江蘇省蘇科版初三物理上學(xué)期第十二章機(jī)械能和內(nèi)能匯編之熱之類計(jì)算(有答案)

1、第十二章機(jī)械能和內(nèi)能匯編之熱之類計(jì)算1. 質(zhì)量相同的甲乙兩種燃料，完全燃燒放出的熱量比為2： 1， 則它們的熱值比為（）A. 2 ： 1B. 1 ： 2C. 4 ： 1D. 1 ： 42. 木炭的熱值是3.4 X 107J/kg, 6kg木炭完全燃燒可放出 J的熱量.若燃燒一 段時(shí)間后，爐中的木炭只剩下0.1kg,它的熱值是 J/kg.3. 農(nóng)作物的秸稈可以回收加工制成秸稈煤。完全燃燒0.5 kg 的秸稈煤可放出J的熱量；若這些熱量被質(zhì)量為 20kg,初溫為200C的水吸收，可使水溫升高到700C, 則水吸收了 J的熱量，此時(shí)燒水效率為 已知q秸稈煤=2.1 x107J/kg, C 水=4.2

2、X10 3J/ （kgC）。4. 汽油機(jī)作為汽車的“心臟”，在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈地燃燒， 將 能轉(zhuǎn)化成能， 一輛汽車一年行駛?cè)f(wàn)公里，消耗汽油2t ，這些汽油完全燃燒放出 J的熱量。（q汽油=4.6X10 7J/kg）5. 已知干木柴的熱值是 1.2 X 107 J/kg,完全燃燒700g干木柴能放出熱量是 ,假設(shè)這些熱量全部被20 千克水吸收（不考慮熱量損失），在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，能夠使水的溫度由20升高到 。6. 某學(xué)校用鍋爐燒水是，把質(zhì)量為100kg,初溫為20 c的水加熱至沸騰，需完全燃燒2.8kg的焦炭，已知水的比熱容 Ck=4.2X103J /（kg?C）

3、,焦炭的熱值q=3X 107J/kg, 若當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，求： （ 1）水吸收的熱量；（ 2）焦炭完全燃燒放出的熱量；（ 3）鍋爐燒水時(shí)的效率。（4）若換用熱值高達(dá) 6X109J/m3的可燃冰代替焦炭來(lái)加熱，應(yīng)完全燃燒多少m3可燃冰。7 . 天然氣灶燒水時(shí)，把質(zhì)量為2kg、初溫為25c的水加熱到100c.求:（1）水吸收的熱量（已知 c水=4.2X103J/ （kg?C）.（ 2）燃?xì)庠顭畷r(shí)的熱效率為60%，燃燒的天然氣實(shí)際放出的熱量8 . 小毅參加了12 月 25 日的 2016 年福州國(guó)際馬拉松賽，他跑完馬拉松身體消耗的能量約為1.05 X 10 7J.問(wèn)：（1）這些能量相

4、當(dāng)于完全燃燒多少天然氣放出的熱量？q氣=3.5X107J/ m3（ 2）若用這些天然氣來(lái)燒水，可以使30kg 的水溫度升高50，則水吸收的熱量是多少？天然氣灶燒水時(shí)的效率是多少？c水=4.2X103J/ （kg?C）.9 .為了減少環(huán)境污染，部分農(nóng)村地區(qū)改用液化氣燒菜做飯。某鋼瓶裝有液化氣10kg,已知液化氣的熱值為 4.2 X107J/kg,水的比熱容為 4.2X103J/ (kg?C)求：(1)這瓶液化氣全部完全燃燒放出的熱量是多少？ 若(1)中放出的熱量有 40漱初溫為20c的水吸收，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下可將多 少質(zhì)量的水燒開(kāi)？10 .用某燃?xì)忮仩t燒水時(shí)，把質(zhì)量為500kg,初溫為20c的水加

