热学计算题(含答案)

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中考专练 热学计算题(含答案版)

中考专练  热学计算题(含答案版)

专练热学计算题一、比热容、热值1.液化石油气的热值高达4.6×107 J/kg,一些不法商贩为谋取暴利,常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107 J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户。

质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测:将质量为100 kg、初始温度为50 ℃的水装入容器内,用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100 ℃恰好沸腾,瓶内燃气消耗了0.75 kg。

通过高效炉灶,水能吸收燃气完全燃烧释放热量的70%。

已知水的比热容为c水=4.2×103 J/(kg·℃)。

(1)在检测过程中,水吸收了多少热量?(2)瓶内燃气的热值是多少?该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚?【答案】(1)2.1×107 J (2)4×107 J/kg 掺了混二甲醚【解析】(1)水吸收的热量为:Q吸=cm(t−t0)=4.2×103 J/(kg⋅℃)×100 kg×(100 ℃−50 ℃)=2.1×107 J,(2)燃气燃烧放出的热量为:Q放=72.1J107%Qη⨯吸==3×107 J,瓶内燃气的热值为:q=7310.75kgJQm⨯放==4×107 J/kg74.610J/kg≠⨯,该液化石油气站销售的瓶装液化石油气掺了混二甲醚。

2.工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷。

现有一成型的合金钢刀具的质量为1 kg,温度为20 ℃,放入836 ℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5 kg、20 ℃的水中冷却。

最后与水达到共同的温度[不计过程中的热量损失,c水=4.2×103 J/(kg·℃),c合金钢=0.42×103 J/(kg·℃)]。

求:(1)此刀具在火炉中吸收了多少热量?(2)淬火后水的温度为多少摄氏度?解:(1)此刀具在火炉中吸收的热量Q合吸=c合金钢m合金钢( t-t0)=0.42×103 J/(kg·℃)×1 kg×(836 ℃-20 ℃)=3.4272×105 J(2)将煅烧后的刀具迅速取出放入20 ℃的水中冷却,最后刀具与水达到共同的温度,设为t',则有Q水吸=Q合放即c水m水(t'-t0')=c合金钢m合金钢(t-t')代入数据可得,4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(t'-20 ℃)=0.42×103 J/(kg·℃)×1 kg×(836℃-t')解得t'=36 ℃3.为响应国家“低碳环保,节能减排”的号召,我市新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车,其参数如图所示,某次行驶过程中,汽车搭载人员及物品共3000 kg,所受阻力为总重力的0.01倍。

初中热学计算题及答案

初中热学计算题及答案

初中热学计算题及答案【篇一:初中物理热学计算题】(1)用一底面积为0・1 m2的方形水槽装了6 kg水,在中午的太阳光下照射25 min,水的温度升高了5℃。

水吸收的热量是多少?(2)设每平方米水面上、平均每分钟太阳辐射的热量为n,则n是多少(3)将水槽中的水倒掉,然后平铺上6 kg的细沙,在中午的太阳光下照射23 min,细沙的温度能升高多少?(4)细沙吸收的这些热量相当于完全燃烧多少立方厘米液化气所产生的热量(2)这些水吸收的热量是多少(3)用煤气灶加热时,也使这些水从20℃升高到45℃,共燃烧了2kg煤气。

则用该煤气灶烧水的效率是多少(1)浴池中温泉水的质量是多少?(2)当浴池中的温泉水从85℃降到45℃时,放出的热量是多少?(3)温泉水放出的这些热量相当于完全燃烧多少千克的煤(1)完全燃烧2l0g的汽油,能放出多少热量(2)如果这些热量全部被水吸收,水温从20℃升高到43℃。

则水的质量是多少(1)水吸收的热量是多少(2)烟煤放出的热量是多少(3)锅炉烧水的效率是多少(1)水吸收的热量是多少(2)1.4kg的烟煤完全燃烧放出的热量是多少(3)实际上烟煤未完全燃烧。

若水吸收的热量是烟煤放出热量的8.4%,那么烟煤实际放出的热量是多少求:(1)水吸收的热量是多少?(2)这些热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭(1)烧开这些水需要吸收多少热量(2)若小明每天都用煤气灶烧开这样一壶水,仅烧水这一项,小明家一个月(按30天计)需要交多少煤气费(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少10.(12 一模)(5分)很多家用电器是用遥控器开、关机的。

