反应。如： 煤中氮以及充氧气前弹筒内空气中的氮，在空气中燃烧时，一般呈气态氮逸出，而在弹筒中燃烧时却生成N2O5或NO2等氮氧化合物。这些氮氧化合物溶于弹筒税种生成硝酸，这一化学反应是放热反应。另外，煤中可燃硫在空气中燃烧时生成SO2气体逸出，而在弹筒中燃烧时却氧化成SO3，SO3溶于弹筒水中生成硫酸。SO 2、SO3,以及H2SO4溶于水生成硫酸水化物都是放热反应。所以，煤的弹筒发热量要高于煤在空气中、工业锅炉中燃烧是实际产生的热量。为此，实际中要把弹筒发热量折算成符合煤在空气中燃烧的发热量。 b.煤的高位发热量（Qgr） 煤的高位发热量，即煤在空气中大气压条件下燃烧后所产生的热量。实际上是由实验室中测得的煤的弹筒发热量减去硫酸和硝酸生成热后得到的热量。 应该指出的是，煤的弹筒发热量是在恒容（弹筒内煤样燃烧室容积不变）条件下测得的，所以又叫恒容弹筒发热量。由恒容弹筒发热量折算出来的高位发热量又称为恒容高位发热量。而煤在空气中大气压下燃烧的条件湿恒压的（大气压不变），其高位发热量湿恒压高位发热量。恒容高位发热量和恒压高位发热量两者之间是有差别的。一般恒容高位发热量比恒压高位发热量低8.4～20.9J/g,实际中当要求精度不高时，一般不予校正。 煤的低位发热量，是指煤在空气中大气压条件下燃烧后产生的热量，扣除煤中水分（煤中有机质中的氢燃烧后生成的氧化水，以及煤中的游离水和化合水）的汽化热（蒸发热），剩下的实际可以使用的热量。
热值计算练习
热值计算练习 1、酒精的热值为×107J/kg,30g酒精完全燃烧用来加热3kg5℃的水，不计热损失，能使水温升高到多少摄氏度 2、不计热损失，燃烧20g的焦炭能使5kg水温度升高到80℃，求水原来的温度（焦炭的热值为×107J/kg） 3、质量为0.4kg的汽油完全燃烧所放出的热量有50%被25kg10℃的水吸收，那么水温升高多少摄氏度（汽油的热值为×107J/kg） 4、利用煤气灶加热5kg20℃的水至沸腾，若加热过程中煤气完全燃烧所放出的热量由80%被水吸收，则能消耗多少煤气（煤气的热值为×107J/m3） 5、质量为500g的铁锅中盛有3L水，把它们从15℃加热到90℃；现在利用天然气加热这锅水，已知在加热过程中由40%的热损失，则需消耗多少热值为×107J/m3的天然气 6、在1标准大气压下完全燃烧100g的干木柴放出的热量只有40%被1kg6℃的水吸收，则水温可以升高到多少摄氏度（干木柴的热值为×107J/kg） 7、酒精的热值为×107J/kg，40g酒精完全燃烧用来加热3kg20℃的水，已知此酒精炉子的效率为90%，则在1标准大气压下能使水温升高多少摄氏度 8、一只铜球的体积为250 cm3，当温度由20℃升高到60℃时吸收的热量为3900J，问此球是否实心若为空心的，则空心体积为多大[铜的密度为×103kg/ m3，铜的比热容为×103J/(kg·℃)] 9、一台汽油机效率为30%，现需要做6×107J的有用功，需要消耗多少千克的汽油（汽油的热值为×107J/kg） 10、一辆汽车发动机的功率为23kw，热机效率为25%，如果车速为36km/h，行驶100km，至少需要消耗多少汽油（汽油的热值为×107J/kg） 11、质量为1kg的水从400m高空中落下，若重力对水做的功有25%用来使水的内能增加，可使这些水的温度升高多少 12、一个雨滴从100m的空中落下，若重力做的功全部转变成热并被水
12.2 热量与热值 练习题精选 附答案
《12.2热量与热值》同步练习 一、填空题： 1、将热量、温度、内能三个物理量分别填入下面的空格中： （1）今天天气很热，这里的“热”是指； （2）物体吸热升温，这里的“热”是指； （3）摩擦生热，这里的“热”是指。 2、在物理学中，把物体在热传递过程中内能改变的多少叫，用符号表示，它的单位是。 3、1kg某种燃料放出的，叫做这种燃料的热值；酒精的热值为 3.0×107J/kg，它表示的物理意义是。 4、有一箱木炭，其质量是10kg，木炭热值为3.4×107J/kg。若用掉一半，剩下的木炭的热值为 ，燃烧剩下的木炭最多可放出热量。 5、实验表明，对同种物质组成的物体，其吸收或放出的热量与物体的和 成正比。 6、煤油的热值为4.6×107J/kg，完全燃烧200g煤油，可放出热量为，若要获得2.3×108J 的热量，则需完全燃烧kg的煤油。 二、选择题： 7、关于热量，下列说法正确的是（） A．热水比冷水含有的热量多B．一大桶水比一小桶水含有的热量多 C．一个物体内能越多，含有的热量越多D．热量是热传递过程中内能的改变量 8、当一个物体温度升高时，下列说法正确的是（） A．它的热量一定增加B．它的内能一定增加 C．它的状态一定改变D．它的体积一定增大 9、一个物体温度降低了，则（） A．它含有的热量减少B．它一定对外放出了热量 C．外界一定对物体做了功D．它的内能减少 10、下列关于热值的说法中，正确的是（） A．任何物体都有热值B．燃料燃烧时才有热值 C．燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关D．燃烧时放出热量多的燃料热值大 11、现代火箭用液态氢做燃料，是因为它具有（） A．较小的密度B．较低的沸点 C．较大的体积D．较高的热值 12、酒精的热值比干木材大，下列说法中正确的是（） A．酒精含有的内能比干木材高 B．燃烧酒精比燃烧干木材放出的热量多 C．燃烧酒精比燃烧干木材产生的温度高 D．要使它们完全燃烧放出同样多的热量，所需酒精比干木材质量小 13、关于温度、热量和内能的说法中正确的是（） A．0℃的冰块没有内能 B．温度高的物体，内能一定大 C．物体吸收热量，温度一定升高 D．物体吸收热量，内能一定增大
沪科版九年级物理上册同步测试：专题训练(1) 热量、热值和热效率的综合计算
