比热容热量和热机效率经典计算题
比热容、热量和热机效率计算题含答案
比热容、热量和热机效率计算题1、质量为2kg的某种物质，吸收8.4×104J的热量，温度升高20℃，它的比热容为多少J/(kg·℃)？2、某太阳能热水器中装有质量为50kg的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从25℃升高到45℃。
求这些水吸收的热量。
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]3、天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容为c=4 .2×103J/（kg•℃），天然气的热值为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。
3、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]4、为了利用太阳能资源，节约经营成本，崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器，每台热水器的水箱容积为200L。
在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可达到65℃。
已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107J/kg。
求：（1）10台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量？（3分）（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？6. 如图是某太阳能热水器，向其中注入50 kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。
水的比热容是 4.2×103J／(kg·℃)。
试求：(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少?(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤?（煤的热值约为3.5×l07J／kg）7、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。
热机效率计算题(专题)
例1（热水器烧水效率问题）1.天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容为c=4 .2×103J/（kg•℃），天然气的热值为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。
例2（汽车发动机效率问题）有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）该专用车的热机效率是多少？例3（其他情景问题）每到夏收季节，农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。
为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。
若燃烧秆浆煤，使50kg、20℃的水温度升高到80℃。
（秆浆煤的热值为2.4×107J/kg）求：（1）水需要吸收的热量？（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤？练习：1．用酒精灯给2kg的水加热，当水的温度从20℃升高到100℃时，共耗去酒精40g。
求：（1）水吸收的热量；（2）酒精完全燃烧放出的热量；（3）炉子的效率。
（已知酒精的热值q=3．0×107J／kg ）2．一辆重为5×104N的汽车，在平直公路上以72km/h的速度行驶时，遇到的阻力为车重的0.02倍，每小时需汽油6kg，汽油的热值为4.6×107J/ kg，求这辆汽车发动机的效率。
3.设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用率，也要考虑发动机的冷却问题。
⑴为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度，5kg水在冷却系统中升高了50℃，所吸收的热量是多少？⑵柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时，如果每分钟释放1.2×107J的能量，发送机输出的功率是8.5×104W，则此汽车发动机的效率是多少？4．完全燃烧140 g焦炭(焦炭的热值为3．0×107J／kg)能放出多少热量?若这些热量的30％被水吸收，则能使30kg 20℃的水温升高到多少?5.一辆汽车以72km／h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为1.2Kg。
(完整版)比热容、热值计算题
比热容 热值计算比热:Q 吸=cm Δt （Δt 初温与末温差值）热值:Q 放＝mq 或Q 放＝vq热机效率η＝放Q W ×％ 1、质量为100g 、初温20℃的实心金属球吸热3900J 后，温度升高到120℃，该金属球的比热容是多少？2、一块冰吸收8.4x103 J 的热量，温度从-14℃升高到-4℃，求这块冰的质量。
(c 冰＝2.1x103J/（kg.℃)3、有一根烧红的铁钉，质量是2kg ，放出920J 的热量后，温度降低到20℃，铁钉降低的温度是多少?铁钉的初温呢？（c 铁＝0.46x103J/（kg.℃）4、用2kg 热水对4.2kg 、10℃的冷牛奶进行加热，两者的最终温度为30℃。
已知牛奶的比热容为2.5x103J/（kg.℃）。
假如水放出的热量全部被牛奶吸收。
求：（1）牛奶吸收的热量是多少？（2）热水降低的温度是多少？热水的初温是多少?5、一个电热水壶装有0.5kg的水，若将这些水从20℃加热到80℃，水吸收的热量是多少焦耳？如果这些热量由煤气来提供（假设煤气完全燃烧产生的热量并全部被水吸收），需要多少kg煤气？(煤气的热值为4.2x107J/kg)6、东风牌某型号汽车牵引力是5x103N，在水平公路上行驶10km的路程耗油4kg，则这辆汽车热机的效率是多少?(汽油的热值为4.6x107J/kg)7、一台效率为40％的柴油机，当输出6.6x104J的有用功时，消耗的柴油的质量为多少kg？（柴油的热值为4.3x107J/Kg）8、一太阳能热水器内装有质量为250kg，温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃。
(1)水吸收的太阳能是多少?(2)这些能量相当于完全燃烧多少kg干柴放出的热量？（q 干柴=1.2x107J/kg）。
比热容、热量和热机效率经典计算题(含答案)
比热容、热量和热机效率的典型计算题（10道）1、质量为2kg 的某种物质，吸收8.4×104J 的热量，温度升高20℃，它的比热容为多少J/(kg 〃℃)？解析：根据Q 吸=cm Δt 可得，它的比热容为c=Q 吸/m Δt =8.4×104J/2kg ×20℃=2.1×103J/（kg 〃℃）。