用遥控器关机后,电源并没有断开,此时的家用电器为待机状态,用电器仍要消耗一些电能。

若小明家所有用电器待机状态时的总功率为21w,平均每天处于待机状态的时间为10h。

试求:(1)一个月(30天)因用电器待机而浪费的电能是多少千瓦时?(1)水吸收的热量是多少?(2)用酒精灯烧水时的效率是多少?(1)水吸收的热量是多少(2)煤气灶烧水时的效率是多少(1)水吸收的热量是多少?(2)该锅炉烧这些水的效率是多少试求:(1)水吸收的热量是多少?答案:△t *=q沙吸/ c沙m沙=21℃(1 分)(3)细沙的温度能升高21 ℃。

初中物理中考热学专项练习(计算题)1401-1500(含答案解析)

初中物理中考热学专项练习(计算题)1401-1500(含答案解析)

初中物理中考热学专项练习(计算题)1401-1500(含答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.以汽油为燃料的观光汽车沿某盘山公路以36km/h 的速度匀速行驶,经过15min 从山脚到达山顶;汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103N .已知汽油完全燃 烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%,汽油热值q=4.6×107 J/kg ,求: (1)汽车上山时牵引力的功率;___________(2)从山脚到山顶汽车发动机做的功;____________(3)汽车从山脚到山顶消耗汽油的质量._______________2.某县在冬季利用地热能为用户取暖.县内有一口自喷状态地热井,出水温度为90°C ,出水质量为2×105kg .c 水=4.2×103J /(kg ⋅°C ),天然气的热值为4×107J /m 3. 求:(1)当流出的地热水温度降低到40°C ,所放出的热量.(2)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,且天然气蒸汽锅炉的热效率为84%,则需要多少天然气?3.质量为100g 、初温是24℃的实心金属小球吸收2.3×103J 的热量之后,温度升高到74℃.那么,这种金属的比热容是多少?从下表可知此金属是什么?4.太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息:其中太阳辐射功率是指1h 内投射到21m 面积上的太阳能。

(补充说明:太阳能热水器,它的吸热板面积为22.5m ,内装100L 水,太阳每小时辐射到21m 面积上的热量是61.6810J ⨯,这些水在10h 内由20℃升高到70)℃。

求: ()1水在10h 内吸收的热量;()2如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少3m 的天然气;(天然气的热值为()738.410J /m )3⨯该太阳能热水器的能量转化效率。

初中物理中考热学专项练习(计算题)1701-1800(含答案解析)

初中物理中考热学专项练习(计算题)1701-1800(含答案解析)