专题训练(一) 热量、热值和热效率的综合计算?类型一热量的计算 1．质量为500 g的金属块,温度从100 ℃降低到20 ℃共放出了3.52×104J的热量,金属块的比热容为( ) A．0.88×103 J/(kg·℃) B．0.44×103 J/(kg·℃) C．0.22×103 J/(kg·℃) D．0.11×103 J/(kg·℃) 2．甲、乙两金属块的质量之比是2∶1,比热容之比是3∶4,若它们吸收相同的热量,则它们升高的温度之比是( ) A．2∶3 B．3∶2 C．3∶8 D．8∶3 3．质量为1 kg、初温为20 ℃的水吸收4.2×105 J的热量后,它的温度在下列给出的四个温度中,最多有几个可能温度( ) ①80 ℃②100 ℃③120 ℃④130 ℃ A．1 B．2 C．3 D．4 4．向洗澡盆放水时,已知冷水为20 ℃,热水为80 ℃,想得到40 ℃的温水120 kg,应该分别放冷水和热水各多少千克？(不计热损失) ?类型二热值的计算 5．“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力.今年5月,我国已在世界上首次实现了可燃冰连续超过7天的稳定开采.若可燃冰的热值为 1.38×1010 J/m3,1 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量相当于________kg汽油完全燃烧放出的热量.(q汽油＝4.6×107 J/kg) 6．质量为5 kg、初温为15 ℃的水,吸热后温度升高到95 ℃,则需吸收的热量为________J；如果这些热量由天然气燃烧来提供,则至少需要燃烧热值为4.0×107J/m3的天然气________m3.[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 7．天然气具有热值高、投资成本低、价格实惠、污染少、安全等优点.钦州市今年天然气用户预计达到6万户,年用气量将达到1350万立方米以上.小李家5月份使用天然气10 m3,已知天然气价格为3.27元/m3,热值为8.4×107 J/m3.求：
热效率计算
1.“热得快”是一种插在保温瓶中烧开水的家用电器，你利用课内学过的仪器，设计一个测定“220V 1000W”“热得快”的热效率的方案，要求： （1）写出所需器材、测量步骤及操作中为了减小误差而需注意的事项； （2）用字母代表物理量，写计算“热得快”热效率的公式．（设测量时照明电路电压为220伏） 考点：能量利用效率．专题：实验题；简答题；设计与制作题．分析：要解决此题，需要知道“热得快”的热效率是热得快有效利用的热量与所消耗电能的比值． 有效利用的热量是水吸收的热量，要掌握热量的计算公式Q=cm△t，同时要知道消耗的电能的计算公式W=Pt．根据所需测量的物理量选择合适的工具．根据热效率的概念得出热效率的计算公式． 解答：解：（1）需要用热得快加热水，所以要用到水，为了减少热量的散热损失，需要用到保温瓶．根据公式Q=cm△t，要用温度计测量温度，用天平测量水的质量． 根据公式W=Pt，还要用手表测量加热所用的时间． 用到器材：水、保温瓶、湿度计、手表． 测量步骤：①用天平测出一质量为m的水，装入保温瓶；②用温度计测出水的初温t0；③开始加热，同时计时；④经过一定时间t1后，测出水的末温t；⑤利用效率的公式代入数据求出“热的快”的效率． 2.（2008?宜昌）电磁炉是一种新型灶具，如图所示是电磁炉的原理图：炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时会产生磁场，这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流（即涡流），涡流使锅体铁分子高速无规则热运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而迅速使锅体及食物的温度升高．所以电磁炉煮食的热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具，它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具．请问： （1）电磁炉与普通的电炉相比，谁的热效率更高？为什么？ （2）某同学用功率为2000W的电磁炉，将1㎏初温为25℃的水加热到100℃，需要的时间为2分55秒，则消耗的电能是多少？电磁炉的热效率是多少？（水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）） 考点：能量利用效率；热量的计算；电功的计算．专题：计算题；应用题；信息给予题；推理法． 分析：（1）电磁炉煮食的热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具，它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具，热散失少，电磁炉的热效率更高； （2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量（有用能量）；知道电磁炉的电功率和加热时间，利用W=Pt求消耗的电能（总能量），再利用效率公式求电磁炉的热效率． 解：（1）因为电磁炉是利用锅体本身发热来加热食物，没有炉具向锅体传热的过程，热散失少，所以电磁炉的热效率更高； （2）加热水消耗的电能： 答：（1）电磁炉与普通的电炉相比，电磁炉的热效率更高； （2）消耗的电能是3.5×105J，电磁炉的热效率是90%． W=Pt=2000W×175s=3.5×105J， 水吸收的热量： Q吸=cm水△t =4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃-25℃） =3.15×105J， 3、电热沐浴器的额定电压为220V,水箱里装有50㎏的水,正常通电50min,观察到沐浴器上温度示数由20℃上升到46.4℃.求: （1）在加热过程中,水吸收的热量是多少?【C水=4.2×103J/（Kg·℃）】 （2）若沐浴器内的发热电阻产生的热量由84℅被水吸收,那么发热电阻的阻值多大?工作电路的电流多大? （3）请你说出热损失的一个原因,并提出减小热损失的相关建议.