5、熱到100 C,共燃燒了12m天然氣，已知水的比熱容c水= 4.2 X103J/( kg - C ),天然氣的熱值 q=4.2 X 107J/ m 求：(1)水吸收的熱量；(2)燃?xì)忮仩t燒水時(shí)的效率；11.小聰家里有一套液化氣灶具，液化氣熱值為3.5 X107J/kg,水的比熱容為4.2X107J/ (kg?C),求：(1)將質(zhì)量為5kg,初溫為20c的水加熱到100 C,水吸熱多少J?(2)如果液化氣完全燃燒放出的熱量60艱水吸收，加熱這些水需燃燒液化氣多少g?12 . S195型柴曲機(jī)的部分技術(shù)規(guī)格如表所示汽缸數(shù)汽缸直徑額定功率轉(zhuǎn)速燃油消耗率冷卻方式195mm8.8 kW2000Rmin0

6、.27 kg/ (kW?h)蒸發(fā)水冷其中，“額定功率”是指柴油機(jī)正常工作時(shí)對(duì)外所做機(jī)械功的功率；“燃油消耗率”是指柴油機(jī)正常工作時(shí)，每輸出1kW?h的能量柴油機(jī)所消耗柴油的千克數(shù)，已知柴油的熱值為 3.3 x107J/kg,水的比熱容 4.2X103J/ (kg?C) , g=10N/kg,則(1)若柴油機(jī)的水箱中貯有10kg冷卻水，當(dāng)水的溫度由 20c上升到40c時(shí)，這些水所吸收的熱量是 Jo(2)已知柴油機(jī)的效率W/Qx 100%(式中W的柴油機(jī)在某段時(shí)間內(nèi)對(duì)外所做的功，Q為它在這段時(shí)間內(nèi)所消耗的柴油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量），則該柴油機(jī)正常 工作時(shí)的效率約為（精確到0.1%）。80，消耗了2

7、0g 煤氣，已知水的比熱容3.9 xi07J/kg。13 .用煤氣灶把2kg、初溫為30 c的水燒到 是4.2X103J/ （kg?C）,煤氣的熱值為求：（1 ）水吸收的熱量為多少？（ 2）煤氣完全燃燒放出的熱量為多少？（ 3）煤氣灶燒水的效率為多少？第 3 頁(yè)，共 8 頁(yè)答案和解析1 .【答案】A【解析】 解：由題知，質(zhì)量之比 m： m2=1： 1,這兩種燃料完全燃燒放出的熱量之比Q: Q=2： 1,由Q放=mq得兩種燃料的熱值之比：qi： q2=衛(wèi)：軍=：=2： 1。廿應(yīng) 11故選：A。知道兩種燃料放出熱量和質(zhì)量之比，利用燃料完全燃燒放熱公式Q放=mq求這兩種燃料熱值之比。本題考查了學(xué)生對(duì)

8、燃料完全放熱公式Q放=mq的掌握和運(yùn)用，因?yàn)槭乔蟊戎?，要?xì)心，防止因顛倒而出錯(cuò)！2 .【答案】2.04 X 108； 3.4 X 107【解析】解：Q放=mq=6kg< 3.4 X 10 7J/kg=2.04 X 10 8J,爐中剩下的木炭質(zhì)量減小，但熱值不變，其大小仍為3.4 X107J/kg .故答案為：2.04 X 10 8； 3.4X107.知道木炭的質(zhì)量和熱值，利用Q放=mq求木炭完全燃燒放出的熱量；熱值是反映燃料特性的物理量，是指1kg燃料完全燃燒放出的熱量，其大小僅與燃料種類有關(guān)，而與燃料的質(zhì)量和燃燒程度無(wú)關(guān).本題考查了學(xué)生對(duì)熱值概念、燃料完全燃燒放熱公式的掌握和運(yùn)用，理解