初中物理中考热学专项练习(计算题)1701-1800(含答案解析) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.羊汤是很多地方喜爱的特色菜肴.它的制作主要步骤是熬汤:在锅中放入水和羊骨、羊肉、羊杂,用大火将水煮至沸腾,然后转用文火持续煮沸,若煮一锅羊汤需加水10kg,水、羊骨、羊肉、羊杂三者共5kg,设锅中水、羊骨、羊肉、羊杂初始温度都为20℃,水、羊骨、羊肉、羊杂平均比热容为3.5×103J/(kg•℃),然后用掉2kg木材将汤烧开(汤的沸点为100℃),木材的热值q木材=1.2×107J/kg.求:(1)羊汤吸收的热量是多少?(2)2kg木材完全燃烧放出的热量是多少?(3)本次煮羊汤的加热效率为多少?2.明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶,如图所示,该电热水壶可以将水从桶中抽到壶中并自动加热至水烧开,明亮同学观察该电热水壶的铭牌时发现其额定加热功率模糊不清晰,其它铭牌标记均清晰(如表所示);烧水前他关掉家里其它用电器,只接通电热水壶控制开关,小电动机将水从桶中提升至电热水壶满刻度处自动停止加水,此时显示水温为20℃,电热水壶加满水后开始在额定电压下烧水至水温为100℃时自动断开电路停止工作.明亮同学还观察到,在电热水壶烧水的过程中,家里标有3000r/kW•h 的电能表在60s内转盘转了121r.求:(1)小电动机工作时将电能转化为______能和______________能.(2)电热水壶的额定加热功率_______ ;(3)如果在用电高峰时明亮同学家中的实际电压是额定电压的10/11,电热水壶在此电压下烧水时的加热效率为80%,试计算在用电高峰时烧开该壶水需要多长时间_________?3.新能源公交车已经投入运营,因此天燃气被称为绿色能源.其它性能指标的比较根据下表提供的信息,通过计算说明:①天然气车燃烧1m3天然气所做的有用功是多少?②做同样多的有用功,汽油车需要燃烧多少千克汽油?③若某公交汽车每天消耗100m3的天然气,与用汽油相比,它每天节约的运行成本是多少?4.已知天然气的热值是4×107 J/m3,若某家庭一个月用8 m3的天然气,则这些天然气完全燃烧时放出的热量是多少J?若这些热量全部由热值是3.0×107 J/kg的焦炭来提供,应完全燃烧多少千克的焦炭?5.(4分)如图是某品牌家用贮水式电热水器,装满水,其主要参数如表所示.某次加热,水吸收的热量为8.4×104J.已知ρ水=1.0×103Kg/m3,c水=4.2×103J/(Kg•℃).贮水式电热水器(2)正常工作时,如果电热水器的热效率为80%,完成上述加热,需通电多长时间.6.爱好科学的小明同学找来了一种电热饮水机.如图:甲是饮水机的简化示意图,S是温控开关,当S、S1都闭合时为加热状态,S断开、S1闭合为保温状态.图乙是饮水机的铭牌参数.请你帮他求出:(1)初温为20℃的一满箱水,用此饮水机将水加热到90℃需要吸收的热量是多少?[c=4.2×103J/(kg℃)]水(2)电阻丝R2的阻值多大?(3)在正常加热状态工作下,加热5min需要消耗的电能是多少J?(4)如果水吸收的热量由天然气来提供,需要完全燃烧多少体积的天然气?(天然气的热值为8.4×107J/m3,天然气完全燃烧放出的热量50%给水吸收)7.在“家电下乡”活动中,小刚家买了一台微渡炉.小刚对铭牌中加热效率大于92%有点怀疑,他动手进行了测量. 他用容积是250mL的废矿泉水瓶装满20℃的自来水,倒入专用塑料杯中,放入微波炉中用最大加热功率加热1min,取出后测得温度为78℃. 请你计算这台微波炉的加热效率. [c 水=4.2×103J/(kg•℃)]8.可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,主要成分是甲烷,其开采是世界难题,据中央电视台2017年5月18日报道,我国可燃冰已试采成功,技术处于世界领先,用燃气锅炉烧水时,把质量为100kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了2.4m3天然气,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值q=4.2×107J/m3,可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,求:(2)燃气锅炉烧水时的效率;(3)若换用可燃冰,应使用多少m3可燃冰.9.使用电热水壶烧水,具有便捷、环保等优点,下表是小明家电热水壶的铭牌.使用该电热器将1kg水从20℃加热到100℃,正常工作情况下,实际用时7分钟,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg.℃)求:(1)水吸收的热量是多少?如果这些热量通过燃烧煤气来获得,至少需要多少kg煤气?已知煤气的热值q=4.2×107J/kg.(2)电热水壶加热水的效率.10.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•℃)。

初中物理热学计算练习精选(带答案)

初中物理热学计算练习精选(带答案)

1.如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部份参数,当电热水壶正常工作时,求:额定电压220V频率50Hz额定功率1000W容量 1.5L(1)电热水壶的电阻;(2)将一壶水从25℃加热到100℃时,水吸收的热量[c水=4.2×103J/(kg•℃)];(3)若加热一壶水所需时间为10min,电热水壶的热效率。

2.(2019·聊城中考)2019年5月6日,聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用,氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。

[c水=4.2×103 J/(kg·℃);q氢=1.4×108 J/kg]求:(1)质量为0.3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。

(2)若这些热量全部被质量为200 kg,温度为15 ℃的水吸收,求水升高的温度。

(3)某氢能源公交车以140 kW的恒定功率做匀速行驶,如果0.3 kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等,则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。

3.在一个标准大气压下,用炉子将10 kg 的水从20 ℃加热至沸腾,燃烧了0.5 kg的焦炭,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),焦炭的热值为3.0×107 J/kg。

求:(1)水吸收的热量。

(2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量。

(3)炉子烧水的效率。

4.(2019·威海中考)小明家有一艘玻璃钢海钓船,底部平直,其参数如表所示(柴油热值q=4.3×107 J/kg,g取10 N/kg)。

长度:4.3 m宽度:1.55 m高度:0.6 m空船质量:300 kg最大载重:1 000 kg核载人数:6人柴油发动机最大功率:40 kW最大安全行驶速度:6 m/s(1)不出海时,空船放置在水平沙滩上,船底与沙滩的接触面积为2 m2,求船对沙滩的压强。