发热量计算公式
发热量计算公式 以煤工业分析结果，创立计算煤炭低位发热量新公式的原理与方法，不再详述。仅就实际应用的计算公式介绍如下： 1.计算烟煤低位发热量新公式 以焦耳表示的计算方式： Qnet.ad＝35859.9-73.7Vad-395.7Aad-702.0Mad+173.6CRC 焦/克 或用卡制表示的计算式： Qnet.ad＝8575.63-17.63Vad-94.64Aad-167.89Mad+41.52CRC卡/克Qnet.ad——分析基低位发热量； Vad——分析基挥发分（%）； Aad——分析基灰分（%）； Mad——分析基水分（%）； CRC——焦渣特征。 2.计算无烟煤低位发热量新公式 以焦耳表示的计算方式： Qnet.ad=34813.7-24.7Vad-382.2Aad-563.0Mad焦/克 或者以卡制表示的计算式： Qnet.ad=8325.46-5.92Vad-91.41Aad-134.63Mad卡/克
如果有条件能测定H值，或者从固定用煤矿区取得矿区以往H值的 平均值，用下式计算的无烟煤低位发热量结果精度更高。 以焦耳表示的计算式： Qnet.ad=32346.8-161.5Vad-345.8Aad-360.3Mad+1042.3Had 焦/克 或者用卡制表示的计算式： Qnet.ad=7735.52-38.63Vad-82.70Aad-86.16Mad+249.27Had 卡/克 3.计算褐煤低位发热量新公式 以焦耳表示的计算式： Qnet.ad=31732.9-70.5Vad-321.6Aad-388.4Mad焦/克 或者用卡制表示的计算式： Qnet.ad=7588.69-16.85Vad-76.91Aad-92.88Mad卡/克 4.在水泥生产使用中，计算标准煤耗时，按上述公式计算的分析基低 位发热量（Qnet.ad）用下式换算成应用煤低位发热量（Qnet.ar）后，再 计算标准煤耗。 应用煤低位发热量计算公式 100-Mad100-Mar Qnet.ar=Qnet.ad×──────-23（Mar－Mad×─────） 焦/克 100-Mad100-Mad 煤经挥发分测定后遗留在坩埚内固体残渣的特征。 焦渣特征（CRC）煤炭热分解以后剩余物质的形状。根据不同形状分为8
(2020精选)中考物理试题分类汇编_专题24_热量与热值(含解析)
专题24 热量与热值 一．填空题（共12小题） 1．（2018?泰安）标准大气压下，质量为0.5kg、温度为70℃的水放出4.2×104J的热量，水的温度降低了20 ℃[c水=4.2×103J/（kg?℃）]。 【分析】知道水的质量、放出的热量、比热容，利用Q放=cm△t求水温度降低值。 【解答】解： 由Q放=c水m△t可得，水降低的温度： △t===20℃。 故答案为：20。 2．（2018?福建）合理分类和利用垃圾可以变凌为宝。在一定条件下，1吨垃圾能”榨”出170kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为 6.8×109J，燃烧时燃料油的化学能转化为内能。 【分析】（1）利用Q放=mq求燃料油完全燃烧释放出的热量； （2）燃料在燃烧时，发生化学变化，把燃料的化学能转化为内能。 【解答】解： （1）燃料油完全燃烧释放出的热量： Q放=mq=170kg×4.0×107J/kg=6.8×109J； （2）燃料油燃烧过程中，将燃料油的化学能转化为内能。 故答案为：6.8×109；内。 3．（2018?哈尔滨）如图是“研究水沸腾规律”的实验，试管中水的质量为0.2kg，这些水由20℃升高到70℃吸收的热量是 4.2×104J；水沸腾过程中，温度计示数将不变。【c水=4.2×103J/（kg?℃）】 【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；（2）水沸腾时，吸收热量、温度不变。 【解答】解：
（1）水吸收的热量： Q吸=c水m△t=4.2×103J/（kg?℃）×0.2kg×（70℃﹣20℃）=4.2×104J； （2）水沸腾过程中，吸收热量、温度不变，温度计示数将不变。 故答案为：4.2×104；不变。 4．（2018?怀化）汽车用水作为冷却剂，是因为水的比热容较大。汽车在行驶过程中消耗了2kg汽油，若汽油完全燃烧则放出的热量为9.2×107J（汽油的热值为4.6×107J/kg）。 【分析】（1）相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。 （2）知道汽油的质量和热值，利用Q放=mq求汽油完全燃烧产生的热量。 【解答】解： （1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，水能带走较多的热量，冷却效果好，所以用水做汽车发动机的冷却剂。 （2）2kg汽油完全燃烧产生的热量： Q放=mq=2kg×4.6×l07J/kg=9.2×l07J。 故答案为：比热容；9.2×l07。 5．（2018?连云港）天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃，水的内能增加了 3.36×106J，水的内能增加是通过热传递方式实现的，若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收，需要消耗0.1 kg的天然气。