1、热学计算1 （09 一模）(7 分)小明为了探究太阳光的辐射情况，分别用水和细沙做实验，该实验不计热量损失。水的比热容为 4 （09 一模）2103J (kg )，细沙的比热容为O92103J(kg) ，液化气的热值为 100 Jcm3 试求：(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
2、全燃烧多少立方厘米液化气所产生的热量?2 （09 二模）(7 分)小明家用的是太阳能热水器，该热水器水箱的容积是 200L。某天早晨，他给热水器的水箱加满 20的自来水。中午时，热水器水箱中的水温为 45。 水=1.O103kgm3， c 水=4.2103J(kg )，q 煤气=4.2107J kg)试求：(1)水箱中水的质量是多少?(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? 3 （09 中考）(6 分)某浴池用的是地下温泉水，浴池中水的体积是 40m3，初温是 85，当温度降到 45时可供洗浴使用
3、。温泉水的密度约为 1.0103 kgm3，温泉水的比热容约为4.2103 J(kg) ，煤的热值是 3.O107Jkg 试求：(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?4.（10 一模）(5 分)某种汽油的热值是 4.6107Jkg，水的比热容是 4.2103J(kg )。试求：(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?5 （10 二模）用锅炉烧水时，将 50kg 的水由 20加热到 l00，需要完全燃烧
4、 2kg 的烟煤。水的比热容是 4.2103J(kg)，烟煤的热值是 3.O107Jkg。试求：(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?6.（10 中考）(5 分)用烟煤烧水时，将 lOkg 的水从 20加热到 100，燃烧了 1.4kg 的烟煤。水的比热容是 4.2103J(kg)，烟煤的热值约为 3107Jkg。试求：(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?7 （11 一模）(5 分)某太阳能热水器的水箱内装有 50
5、kg 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 4.2103J(kg) ，焦炭的热值是 3.O107Jkg。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千克的焦炭?8.（5 分）小明在家里用煤气灶将质量为 5 kg 的水，从 20加热到 100。设煤气完全燃烧，煤气燃烧产生的热量 30被水吸收，水的比热容为 4.2103J(kg)，煤气的热值约为 4107Jm3，煤气单价为 1 元m3 。试求：(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?9 （11 中考
6、）图 6 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 4.2103J(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 2.8107J，则这段时间该热水器的效率是多少?(3)若用煤燃烧来提供 2.8107J 的热量，需完全燃烧多少千克煤?( 煤的热值约为3.5lO7Jkg)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
7、，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？（2）若这些电能全部用来烧水，可以将多少千克的水由 20加热到 80？ 4.2103J/(kg.) 11 （12 二模） （5 分）用酒精灯给烧杯里的水加热，把 150g 的水从 20加热到 100，燃烧了 10g 的酒精，设酒精完全燃烧。已知酒精的热值为 3107J/kg，水的比热容为4.2103J/(kg.)。试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）用酒精灯烧水时的效率是多少？12 （12 中考）(5 分)用煤气灶烧水时，把 2 kg 的水从 25加热到 75，燃烧了 O03 m3的煤
8、气。设煤气完全燃烧。水的比热容为 4.2103 J(kg) ，煤气的热值约为 40 107 Jm3。试求：(1)水吸收的热量是多少?(2)煤气灶烧水时的效率是多少?13 （13 二模） （5 分）用某锅炉将 500 kg 的水从 20加热到 70，燃烧了 20 kg 的烟煤，所用烟煤的热值约为 3l07 Jkg，水的比热容为 4.2103 J(kg )。试求：(1)水吸收的热量是多少?(2)该锅炉烧这些水的效率是多少?14.（13 中考） （5 分）用某锅炉把 50kg 的水从 20加热到 100。水的比热容是4.2103J/（kg） 。试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）这些热量相当于完全
9、燃烧多少千克酒精放出的热量？（酒精的热值是 3.0107J/kg）答案：1. 解：（1）Q 水吸c 水 m 水 t 水 （1 分）4.2103 J(kg)6 kg51.26105J （1 分）（2）N1.26105J/ （0.1 m225min）5.04104J/( m2min) （1 分）（3）Q 沙吸5.04104 J/( m2min)0.1 m223 min1.1592105J （1 分）t 沙Q 沙吸/ c 沙 m 沙 1.1592105 J /0.92103 J(kg )6 kg21 （1 分）（4）Q 气放V q （1 分）VQ 气放/qQ 沙吸/q1.1592105J/100 J