(2)小明一家人某次出海钓鱼,人员和钓鱼装备共300 kg,船匀速直线行驶4.3 km,船受到的阻力为总重力的0.5倍,发动机的实际输出功率为12 kW、消耗柴油1 kg(假设柴油完全燃烧)。

初中物理中考热学专项练习(计算题)301-400(含答案解析)

初中物理中考热学专项练习(计算题)301-400(含答案解析)
(1)运动的时间;
(2)发动机所做的功;
(3)消耗汽油的质量.
18.(2016·临沂卷)容量为5.0L的某品牌电热水壶如图甲所示,其加热功率为2kW,保温功率为121W.简化电路图如图乙所示,s是保温和加热的自动转换开关,在1个标准大气压下,让该壶正常工作,将一满壶初温为20℃的水烧开.求:(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))
(1)牵引力做了多少功?
(2)汽车通过的距离多长?
(3)发动机消耗汽油质量是多少?
..“感恩父母,为天下父母洗脚”.冬季来临,张老师为父母买了一款如图甲所示的电加热足浴盆.在只用加热功能时的简化电路图如图乙所示,电热丝电阻分别为R1、R2,若足浴盆处在“加热”状态正常工作时,电热丝所产生的热量有75%被水吸收.请根据说明书提供的信息计算(水的密度ρ水=1×103kg/m3,水的比热容c水=4.2×103J/kg℃).
30.随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家,一辆使用汽油为燃料的小汽车,以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶时,汽车发动机功率20KW.若小汽车行驶的距离为10km,汽油的热值q=4.6×107J/kg,小汽车发动机的效率为25%.求小汽车在这段路程中:
(1)轿车行驶的时间为多少秒________?
(2)发动机动力做的功____________?
(3)汽车受到的阻力___________?
(4)消耗乙醇汽油的质量__________?
22.如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
额定电压
220V
加热功率
484W

初中物理中考热学专项练习(计算题)1201-1300(含答案解析)

初中物理中考热学专项练习(计算题)1201-1300(含答案解析)

初中物理中考热学专项练习(计算题)1201-1300(含答案解析) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.一根烧红的铁钉,温度是500℃,质量是1.0×10-3 kg,它的温度降低到400℃,要放出多少热量?(已知铁的比热容C铁=0.46×103 J/(kg•℃)2.小明家新安装了一台太阳能热水器,经过4h日光照射可以将500kg的水从20℃℃升高到40℃。

若已知太阳能加热水的效率为60%,则4h内吸收太阳能_________J。

如果水吸收的热量由燃烧天然气来提供,需要完全燃烧_________m3的天然气。

(水的比热容为C水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为q=8×107J/m3)3.甲、乙两物体的质量之比为4:1,用两个相同的酒精灯分别给它们加热,(设酒精燃烧放出的热量全部被甲和乙吸收)如图所示为甲、乙两物体的温度随时间的变化曲线,若甲的比热容为0.42×103J/(kg·℃),则乙的比热容是多少?4.电热水壶由于使用方便、高效,巳成为家庭常用的电器之一.上面是某电热水壶的铭牌.要将lL 20℃的水烧开(在标准大气压下),此电热水壶需正常工作3min 20s的时间.则:(1)水吸收的热量是多少?(2)电热水壶消耗多少电能?(3)电热水壶的热效率是多少?5.用酒精灯加热水,从室温加热至80 ℃,需要5分钟,用同一盏酒精灯加热同质量的另一种液体,也从室温加热至80 ℃,只需3分钟,求这种液体的比热是多少?(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))6.如图甲是自动冲泡咖啡机,图乙是其简化电路图,咖啡机的铭牌如下表。