已知c水=4.2×103J/（kg?℃），q天然气=4×107J/kg。 【分析】（1知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温（在一个标准大气压下，水的沸点为100℃），利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量； （2）改变物体内能的方法：做功和热传递； （3）利用η=求天然气完全燃烧放出的热量，再利用Q放=mq求需要天然气的质量。 【解答】解：（1）水吸收的热量： Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（42℃﹣22℃）=3.36×106J； （2）水从火吸收热量，内能增加、温度升高，是利用热传递改变水的内能； （3）由η=得，天然气完全燃烧放出的热量： Q放===4×106J， 由Q放=mq得，需要天然气的质量： m===0.1kg。
热量计算题
热量计算题 （公式：Q =cm△t，Q放=mq，Q放=Vq，η=，η=×100%） 1、把一个质量为500g的金属块，从80℃降低到30℃，放出的热量为×103J，这种金属的比热容是多少 2、某一地热温泉每天出水量为×104kg，温泉水的初温是80 ℃，供暖后温度降低到40 ℃。温泉水的比热容是×103J/(kg·℃)。试求： (1)这些温泉水每天放出的热量是多少 (2)若这些热量由热值为×107 J/kg的焦炭提供，至少需要完全燃烧多少kg的焦炭 3、某家庭用燃气热水器将质量为100 kg，温度为20 ℃的自来水加热到50 ℃，消耗的天然气体积为1 m3 (假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为×103J/(kg·℃)，天然气的热值为×107 J/m3。求：(1)天然气完全燃烧放出的热量。(2)水吸收的热量。(3)该热水器工作时的效率。 4、标准大气压下，质量为、温度为70℃的水放出×104J的热量，水的温度降低了多少℃[c 水=×103J/（kg?℃）]。 5、天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃，水的内能增加了多少若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收，需要消耗多少的天然气。已知c水=×107J/（kg?℃），q天然气=4×107 J/kg。
6、为了减少环境污染，部分农村地区改用液化气烧菜做饭。某钢瓶装有液化气10kg，已知液化气的热值为×107J/kg，水的比热容为×103J/（kg?℃）求： （1）这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少（2）若（1）中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收，在标准大气压下可将多少质量的水烧开 7、2018年5月8日，全球首条智能轨道快运系统在湖南株洲试开通。该智能轨道快运列车使用新能源的快充钛酸锂电池，电池容量为170kW?h，满载时电耗为4kW?h/km，最高运行速度为70km/h。该电池充满电储存的能量为×108J，求： （1）该电池充满电储存的能量与质量是多少的汽油完全燃烧放出的热量相同。 （2）若列车满载匀速行驶电动机驱动列车的效率为75%，则列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小是多少（汽油的热值是×107J/kg） 8、在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为×103J/（kg?℃），酒精的热值为×107J/kg] 求：（1）水吸收的热量是多少 （2）此过程中酒精灯烧水的热效率。（3）科学研究表明：1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。 9、如图所示电路：（1）当 a、b都是电压表时，闭合开关 S1和 S2， a、b示数分别是 6V、，那么灯 L1两端的电压是多少 V （2）当 a、b都是电流表时，断开开关 S2闭合开关 S1，a、 b示数分别是 0.2A、0.5A，那么灯 L1的电流是多少 A
专题训练(二) 热量、热值和热效率的综合计算
专题训练(二)热量、热值和热效率的 综合计算 ?类型一一般吸热、放热的计算 1．[2019·泸州] 2017年6月2日中央电视台报道，我国在南海海底实现“可燃冰”连续稳定产气22天，“可燃冰”燃烧时将化学能转化为________能，完全燃烧热值为5.6×109 J/m3的“可燃冰”2 m3，放出的热量是________J，相当于完全燃烧热值为2.8×107J/m3的天然气________m3放出的热量． 2．用两个相同的电加热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图ZT－2－1所示，据此判断甲物质10 min吸收的热量为________J．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 图ZT－2－1 3．在标准大气压下，质量为10 kg的水，吸收1.26×106J的热量，温度能从72 ℃升高到________．[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 4．[2019·黔西南州] 某学校锅炉用天然气作燃料给水加热．