2、某太阳能热水器中装有质量为50kg 的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从25℃升高到45℃。
求这些水吸收的热量。
[水的比热容为4.2×103J/(kg 〃℃)]解析：Q 吸=cm （t -t 0）=4.2×103J/(kg 〃℃)×50kg ×（45-25）℃=4.2×106J3 天然气灶烧水，燃烧0.5m 3的天然气，使100kg 的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容为c =4 .2×103J/（kg •℃），天然气的热值为q =7.0×107J/m 3。
求：（1）0.5m 3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。
解析：（1）0.5m 3天然气完全燃烧放出的热量Q 放=qV =7.0×107J/m 3×0.5m 3=3.5×107J/m 3。
（2）水吸收的热量Q 吸=cm Δt =4 .2×103J/（kg •℃）×100kg ×（70℃-20℃）=2.1×107J 。
（3）燃气灶的效率η=Q 吸/Q 放=2.1×107J/3.5×107J/m 3=60%。
4、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]70℃5、为了利用太阳能资源，节约经营成本，崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器，每台热水器的水箱容积为200L 。
比热容计算与热机效率专题
【拓展】下图为冰在一个标准大气压下的熔化图像，根据图像，判断冰的比热容 是。 若冰的质量为 500g， 则它在熔化过程中吸收的热量是 J. （c 水=4.2×103J/kg.℃）
【热平衡问题】 ① 平衡时，两个物体的末态温度相同； ② 高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量（Q 放=Q 吸） 。
【例 5】将 600g 温度为 75℃的热水加入温度为 15℃的冷水中，热平衡后的水的 温度是 30℃,问原来冷水的质量是多少 kg？（假定没有热量损失，且在热平衡时 水的温度相等）
【拓展】天燃气是一种清洁燃料，有的汽车开始用天燃气来代替柴油和汽油。 已知天燃气的热值为7×107J/m3， 当消耗0.2 m3天燃气时， （假设天燃气完全燃烧） 所释放的热量是多少？若天燃气所释放热量的84%被水吸收，能使100kg 的水温 度升高多少？（水的比热容是4.2×103J/（kg· ℃））
【拔高】有两只温度和质量都相同的金属球A 和金属球B，先将球A 放入盛有热 水的杯中，热平衡后水的温度降低了3℃；把球A 取出，再将球B 放这个杯中， 热平衡后，水的温度又降低了3℃，则球A和球B 的比热容大小关系为（） A．球 A 大 B.球 B 大 C.一样大 D.无法确定
二、 热机 【气体做功与内能】
【热机】
1、定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。 2、热机工作过程：
压缩冲程：机械能转化成内能 做功冲程：内能转化成机械能 数字关系：1 个循环，4 个冲程，曲轴 2 周，做功 1 次。 3、热机的效率永远不能达到 100% 【例 7】汽油机由四个冲程不断循环来保证连续工作。其中将内能转化为机械能 的是（） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【拓展】关于四冲程柴油机的压缩冲程，下列说法错误的是（） A．气缸里面的气体质量不变 B．气缸里面的气体压强增大 C．气缸里面的气体温度升高 D．气缸里面气体的内能转化为活塞的机械能 【拓展】下列有关热的说法正确的是（） A．晶体在熔化过程中温度不变，内能也不变 B．内燃机的压缩冲程，主要是用热传递的方法增加了气缸内的物质的内能 C．用水作汽车冷却液，是因为水的比热容大 D．柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油的热值比汽油的热值大
热机效率计算题
比热容、热量和热机效率计算题提高训练
2、用天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高50℃．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．
4、热水器的水箱容积为200L。
在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可达到65℃。
已知水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107 J/kg。
求：（1）热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量？
（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？
(3) 若天然气完全燃烧释放的热量有50%被水吸收，需要多少千克天然气？
5、某型号小轿车以20m/s的速度匀速行驶100km时消耗的燃料是5kg，如果汽油的热值是4.6×107 J/kg，汽车发动机的输出功率是12kW，求有用功和发动机的热机效率分别是多少（保留两位有效数字）？。
中考物理复习《比热容、热值和热效率的计算》专项训练题及答案
中考物理复习《比热容、热值和热效率的计算》专项训练题及答案学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________比热容、热值的计算1．一台某品牌的太阳能热水器内盛有体积0.1m3、温度25℃的水，在阳光的照射下，水温升高到55℃。
[水的密度ρ=1.0×103kg/m3，比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]。
求：（1）热水器内水的质量m；（2）水吸收的热量Q吸。
2．页岩气是一种清洁新能源，对加快节能减排和大气污染防治具有重要意义．页岩气的热值约为3.0×107J/m3．（1）完全燃烧1m3的页岩气，放出多少热量？（2）在标准气压下，完全燃烧1m3的页岩气，能使质量为100kg、初温为30℃水温度升高到多少摄氏度？（c=4.2×103J/（kg·℃）水3．某家用的天然气热水器，将25kg的水从10℃加热到50℃，完全燃烧了0.3m3的天然气。
已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.5×107J/m3。
求：（1）天然气完全燃烧放出的热量；（2）在加热过程中损失的热量。
4．2022年北京冬奥会举行期间，氢燃料客车、纯电动汽车成为承担此次冬奥会交通出行任务的最主要力量，新能源车辆的使用比例为历届冬奥会之最。
如图所示是氢燃料公交车在平直路面行驶时的情景，氢的热值为1.4×108J/kg。