咖啡机可以通过自动控制开关S分别进行打磨和加热。

请计算:(1)咖啡机正常打磨时,通过电动机线圈的电流是多少安?(2)电热丝R的阻值是多少欧?(3)若忽略热量损失,咖啡机把1L水从20℃加热到100℃,正常工作需要加热多少秒?[c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3,1L=1dm3]7.已知某国产轿车每行驶100km消耗汽油8L,汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×107J/kg.求:(1)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是多少;(2)该汽车行驶100km消耗汽油的质量是多少.(3)若汽车匀速行驶时受到的阻力为653.2N,则该轿车的效率多大?8.(1)奥运场馆“鸟巢”的主体钢结构质量为4.2×105 kg,靠自身的24根钢柱支撑.若每根钢柱的横截面积为1.5 m2,则平均每根柱子承受的压强有多大?(g取10 N/kg) (2)若功率为1 000 kW的太阳能供电系统为“水立方”连续工作5 h,可得到多少电能?如果这些电能有42%转化为水的内能,可使游泳池里200 t的水温度升高多少?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]9.一辆汽车,发动机的输出功率是40kW,热机效率为20%,它带有16kg汽油,如果车速72km/h,它能行驶多远?(汽油的热值为4.6×107J/kg)10.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如下,在第10s时速度达到20m/s,通过的路程为120m.求:(1)在0~10s内汽车的平均速度.(2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4000N,那么在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳.(3)若发动机的转化效率为80%,则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功.(已知汽油的热值大约为5×107J/kg)11.11.小明家的电饭锅铭牌上标有“220V 1000W”的字样。

热学计算题-教师用卷

热学计算题-教师用卷

热学计算题一、计算题(本大题共23小题,共230.0分)1.如图,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中当温度为280K时,被封闭的气柱长,两边水银柱高度差,大气压强Hg.为使左端水银面下降3cm,封闭气体温度应变为多少?封闭气体的温度重新回到280K后为使封闭气柱长度变为20cm,需向开口端注入的水银柱长度为多少?【答案】解:初态压强末态时左右水银面的高度差为末状态压强为:由理想气体状态方程得:解得:设加入的水银高度为l,加注水银后,左右水银面的高度差为:由玻意耳定律得,,其中解得:即需向开口端注入的水银柱长度为10cm。

2.如图所示,透热的气缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量,活塞质量,活塞面积活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。

此时,缸内气体的温度为,活塞正位于气缸正中,整个装置都静止。

已知大气压恒为,重力加速度为求:缸内气体的压强;缸内气体的温度升高到多少时,活塞恰好会静止在气缸缸口AB处?【答案】解:以气缸为对象不包括活塞列气缸受力平衡方程:解之得:当活塞恰好静止在气缸缸口AB处时,缸内气体温度为,压强为此时仍有,由题意知缸内气体为等压变化,对这一过程研究缸内气体,由状态方程得:所以故答缸内气体的压强;缸内气体的温度升高到多少时,活塞恰好会静止在气缸缸口处。

3.如图所示,竖直放置的气缸内壁光滑,横截面积,活塞的质量为,厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,B到气缸底部的距离为,A、B之间的距离为,外界大气压强,开始时活塞停在B处,缸内气体的压强为,温度为,现缓慢加热缸内气体,直至,取求:活塞刚离开B处时气体的温度;缸内气体的最后压强.【答案】解:活塞刚离开B处时,气体压强为:汽缸中气体初态为:气体等容变化,有:代入数据解得:设活塞刚好移动到A处,气体温度为气体发生等压变化,有:解得:继续升温,气体发生等容变化最终气温,压强未知解得:答:活塞刚离开B处时气体的温度;缸内气体的最后压强4.如图,一竖直放置的汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体,已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和气缸壁均绝热,不计它们之间的摩擦,开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为,温度均为,现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体,直至活塞刚好到达b处。

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类型三:利用热量公式计算在冬天为使房间里保持一定的温度,每小时要供给4.2×106焦的热量,若进入散热器中水的温度是80℃,从散热器流出的水的温度是72℃,问每小时要供给散热器多少80℃的水? 【分析与解答】可利用公式Q 放=Cm(t 0-t)变形为:)(0t t C Q m -=放求出m 。

解:Q 放=Cm( t 0-t))kg ()(..)t t (C Q m 125728010241024360=-⨯⨯⨯=-=放变式1:利用热量公式计算质量为0.5千克的铝壶里装了2千克的水。

初温度为20℃,如果它吸收了265.2×103焦的热量,温度可升高到多少摄氏度?[铝比热容为0.88×103焦/(千克·℃)] 【分析与解答】解此类题目的关键是如何确定容器的初温和末温,只要用容器盛液体加热或冷却,容器的初温和末温与液体的初温和末温相同。