已知天然气的热值为4.0×107J/m3.问：(不计热量损失) (1)完全燃烧4.2 m3的天然气可以获得多少热量？ (2)这些热量可以使1000 kg的水从30 ℃升高到多少摄氏度？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)] 5．重庆温泉资源十分丰富，被誉为“温泉之都”，温泉水主要靠地热，温度大多在60 ℃以上．取质量为400 g、温度为60 ℃的温泉水加热，当吸收了5.04×104J的热量后，温度升高到多少摄氏度？此时这些水会不会沸腾？[假设当时的气压为标准大气压，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)] ?类型二热平衡方程的应用 6．甲、乙两杯冷水，质量相同，初温也相同．将质量和初温都相同，但温度比水高的铜球和铝球(c铜＜c铝)分别投入两杯冷水中，不计热量损失，水也不溢出，达到平衡时() A．盛铜球的那杯水末温高 B．盛铝球的那杯水末温高 C．两杯水温度一样高 D．以上情况均有可能 7．甲、乙两杯中分别盛有温度为60 ℃和20 ℃但质量相同的水，现将一个温度为20 ℃的铁球投入甲杯中足够长时间，取出后再投入乙杯中停留足够长时间．如果不计热量损失，比较甲、乙两杯水的温度变化，则() A．Δt甲＜Δt乙B．Δt甲＞Δt乙 C．Δt甲＝Δt乙D．无法判定 8．一根质量为2 g的烧红的铁钉，温度是600 ℃，若它的温度降低到100 ℃，释放的热量为________J．若这些热量全部用于加热100 g常温的水，则水温将升高________℃.[已知铁的比热容为0.46×103J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 9．质量相等，初温均为10 ℃的甲、乙两物体，将它们分别投入温度均为60 ℃的等质量的两杯热水中，热平衡后甲所在杯中热水温度降低了5 ℃，乙所在杯中热水温度降低了20 ℃，不考虑热损失，则甲、乙两物体的比热容之比为________． 10．将质量为4 kg的冷水与质量为3 kg、温度为80 ℃的热水混合后，末温度为40 ℃，不计热量损失，则：[c水＝4.2×103J/(kg·℃)] (1)热水放出的热量是多少焦耳？
热值的综合计算
三．热量与热值综合计算 1．用天然气灶烧水，燃料0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容c＝4.2×103J（kg·℃），天然气的热值q＝7.0×107J/m3。 求： （1）0.5m3的天然气完全燃料放出的热量Q 放 。 （2）水吸收的热量Q 吸 。 （3）燃气灶的效率η。 2．洒精是实验室里常用的燃料，现用酒精灯来加热水，若洒精完全燃烧产生的热量有50%被水吸收，现在把0.5kg 、20℃的水加热到100℃，需要燃烧多少克 酒精？［q 酒精=3×107J/（k g·℃），c 水 =4.2×103J/（k g·℃）] 3。太阳能热水器，水箱容积是200L．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； （2）水吸收的热量 （3）如果水吸收的这些热量，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kg的煤气（煤气的热值为q=4.2×107J／kg） 4．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了4kg 的无烟煤．[水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），无烟煤的热值是3.4×107J/kg]试求：（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是多少焦耳？ （2）4kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳？ （3）此锅炉的效率是多少？ 拔高题 已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间是 8min，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为63kW．若燃油的密度是0.8×103kg/m3，热值为3.15×107J/kg，求： （1）汽车行驶速度是多少？ （2）汽车行驶过程的牵引力是多大？ （3）汽车发动机的效率是多少？
热值练习题
1、焦炭的热值是3×107J/kg，完全燃烧200g的焦炭放出的热量为 多少？ 2、已知天然气的热值是7.5×107J/m3，，若某家庭一个月用8m3的天然气，则这些天然气完全燃烧时放出的热量为多少J，若这些热量全部由热值是3.0×107J/kg的焦炭来提供，应完全燃烧多少kg的焦炭． 3、在一标准大气压下完全燃烧140克焦炭能放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则能使10kg、20℃的水温度升高到多少度？（焦炭的热值为3.0×107J/kg） 4、质量为50千克的铜块，温度由30℃升高到100℃，需要吸收的热量是多少焦？若是燃烧焦炭给铜块加热，已知焦炭完全燃烧时放出的热量只有一半被铜块吸收，需要燃烧多少焦炭？[焦炭的燃烧值是3.0×107焦/千克，c铜=3.9×102焦/（千克?℃）]． 5、太阳能热水器内盛有50kg的水，在阳光照射下，水的温度升高了30℃，求：①水吸收了多少热量？ ②这些热量相当于完全燃烧多少质量的焦炭放出的热量？（q焦炭=3.0×107J/kg） 6、氢气是无污染的环保燃料，而焦炭燃烧时会产生有害气体．