1、1第二节 热学综合1. 农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤完全燃烧 0.5 kg 的秸秆煤可放出多少 J 的热量？若这些热量完全被质量为 100 kg，初温为 20 的水吸收，可使水温升高到多少摄氏度？已知 q 秸秆煤 2.110 7 J/kg，c 水 4.210 3 J/(kg)2. 人人讨厌垃圾，对其避之不及，现在人们已可将垃圾变废为宝如通过在封闭的炉中焚烧垃圾，臭气能得到分解，焚烧时产生的热可用来发电，利用化学方法将焚烧时所产生的一些物质合成多种化工产品某处理厂在高温高压下通过催化剂的作用可以用 1 吨某种垃圾生产出 170 kg 的燃料油若燃料油的热值为 4.2107 J/kg，完全燃
2、烧 1 kg 这种燃料油放出的热量是多少焦耳？这些热量可以使多少 kg 水温度从 20 升高到 100 .c 水 4.210 3 J/(kg)3. 做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验，在烧杯中加入 200 g 的水，测得初始温度为18 .用酒精灯加热一段时间后，如图 2 所示，温度变为多少；若水的比热容为4.2103 J/( kg)，则水吸收的热量为多少 J？这些热量相当于完全燃烧热值为3.0107 J/kg 的酒精多少克放出的热量？24. 2017 年 5 月 18 日，我国宣布在南海进行的可燃冰试采获得成功可燃冰是一种固态晶体，在常温常压下会迅速_(填物态变化)为气态它的热值约为 1.4
3、1010 J/m3，2 m3的可燃冰完全燃烧后可放出多少焦耳的热量？若这些热量 60%被水吸收，可以将多少千克的水从 0 加热到 100 ？c 水 4.210 3 J/(kg)5. 物理兴趣小组的同学，用煤炉给 10 kg 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 6 min 内完全燃烧了 2 kg 的煤，其中 c 水 4.210 3 J/(kg)，煤的热值约为 3107 J/kg.求：(1)煤完全燃烧产生的热量；(2)经过 6 min 时间加热，水所吸收的热量；(3)煤炉烧水时的热效率36. 某品牌太阳能热水器内装有 50 kg 的水，阳光照射一段时间后，热水器中
4、的水从 15 升高到 55 ，热水器中的水吸收的太阳能为多少焦耳？同样的水改用电加热，则消耗的电能为多好 kWh？已知水的比热容 c 水 4.210 3 J/(kg)，热水器热散失忽略不计7. 太阳能路灯的灯杆顶端有太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明若在一段时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为 2.7107 J这与完全燃烧多少千克的煤放出的热量相当？这些能量经转化后，可供功率为 35 W 的路灯工作 60 h，那么该太阳能路灯的能量转化率是多少？(煤的热值为 3.0107 J/kg)48. 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一某品牌太阳能热
5、水器每小时平均接收 4.2106 J 的太阳能，在 5 小时的有效照射时间内，将热水器中质量为 100 kg、初温为 26 的水，温度升高到 46 .求：(1)热水器中的水吸收的热量 Q 吸 ；水的比热容 c4.210 3 J/( kg)(2)热水器 5 小时有效照射时间内接收到的太阳能 E；(3)热水器 5 小时有效照射时间内接收到的太阳能，相当于完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量？(天然气的热值 q710 7 J/m3)9. 小明家里刚刚买了一种品牌太阳能，打开外包装以后小明发现如表的数据：真空管直径长度(mm)701 800 规格(支管) 15外形尺寸 1 840 保湿层(mm) 60
6、5(mm) 1 5971 765水箱容量(L) 150 采光面积(m 2) 2.1(1)该太阳能装满水后，盛有的水的质量是多少？( 水 110 3 kg/m3)(2)已知我市向着阳光的地方每平方米的面积在 1 h 内得到太阳辐射能平均为 3106 J若每天接收太阳能的时间以 8 h 计算，该热水器一天可以接收到多少太阳能？(3)热水器能把接收到的太阳能的 50%转变成水的内能，该热水器装满水在正常情况下一天内能把初温为 20 的一箱水加热到多少摄氏度？已知 c 水 4.210 3 J/(kg)10. 一辆氢气动力试验汽车 10 min 内在平直路面上匀速行驶了 1.2104m，消耗了 0.15