求：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？（2）若这些热量全部被质量为500kg的水吸收，则水升高的温度是多少？【水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）】热效率的综合计算5．我国已经从餐饮废油（俗称“地沟油”）中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油（以下简称生物航煤），其热值与传统的航空煤油热值相当，是一种绿色环保的能源。
比热容、热量和热机效率复习计算题(附答案)
比热容、热量和热机效率复习计算题(附答案)1、一种物质质量为2kg，吸收8.4×104J的热量，温度升高20℃，求其比热容。
答案：比热容为c=2.1×103J/(kg·℃)。
2、太阳能热水器中装有质量为50kg的水，温度从25℃升高到45℃，求水吸收的热量。
答案：水吸收的热量为Q=8.4×105J。
3、燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃，求天然气完全燃烧放出的热量、水吸收的热量和燃气灶的效率。
答案：（1）天然气完全燃烧放出的热量为Q=3.5×107J；（2）水吸收的热量为Q=3.5×107J；（3）燃气灶的效率为η=50%。
4、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℃？答案：水温可升高ΔT=42℃。
5、10台太阳能热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃，求吸收的热量和需要的天然气量。
答案：（1）吸收的热量为Q=8.4×107J；（2）需要的天然气量为m=4.2kg。
6、太阳能热水器中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃，求吸收的热量和效率，以及用煤燃烧提供同样热量需要的煤量。
答案：（1）吸收的热量为Q=8.4×106J；（2）效率为η=30%；（3）需要的煤量为m=0.8kg。
7、小汽车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20 kW，行驶100km，求运动的时间、发动机所做的功和消耗汽油的质量。
答案：（1）运动的时间为t=1.39h；（2）发动机所做的功为W=7.2×107J；（3）消耗汽油的质量为m=4.35kg。
mcΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(90-20)℃=1.89×106J。
因为燃气放出的热量有30%转化为机械能，所以机械能为Q放0.3=1.05×107J。
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比热容、热量和热机效率计算题1、质量为2kg的某种物质，吸收8.4×104J的热量，温度升高20℃，它的比热容为多少
J/(kg·℃)？
解析：根据Q吸=cmΔt可得，它的比热容为c=Q吸/mΔt=8.4×104J/2kg×20℃=2.1×103J/（kg·℃）。
2、某太阳能热水器中装有质量为50kg的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从25℃升高到45℃。
求这些水吸收的热量。
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
3天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容为c=4.2×103J/（kg?℃），天然气的热值为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。
4、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]
70℃
5、为了利用太阳能资源，节约经营成本，崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太
阳能热水器，每台热水器的水箱容积为200L。
在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可达到65℃。
已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107J/kg。
求：
（1）10台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量？（3分）
（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？（2分）
6.如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。
水的比热容是4.2×103J／(kg·℃)。
试求：
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤（煤的热值约为3.5×l07J ／kg）
7、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72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW。
若小汽车行驶的距离为100km，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）运动的时间；（2）发动机所做的功；（3）消耗汽油的质量。
8一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。
9、一辆汽车，总重为1.2×104N，四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m2，该车在平直公路上匀速行驶1h，消耗汽油10L，汽油完全燃烧放出的热量有30％转化为机械能。
(汽油的热值为4.6×107J／kg，密度为0.7×103kg／m3，g=10N／kg)求：
（1）该车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少
（2）10L汽油完全燃烧放出的热量是多少
（3）这段时间内该汽车发动机的功率是多少kW(功率的计算结果保留小数点后一位)
10、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．
11华扬1870系列太刚能热水器的数据如下：（1）已知我市向着阳光的地方每平方米的面积在1h内得到的太阳辐射能平均为?3×106J．若每天接收太阳能的时间以8h计算．热水器能把接收到的太阳能的50％转变成水的内能．则正常情况下一天内该热水器能把初温为20℃的一箱水加热到多少摄氏度？[已知c
=4.2×103J／（kg?℃）
水
12某单缸四冲程汽油机的气缸活Array塞面积为30cm2，一个冲程活塞在
气缸中移动的距离是50mm，满负荷
工作时做功冲程燃气的平均压强
为9.0×lO5Pa,飞轮lmin转动
1800周，当汽油机满负荷工作时
(不计摩擦)，求：(1)做功冲程中
燃气对活塞的平均压力；(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（3）汽油机的功率．。