已知氢气的热值为1.4×108J/kg，焦炭的热值为3.0×107J/kg．完全燃烧3kg氢气放出的热量，跟完全燃烧多少kg焦炭放出的热量相等．1、焦炭的热值是3×107J/kg，完全燃烧200g的焦炭放出的热量为 多少？ 2、已知天然气的热值是7.5×107J/m3，，若某家庭一个月用8m3的天然气，则这些天然气完全燃烧时放出的热量为多少J，若这些热量全部由热值是3.0×107J/kg的焦炭来提供，应完全燃烧多少kg的焦炭． 2、在一标准大气压下完全燃烧140克焦炭能放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则能使10kg、20℃的水温度升高到多少度？（焦炭的热值为3.0×107J/kg） 3、质量为50千克的铜块，温度由30℃升高到100℃，需要吸收的热量是多少焦？若是燃烧焦炭给铜块加热，已知焦炭完全燃烧时放出的热量只有一半被铜块吸收，需要燃烧多少焦炭？[焦炭的燃烧值是3.0×107焦/千克，c铜=3.9×102焦/（千克?℃）]． 5、太阳能热水器内盛有50kg的水，在阳光照射下，水的温度升高了30℃，求：①水吸收了多少热量？ ②这些热量相当于完全燃烧多少质量的焦炭放出的热量？（q焦炭=3.0×107J/kg） 6、氢气是无污染的环保燃料，而焦炭燃烧时会产生有害气体．已知氢气的热值为1.4×108J/kg，焦炭的热值为3.0×107J/kg．完全燃烧3kg氢气放出的热量，跟完全燃烧多少kg焦炭放出的热量相等．
热量热值分类计算题
有关热量热值的计算题 一．比热容基本计算 1．一个质量是200g的铁球，温度从150℃下降到100℃，求它放出的热量？ [铁的比热容等于0.46×103J/(kg·℃)] 2．一个电热水壶内装有2 kg的冷水，经过加热后水温从18℃升高到98℃， 求：电热水壶内的水吸收的热量是多少？ 3．烧杯内80℃的热水放出2.1×104J的热量后，水温降低到55℃，则烧杯内水的质量是多少？ 4．由实验测量．质量是100g、初温是24℃的实心金属球吸收2.3×103J的热量后，温度升高到74℃，则该小球的比热容是多少？查图表可知这种金属可能是？ 几种物质的比热[单位：J/(kg·℃)] 二．热值基本计算 1．天然气是一种清洁能源，2m3的天然气完全燃烧能放出多少热量？（天然气的热值取7.1×107J/m3） 2．木炭的热值是3.4x107J/kg ，完全然烧500g木炭，能放出多少的热量？ 3．酒精的热值是3×107J/kg，若要获得9×107J的热量，至少需要燃烧多少千克的酒精？ 三．热平衡计算 例：吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶．为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃，妈妈用60℃的热水给牛奶加热． [水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），该牛奶的比热容为2.5×103J/（kg?℃）]．问： （1）在加热过程中，牛奶吸收了多少热量？ （2）问妈妈至少要用多少千克热水给牛奶加热？ 四．热量与热值综合计算 1．用天然气灶烧水，燃料0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。 已知水的比热容c＝4.2×103J（kg·℃），天然气的热值q＝7.0×107J/m3。 求： （1）0.5m3的天然气完全燃料放出的热量Q 放 。 （2）水吸收的热量Q 吸 。 （3）燃气灶的效率η。 2．洒精是实验室里常用的燃料，现用酒精灯来加热水，若洒精完全燃烧产生的热量有50%被水吸收，现在把0.5kg 、20℃的水加热到100℃，需要燃烧多少克酒精？ ［q 酒精=3×107J/（k g·℃），c 水 =4.2×103J/（k g·℃）] 3．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； （2）水吸收的热量 （3）如果水吸收的这些热量，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kg的煤气（煤气的热值为q=4.2×107J／kg） 4．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了4kg的无烟煤．[水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），无烟煤的热值是3.4×107J/kg]试求： （1）锅炉内200kg的水吸收的热量是多少焦耳？ （2）4kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳？ （3）此锅炉的效率是多少？
比热容热值计算题
1、小王学习了有关热学的知识后，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？ 2、森林是一巨大的天然“氧吧”，因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气。小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了5℃.请计算： (1)实验时6kg的水吸收了多少热量？ (2)若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳？ (3)100 m2绿地每秒可以放出多少升的氧气？(假设绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气) 3、小洪同学家原来用液化石油气烧水，每天约用60℃的热水100kg.