7、 kg 的氢气此过程中汽车发动机产生的牵引力为 1.0103 N(氢气的热值取 1.4108 J/kg)则：(1)氢气燃烧产生的热量；(2)汽车的牵引力做的功；(3)汽车发动机的效率611. 某新型四轮沙滩卡丁车如图所示，其满载时的质量为 500 kg.该卡丁车满载时在水平沙滩上做匀速直线运动，行驶了 10 min，共消耗了 1.2 kg 的汽油，其发动机将汽油完全燃烧释放的热量转化为机械能的效率是 25%(q 汽油 4.610 7 J/kg)行驶过程中卡丁车所受阻力为其总重力的 0.2 倍(g 取 10 N/kg)求：(1)1.2 kg 汽油完全燃烧释放的热量为多少；(2)这段时间内卡丁车发
8、动机的机械功率是多少；(3)卡丁车匀速行驶的速度是多少？712. 一辆重 1104N 的汽车在水平路面匀速运动，所受阻力为 920N，汽车牵引力的功率为 9.2kW，其汽油发动机效率为 20%（汽油热值是 4.6107J/kg）若汽车运动 100s，求：（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？13. 如图甲所示是一款超市用的透明玻璃门冷饮展示冰柜，该冰柜的玻璃门采用的是防雾玻璃，玻璃夹层中有电热丝用来加热玻璃，可以有效防止水蒸气凝结在玻璃上，电热丝与冰柜中的电动压缩机连接的简化电路如图乙所示，其相关参数如表所示求：冰柜总质量 160kg 额定电压 22
9、0V电动压缩机的额定功率110W 防雾电热丝的额定功率100W（1）冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为多少？8（2）冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为多少？（3）该冰柜的玻璃门的质量是 5kg，若不计热量损失，电热丝正常工作使门玻璃升高20需要多长时间？【玻璃的比热容为 0.84103J/（kg）】14. 如图甲是某型号的电热炉，图乙是其电路结构简图，通过控制档位开关 Sa、 Sb可以获得四档加热功率，已知电阻丝 R1的阻值为 44，不计温度对 R1、 R2阻值的影响（1）当开关 Sb断开， Sa与触点 1 接通时，求通过开关 Sa的电流；（2）当开关 Sb断开， Sa与触点 2 接通时，电热炉
10、对 1kg 水加热 7min，水温升高 30，求电热丝 R2的阻值已知消耗的电能有 75%被水吸收，水的比热容为4.2103J/（k）9（3）若开关 Sb闭合时，电热炉的电功率总比 Sb断开时大，请比较 R1、 R2阻值的大小关系，并写出分析过程15. 电压力锅是传统高压锅和电饭锅的升级换代产品，它结合了压力锅和电饭锅的优点，能快速、安全、自动实现多种烹调方式，其节能、营养的特性是现代人追求的方向如图甲是一种电压力锅的简易原理图，A 为密闭锅体，R 1为工作时的加热电阻，L为指示灯、其电阻为 20，R 2为保温电阻S 1为电源开关，S 2为压力开关，闭合 S1后，电路通过 R1对电压力锅加热，
11、当锅内气体压强达到设定值时，水开始沸腾，锅底向下移动，压力开关 S2与触点 a 断开，并与 b 点接通，起到控压控温的目的，此时保温电路的总功率为 20W（1）保温电阻 R2的阻值为多少？（2）小明家的电能表如图乙所示，当小明家只有电压力锅在工作并且处于加热状态10 分钟，则电能表的转盘旋转多少圈？（3）已知锅内水的质量为 1kg，初温为 16，测出闭合开关 S1到电路中 b 指示灯亮用了 500s，求出电压力锅从开始加热至锅内气压达到设定值时的电热效率【水的比热容：4.210 3焦/（千克）】10表一：水的沸点 T 与气体压强 P 的关系T/ 100 105 110 112 114 116
12、118 120P/kPa 101 121 143 154 163 175 187 199表二：电压力锅的铭牌额定电压 加热功率 压强设定值220V 1000W 175KPa16. 如图 17 所示，是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中 R1、R 2为阻值相同的电热丝，有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式。该电热水壶有高温、中温、低温三档，中温档的额定功率为 500W。求：（1）电热水壶调至中温档正常加热，将 2kg 温度为 30的水烧开（标准大气压下）需要 20min,水所吸收的热量及电热水壶的效率；（2）电热水壶高温档的额定功率；（3）若某次电热水壶用高温档加热 0.1h，耗电 0.09KWh,通过计算判断此时电热水壶是否正常工作？