本题参与吸热物体分别为水和铝壶,它们初温相同,末温也相同可利用公式Q 吸=Cm(t-t 0)变形后求末温度。

解:Q=Q 铝+Q 水=C 铝m 铝(t-t 0)+C 水m 水(t-t 0) 得Ct m C m C Qt ︒=+⨯⨯+⨯⨯⨯=++=50205.01088.02102.4102.265333水水铝铝变式2:利用热量公式计算小明家新安装了一台容积为0.5m 3的太阳能热水器,加满水后,经过4h 阳光的照射,水温由原来的20℃升高到了40℃.问:在这4h 内水吸收了多少热量?若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭?[水的比热容c 水=4.2×103J/(kg ·℃)、焦炭的热值g =3.0×107J/kg ]【分析与解答】太阳能热水器内水的质量 m =ρV =1.0×103kg/m 3×0.5m 3=500kg 需要吸收的热量:Q 吸=cm △t =4.2×103J /(kg ·℃)×500m 3×(40℃-20℃)=4.2×107J 焦炭放出的热量 Q 放=m 炭·q 火炉的转化效率:774.2103.010/Q JQ m J kgη⨯==⨯⨯吸放炭 774.210720% 3.010/Jm kg J kg⨯==⨯⨯炭则需要燃烧7kg 千克焦炭变式3:利用热量公式计算(新加)有一款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如右表所示. 将它安装在阳光充足的水平台面上,并送满水.(1)晴天平均每平方米的面积上,每小时接收的太阳能约为2.8×106J. 若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m 2,每天日照时间按8h 计算,则它一天中接收的太阳能(E )约为多少?若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收,则可使水温升高多少?[c 水=4.2×103J/(kg ·℃)](2)若该热水器一天中接收的太阳能,由燃烧煤气(热值q =4.2×107J/kg)来获得,则需要完全燃烧多少千克煤气?(3)请你:①从能源和可持续发展的角度,说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由;②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难(可从自然因素或技术因素等方面思考). 【分析与解答】本题从新能源、环境保护的现实问题出发,对太阳能、化石燃料(化学能燃烧获得内能)的放热Q =mq 、生活用热水加热Q=cm △t 进行了考查。

(1)E =2.8×106×1.5×8J=3.36×107 JQ 吸=ηE =60%×3.36×106 J=2.016×106 J由Q 吸=cm Δt 得:632.01610J =cm 4.210J/(kg 80Q t kg⨯∆=⨯⨯吸℃)=60℃(2)Q 放= mq77E 3.3610J=80q q 4.210J/kgQ m kg ⨯===⨯吸(3) ①利用太阳能可节约化石类能源(或“减少煤、石油等化石类能源的消耗”、或“节约能源”);减少环境污染(或“减少污染”、“无污染”)②受天气影响(或“受夜晚影响”);或转换效率低,或提供的功率小类型四:利用热量公式进行比例计算铜的比热容是铝的比热容的3倍,现有质量相等的铜块和铝块,如果供给它们的热量一样,铜块温度升高的度数是铝块温度升高度数的几倍? 【分析与解答】此题是运用公式Q=Cm△t 中四个物理量中只要知道任意三个量的关系就可以求出另外一量的关系。

解题时采用比例式最基本的方法是求哪个物理量的比就由热量公式导出哪个物理量的表达式,然后相比,利用已知关系,将比例式化简。

解:从题中可知,13C C =铝铜 m 铜=m 铝 Q 吸铜=Q 吸铝 从Q=Cm△t得△t=CmQ 则:31C C m C Q m C Q t t ===∆∆铜铝铝铝铝铜铜铜铝铜变式1:利用热量公式进行比例计算(已更新)甲、乙二物体的质量之比为2:1,吸收的热量之比是4:3,它们升高的温度之比是1:3,则甲、乙两种物质的比热之比是 。

【分析与解答】因比热t m Q C ∆=/吸,可以把Q 1:Q 2=4:3,m 1:m 1=2:1,Δt 1:Δt 2=1:3代入公式进行计算,得出C 1:C 2=2:1。