10、/ cm31159.2cm3 （1 分）答：（1）水吸收的热量是 1.26105J。（2）N 是 5.04104J/( m2min)。（3）细沙的温度能升高 21。（4）需要燃烧 1159.2cm3 的液化气。2(7 分) 解： （1） m/V（1 分）m 水 水 V1.0103kg/m30.2m3 200kg （1 分）（2）Q 吸c 水 m 水t 水 （1 分）4.2103J (kg )200kg252.1107J （1 分）（3）Q 放q 煤气 m （1 分）4.2107J kg2kg 8.4107J （1 分）Q 吸 /Q 放 2.1107J/8.4107J 25% （1 分）答：（1
11、）水箱中水的质量是 200kg。（2）这些水吸收的热量是 2.1107J。（3）用该煤气灶烧水的效率是 25%。3 （6 分) 解：（1）m/V （1 分）mV 1.0103kg/m340m34104kg （1 分）（2）Q 放cm（t1 t2） （1 分）4.2103J(kg)4104kg(8545 )6.72109J （1 分）（3）Q 放m q（1 分）m 煤Q 放/q6.72109J/ 3.0107J/kg 224kg（1 分）答：(1) 浴池中温泉水的质量是 4104kg。（2）温泉水放出的热量是 6.72109J。（3）这些热量相当于完全燃烧 224kg 的煤。4 （5 分）解：（
12、1）Qmq （1 分）0.21kg4.6107 J/ kg9.66106J （1 分）（2）Qcm（ tt0） （1 分）mQ/c（tt0 ）9.66106J /4.2103 J/(kg )23 （1 分）100kg （1 分）答：（1）能放出 9.66106J 的热量。（2）水的质量是 100kg5解：（1）Q 吸cm 水（ tt0） （1 分）4.2103 J/(kg)50kg（10020 ）1.68107 J （1 分）（2）Q 放m 燃料 q （1 分）2kg3.0107 J/ kg 6107J （1 分）（3）Q 吸/Q 放 （1 分）1.68107J/6107J28% （1 分）
13、答：（1）水吸收的热量是 1.68107J。（2）烟煤放出的热量是 6107J。（3）锅炉烧水的效率是 28%。6.（5 分）解：（1）Q 吸=cm 水（t-t0）-（1 分）=4.2103 J/(kg)10kg（100-20 ）=3.36106 J-（1 分）（2）Q 完放=m4q -（1 分）=1.4kg3107 J/ kg4.2107J -（1 分）（3）Q 实放=3.36106 J/8.4%=4107J答：（1）水吸收的热量是 3.36106 J（2）1.4kg 烟煤完全燃烧放出的热量是 4.2107J。（3）烟煤实际放出的热量是 4107J。7 （5 分) 解：（1）Q 吸cm（t
14、t0） （1 分）4.2103J(kg)50kg(6020 ) （1 分）8.4106J （1 分）（2）Q 放Q 吸，Q 放m 焦炭 q （1 分）m 焦炭Q 吸/q8.4106J/（3.0107J/kg）0.28kg （1 分）答：（1）水吸收的热量是 8.4106J。（2）这些热量相当于完全燃烧 0.28kg 的焦炭。8 （5 分) 解：（1）Q 吸cm（t t0） （1 分）4.2103 J/(kg)5kg（10020 ）1.68106 J （1 分）（2） Q 吸/Q 放Q 放Q 吸/ 1.68106J/ 30%5.6106 J （1 分）Q 放Vq VQ 放/q5.6106J/ （
15、4107J/m3）0.14 m3 （1 分）N300.14 m31 元/ m3 4.2 元 （1 分）答：（1）烧开这些水需要吸收 1.68106J 的热量。（2）需要交 4.2 元煤气费。9解：(1)Q 吸 =cm 水(t t0) (1 分)=4.2103 J(kg )50kg(50 - 10)=8.4106 J (1 分)(2)=Q 吸/Q 总 (1 分)=8.4106J2.8107J=30 (1 分)(3)Q 放=m 煤 q (1 分)m 煤=Q 放q=2.8107J3.5107Jkg=0.8 kg (1 分)答：(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是 8.4106 J。(2)这段时间
16、该热水器的效率是 30。(3)需完全燃烧 0.8 kg 的煤。10 （5 分) 解：（1）PW/t （1 分）EW Pt0.021W10h30 6.3 kWh （1 分）（2）Q 吸c 水 m（t t0 ） （1分）mQ 吸/c 水（tt0）6.33.6106J/4.2103 J/(kg )（8020 ） （1 分）90kg （1 分） 答：（1）一个月（30 天）因用电器待机而浪费的电能是 6.3 kWh。（2）若这些电能全部用来烧水，可以把 90kg 的水从 20加热到 80。11 （5 分) 解：（1）Q 吸c 水 m 水（tt0） （1 分）4.2103 J/(kg)0.15kg（10
17、020 ）5.04104J （1 分）（2）Q 放m 酒精 q0.01kg3107J/kg3105J （1 分）Q 吸/Q 放 （1 分） 5.04104J/3105J 16.8% （1 分）答：（1）水吸收的热量是 5.04104J。（2）用酒精灯烧水时的效率是 16.8%。12解：(1)Q 吸cm(t t0) (1 分)4.2103J/(kg)2kg(75 25)4.2105J (1 分)(2)Q 放Vq0.03m34.0107J/m31.2106J (1 分)Q 吸/Q 放 (1 分)4.2105J/1.2106J35 (1 分)答：（1）水吸收的热量是 4.2105 J。（2）煤气灶烧
18、水时的效率是 35。13 （5 分）解：（1）Q 吸c 水 m 水（t t0 ） （1 分）4.2103 J/(kg)500kg（7020 ）1.05108J （1 分）（2）烟煤完全燃烧放出的热量 Q 放m 烟煤 q20kg3107J/kg6108J （1分）Q 吸/Q 放 （1 分）1.05108J /6108J17.5% （1 分）答：（1）水吸收的热量是 1.05108J。（2）该锅炉烧这些水的效率是 17.5%。14 （5 分）解：(1)Q 吸 cm 水(tt0) (1 分)4.2103J/(kg)50kg(100 20) （1 分）1.68107J (1 分)(2)Q 吸Q 放mq (1 分)mQ 吸/q1.68107J/3.0107J/kg0.56kg (1 分)答：（1）水吸收的热量是 1.68107 J。（2）这些热量相当于完全燃烧 0.56kg 的酒精放出的热量。