9、：熱值熱值是反映燃料特性的物理量，其大小僅與燃料種類有關(guān)，而與燃料的質(zhì)量和燃燒程度無(wú)關(guān).3 .【答案】1.05 X 10 7; 4.2 X106;40%【解析】解：秸稈煤完全燃燒釋放的熱量：Q放=m秸稈煤 q=0.5kg X2.1 X 10 7J/kg=1.05 X 10 7J。水吸收的熱量：Q 吸=jk m 水(t-t 0)=4.2 X 10 3J/ (kg?C) X 20kg X ( 70C-20C) =4.2X106J；此時(shí)燒水效率：Q戟 1.2 x KfJ n/ n/打=丁 = X 100%=40%Qu 105xi(Fj故答案為:1.05 X 10 7； 4.2 X106; 40%(1

10、)知道秸稈煤的質(zhì)量和秸稈煤的熱值，利用公式Q放=mq可計(jì)算秸稈煤完全燃燒放出的熱量；Q®=cmi (t-t 0)求出出(2)知道水的比熱容、水的質(zhì)量、初溫和末溫，根據(jù)吸熱公式水吸收的熱量；(3)根據(jù)效率公式可以求出煤氣灶燒水的效率。題考查了學(xué)生又吸熱公式 Q®=cmi t、燃料完全燃燒放熱公式 Q放=qm效率公式的掌握 和運(yùn)用，因條件已給出，難度不大。4 .【答案】化學(xué)；內(nèi)；9.2 X10 10【解析】解：(1)內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程，壓縮沖程結(jié)束時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈地燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，其中壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；(2)

11、 2t 汽油完全燃燒要放出的熱量：Q放=mq=2< 103kgX4.6 X 10 7J/kg=9.2 X1010J。故答案為：化學(xué)；內(nèi)；9.2X10 1°。(1)內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程，其中壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，壓縮沖程結(jié)束時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈地燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能；(2)燃料完全燃燒放出的熱量用公式Q=qm計(jì)算，其中q為燃料的熱值。本題考查了內(nèi)燃機(jī)沖程的能量轉(zhuǎn)化以及燃料燃燒放出的熱量的計(jì)算，是比較基本的問(wèn)題,要重點(diǎn)掌握。5 .【答案】8.4X106J； 100【解析】解： 完全燃燒干木柴放出的熱量

12、：Q放=m*柴 q=0.7kg X 1.2 X 10 7J/kg=8.4 x 10 6J , 由題知，QmQ放=8.4X10 6J,根據(jù) Q®=cmi (t-t 0)可知，-+20 C=120 C, 4.2x1J. (A-y- C)x或Mg水升高的溫度t= +t 0=rut因?yàn)?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是 100C,水沸騰時(shí)，吸熱溫度不變,所以水的末溫為：100C。故答案為：8.4X10 6J; 100。(1)根據(jù)公式Q放=mq可計(jì)算干木柴完全燃燒放出的熱量;(2)再根據(jù) Q®=Q放X10%=cml t求水升高的溫度。本題考查學(xué)生對(duì)燃料完全燃燒放出熱量公式和吸熱公式的掌握和運(yùn)用

13、，注意在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的溫度最高為 100C,此類型的題目需要根據(jù)實(shí)際情況具體分析。6 .【答案】解：(1)水吸收的熱量：Q®=cmi (t-t。)=4.2 x 103J/ (kg?C) X100kgx (100C-20 C) =3.36 X 107J；(2)焦炭完全燃燒放出的熱量：Q放=qm=3x 107J/ kg x 2.8 kg=8.4 x 107J ；(3)鍋爐的效率：=40%吸= = 放(4)由Q放=qV可得完全燃燒可燃冰的體積:V=2=0.014 m3。答：(1)水吸收的熱量為 3.36 X 107J；(2)焦炭完全燃燒放出的熱量8.4X107J；(3)鍋爐的效率為40