她参加“探究性学习”活动后，在老师指导和同学帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器. (1)若这台热水器夏天平均每天可将100kg的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量为多少？ (2)若液化石油气燃烧放出的热量有70％被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约液化石油气多少千克？(液化石油气的热值为8.0×107J/kg) (3)请你说出使用太阳能热水器的优点.(至少说出一点) 4、小华通过实验得知：用电热壶将20℃、15kg的水加热到100℃，需要1.05元电费，用煤气灶做同的实验，则需要消耗0.42元的煤气，已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃). (1)如果使用煤炉做同样的实验，已知煤炉所用无烟煤的热值为3.4×107J/kg，假设煤炉的热能利用率为20％，无烟煤的价格是0.34元/千克，则需花费多少钱？ (2)如果某地区可以同时提供电、煤气和煤，从经济和环保等角度综合分析，你会建议使用哪种燃料？请阐明理由.
热量热值知识点
热量与热值 1. 热量：在物理学中，把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量。物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。 2. 热量用字母Q表示，单位是焦（J）。一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J。 3. 实验表明：对同种物质的物体，它吸收或放出的热量跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比。 4. 热值：把1某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。 5. 热值是燃料的一种属性，与质量、是否完全燃烧等没有关系，只与燃料的种类有关，不同燃料的热值一般不同。 6. 燃料完全燃烧放出热量的计算公式：或 7. Q表示热量，单位是焦（J）, q表示热值，单位是焦/千克（）或焦/米3 （3） ; m表示质量，单位是千克（）;V表示体积，单位是米3 （m3） 8 .氢气的热值很大，为q氢=1.4 X 1083，表示的物理意义是：1m3的氢气在完全燃烧时所放出的热量为 1.4 X 108J。 9.提高炉子效率的方法：①改善燃烧条件，使燃料尽可能充分燃烧；②尽可能减少各种热量损失 巩固练习 1、热机是把____ 能转化为______ 能的机械，在热机里，转变为
的能量和燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。 2、如何提高热机效率，是减少能源消耗的重要问题，要提高热 机效率，其主要途径是减少热机工作中的各种___________ 损失，其次是保证良好的_________ ，减少机械损失。 3、为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是 A、尽量使燃料充分燃烧 B、尽量增加热机的工作时间 C、尽量减少废气带走的热量 D、尽量减少热机部件间的摩擦 4、目前，社会上有一些旧的被淘汰的内燃机，从长远看，你认为有必要修一修再使用吗？说明原因？
中考物理热量计算的压轴题(含答案)
中考物理热量计算的压轴题及答案 中考真题 人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页，钻木取火的一种方法如图所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓，木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能.而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260℃时木棒便开始燃烧，因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25g.已知：来回拉一次钻弓需1.0s，弓长为s=0.25m，人拉弓的力为16N，木头比热c=2×103 J/(kg·℃)，室温为20℃. 问： (1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少? (2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25%被木 棒尖端吸收，则1s内可使木棒尖端温度提高多少℃? (3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来? 【示范解析】 (1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功W=2FS=2×16N×0.25m=8J;(2)木棒尖端吸收的热量Q=ηW=25%×8J=2J，木棒尖端升高的温度△t=Q/cm=2 J/[2×103J/(kg.℃)×0.25×10-3kg]=4℃;(3)使木棒燃烧起来的时间 t=(260℃-20℃)÷4℃/s=60s. 拓展延伸 1.阅读下面的短文，回答问题， 太阳能热水器 太阳能热水器是利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要.它具有安全、节能、环保等优点.