另一种解法。

因()()2......1......22221111t m C Q t m C Q ∆=∆=(1)/(2)得21212121t t m m C C Q Q ∆∆⨯⨯= 代入数据31123421⨯⨯=C C 得1221=C C类型四:热学综合计算(热平衡的问题已经删除,已更换为2005中考的新题,热量与电的综合计算已在电学部分)地热资源越来越被人们所重视,并得到广泛利用,例如,广西某地的温泉很早就被开发和利用.若该处地下热水每日开采量为3×105Kg,平均水温为66℃.问(1)如果改用锅炉燃烧无烟煤来供给热水,则每日将等量的冷水由16℃加热到66℃,水需要吸收多少热量?(2)若无烟煤完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则每日需要多少无烟煤?[已知水的比热容为 4.2×103J/(Kg ·℃),无烟煤的热值为3.4×107J/Kg]【分析与解答】(1)Q 吸=cm(t-t 0)=4.2×103×3×105×(66-16)J=6.3×1010J(2)Q 放=qm=Q 吸10376.310=kg=1.8510kg q 2.410Q m ⨯=⨯⨯吸变式1:热学综合计算用煤气灶既方便又环保.一般的煤气灶正常工作时,15分钟可使4千克、23℃的水沸腾,该城市水的沸点为93℃.求: (1)水吸收的热量;(2)若煤气灶放出的热量65%被水吸收,煤气灶实际放出的热量.【分析与解答】(1)吸Q =cm △t =4.2×103焦/(千克·℃)×4千克×70℃≈1.2×106焦 (2)放吸Q Q =65%放Q =661.210= 1.841065%65%Q ⨯≈⨯吸焦变式2:热学综合计算先阅读下面材料,然后回答问题:地热资源是目前全球倡导的绿色安全资源,它不受昼夜和季节变化的限制,不仅可为人们生活供热,还可以用于旅游、温泉保健、养殖热带鱼等.(1)李强同学家每天用的热水若全部按50℃的热水计算,若将50kg 的水从10℃加热到,50℃需要吸收多少热量?已知水的比热容是4.2 x103J /(kg ·℃).(2)若李强家用额定功率为1500W 的电热水器烧水,在正常工作状态下烧热(1)问中的这些水需要多长时间?(3)若用效率为50%的煤气炉烧水,烧热(1)问中的这些水需要多少m 3煤气?(煤气的热值是3.9×107J/m 3)【分析与解答】(1)Q=cm(t -t 0)=4.2×103×50×(50-10)J=8.4×106J(2)63W 8.410t =s=5.610s p 1500⨯=⨯ (或93.3min ;或1.56h) (3)Q=qV ×50%所以:637Q 8.410V ==0.43m q 50% 3.91050%⨯=⨯⨯⨯变式3:热学综合计算物理兴趣小组的同学们做了这样的实验:取500 g 水放在烧杯中,测得水的温度为20 ℃,然后点燃酒精灯给烧杯加热,并将温度计插在水中,观察水温的变化,当温度计的示数恰为70 ℃时,消耗了10 g 酒精.[水的比热容为4.2×103 J/(kg ·℃)](1)请计算出实验中水吸收了多少热量?(2)有的同学试图用水吸收的热量来计算酒精的热值.请你回答这种做法是否可以?并说明理由.【分析与解答】(1)Q=cm(t -t 0)=4.2×103×0.5×(70-20)J=1.05×105J(2)假设燃烧10 g 酒精完全燃烧,并且燃烧时所放出的热量全部被水吸收,则q=57Q 1.0510==1.0510J/kg m 0.01⨯⨯但实际燃烧时,酒精所放出的热并没有被水全部吸收,同时酒精也并不能够做到完全燃烧,上面所计算出的酒精热值将比实际偏小。

所以该同学利用这种方法来计算酒精的热值是不妥的。

类型五:热量公式与函数图像综合某液体和水的质量相同、初温相同,每分钟吸收的热量均为1260J,根据图中的图象计算:该液体的比热为多少?该液体的质量为多少?【分析与解答】该图象反映的是液体和水吸热后温度升高的过程,横坐标表示时间,纵坐标表示温度。

由图象可知,水温12分钟升高了30℃,而某种液体温度升高为50℃。

列吸热方程,用比例法求解,具体如下:(1)由图象可知,水和某液体每分钟温度的变化分别为△t水=2.5℃/min;△t液=256℃/min;水和某液体每分钟吸热为Q水=c水m水△t水;Q液= c液m液△t液;由于Q水= Q液m水=m液,所以解得(2)液体质量【解题方法归纳与提升】解图像类类型的题目上,首先应弄清图像中横坐标,纵坐标表示的是什么物理量,分析出图像中包含的物理过程,图像的物理意义,物理量间满足什么函数关系,然后才能正确解题。

部分同学由于对相关学科间的知识迁移能力较弱,不能把数学上的有关知识运用到物理解题中来,因此在解题时感到无从下手,找不到恰当的解题方法,出现错误的情况。

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