如图1所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是妾许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空.如图1所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通. 玻璃吸热管工作原理如图2所示：当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，将管内的水加热.向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动，形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度.玻璃吸热管具有吸热保温作用 . 请回答以下问题： (1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小，所受到的浮力_______重力. (2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理 由.___________ _____________________________________________________________________ _______. (3)将质量为100kg初温为20℃的水加热到60℃，求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg.℃)] (4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2，热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能)，该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J).在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多少小时?
初中物理l热效率计算题
1.(毕节)某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点。下表是该电热水壶的铭牌。求： （1）如图所示，小电动机将1.2L 的水从桶中提升了0.5m ，电动机对水做的功至少是多少？（g 取10N/kg ） （2）电热水壶在额定电压下工作时的电流。（保留一位小数） （3）电热水壶正常工作时，将1.2L 水从20℃加热到100℃时，水吸收的热量是多少？ [c 水=4.2×103 J/（kg?℃）] （4）若（3）中的加热时间为7min ，求电热水壶的热效率。 (1)6J(2)5.5A(3) 4.032×105 J(5)79.3% 2. (龙岩)2015年龙岩市将在中心城区新增100辆纯电动新能源公交车，以促进公共交通实现“低 （1）汽油属于 （填“可再生”或“不可再生”）。 （2）若燃油汽车与电动汽车正常行驶100km ，则①燃油汽车消耗多少千克汽油？②燃油汽车与纯电动汽车的能量转化效率分别是多少？（提示：燃油汽车能量转化效率η汽 ：汽车牵引力做的功与汽 油完全燃烧放出的热量之比；纯电动汽车能量转化效率η 电 ：汽车牵引力做的功与汽车消耗电能之 比） （1）不可再生；（2）①5.6kg ；②23.8%；83.3% 3．（南通）2015年，南通建造的世界首座海洋生活平台“希望7号”出海试航．若试航中平台的排水 量为2.5×104 t ，以5m/s 的速度匀速直线航行5km ，所受阻力是平台重的0.016倍．取g=10N/kg ，q 燃油=4×107 J/kg ．求： （1）平台受到的浮力； （2）平台所受牵引力的功率； （3）若平台燃油机动力系统效率为40%，该试航过程至少需要燃烧的燃油质量． 解：（1）平台的排水量为m 排=2.5×104 t=2.5×107 kg ， 根据阿基米德原理可知， 平台受到的浮力F 浮=G 排=m 排g=2.5×107 kg×10N/kg=2.5×108 N ． （2）平台漂浮时，G=F 浮=2.5×108 N ， 平台所受的阻力f=nG=0.016×2.5×108N=4×106 N ， 因为平台匀速直线航行，根据二力平衡条件， 平台所受的牵引力F 牵=f=4×106 N ，
热量热值热效率计算题
热量、热值计算 1．一太阳能热水器中的水吸收了8.4×106J的热量后，水温从20℃升高到40℃，已知水的比热容是 4.2×l03J/(kg·℃)．则 (1)太阳能热水器中水的质量为多少kg？ (2)如果要产生上述热量，需完全燃烧某种燃料0.7kg，则该燃料的热值是多少？ 2．太阳能热水器内盛有90kg的水，在阳光照射下，水的温度升高了40℃，求；①水吸收了多少热量？②这些热量相当于完全燃烧多少㎏的焦炭放出的热量？[q 焦炭=3. 0 ×107J／kg，C水=4.2×103J／（kg·℃）] 3．一太阳能热水器装水80kg，集热管每分钟吸收太阳能约为7×104J，不计热量损失，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。则该热水器每小时能使水温升高多少摄氏度？集热管每分钟吸收太阳能相当于多少Kg煤完全燃烧放出的热量？煤的热值是3.4×107J/kg 4．已知干木柴的热值是1.2×107J／kg，完全燃烧0.7kg的干木柴能放出多少焦耳的热量？假设这些热量70%被水吸收，能使多少千克20℃的水温度升高50℃？ 5．某中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热到100℃。问： (1)这些水要吸收热量为多少J.(2)“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来 烧水，设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收，学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少m3。（天然气的热值q=8.4×107J/m3。气体完全燃烧放出热量的公式是Q=qV，式中V表示气体燃烧的体积） 6．某中学为学生供应开水，用锅炉将250kg的水从20℃加热到100℃,此锅炉的效率是25%。[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），无烟煤的热值是3.4×107J/kg] 则（1）锅炉内的水吸收的热量是多少J；（2）至少要燃烧无烟煤多少Kg？