14、%(4)完全燃燒可燃冰的體積為0.014 m3?！窘馕觥?1)根據(jù)Q=cm(t-t 0)求出水吸收的熱量；(2)根據(jù)Q=qm#算焦炭完全燃燒放出的熱量； 太陽(yáng)能熱水器每小時(shí)平均接受4.2 X106J的太陽(yáng)能，求出在 5小時(shí)的有效照射時(shí)間內(nèi)熱水器接收到的太陽(yáng)能；(3)根據(jù)刀=萬(wàn)2求出鍋爐的效率；Q就(4)根據(jù)Q=qV求出完全燃燒可燃冰的體積。此題主要考查的是學(xué)生對(duì)熱量計(jì)算公式、熱值計(jì)算公式、效率計(jì)算公式的理解和掌握， 要仔細(xì)解答，避免出錯(cuò)。7 .【答案】解：(1)水吸收的熱量：Q-cm (t-t0)=4.2X103J/ (kg?C) X2 kgx (100C-25 C) =6.3X105J；吸一

15、 一 一一 '.一(2)由刀=二得天然氣燃燒實(shí)際放出的熱量： 放Q放=1.05 X 10 6J .答：(1)水吸收的熱量為 6.3X105J；(2)燃?xì)庠顭畷r(shí)的熱效率為60%燃燒的天然氣實(shí)際放出的熱量為1.05X10J.【解析】(1)知道水的質(zhì)量、水的比熱容，求出水溫度的升高值，利用吸熱公式Q吸=cmAt求水吸收的熱量；(2)利用效率公式求天然氣燃燒實(shí)際放出的熱量.本題考查了吸熱公式、效率公式的應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題目.8 .【答案】解：(1)由題可知，天然氣完全燃燒放出的熱量等于身體消耗的能量， 由Q放=Vq得,需要天然氣的體積：V=0.3 m3;(2)水吸收的熱量：Q®=cm

16、At=4.2 x 10 3J/ (kg?C) x 30kgx50c=6.3 x 10 6J；燃?xì)庠畹男剩?r = =x 100%=60%放答：(1)這些能量相當(dāng)于完全燃燒0.3 m3天然氣放出的熱量；(2)若用這些天然氣來(lái)燒水，可以使30kg的水溫度升高50 C,則水吸收的熱量是6.3 X106J；天然氣灶燒水時(shí)的效率是60%【解析】(1)因?yàn)樘烊粴馔耆紵懦龅臒崃康扔谏眢w消耗的能量，可以利用公式V=上且求天q然氣的體積；(2)由公式Q®=cmiAt可求出水吸收的熱量；由水吸收的熱量跟天然氣完全燃燒放出的熱量之比可算出燃?xì)庠畹男?本題主要考查了公式 Q*Vq和Q®=c

17、mA t=cm (t-t 0)的運(yùn)用，及燃?xì)庠畹男实暮x. 此題中要注意溫度“升高到(末溫)”和“升高了( t) ”的區(qū)別，要審好題.9 .【答案】解：(1) 10kg液化氣完全燃燒釋放熱量：Q放=m氣 q=10kg x 4.2 x 10 7J/ kg=4.2 x 10 8J ；(2)由題知，Q吸=40%< Q放=40%< 4.2 X10 8J=1.68 X 108J,1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100C,即水的末溫為100C,由Qp>=cmA t得水的質(zhì)量：m 水=500kg。答：(1)這瓶液化氣全部完全燃燒放出的熱量是4.2X108J；(2)若(1)中放出的熱量有 40%被

18、初溫為20c的水吸收，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下可將500kg質(zhì)量的水燒開(kāi)?！窘馕觥?1)利用Q放=mq求整瓶液化氣完全燃燒放出的熱量；(2)由題知，Q吸=40%<Q放，知道水的溫度變化、水的比熱容，再利用Q®=cmAt求水的質(zhì)量。本題考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式Q吸=cmAt、燃料安全燃燒放熱公式 Q放=mq和效率公式的掌握和運(yùn)用，利用好條件飛吸=40%<Q放”是本題的關(guān)鍵。10 .【答案】 解：(1)在此過(guò)程中，水吸收的熱量：Q®=c 水 m (t-t0 )=4.2 X10 3J/ (kg?C) X 500kg X (100C-20 C)=1.68 X 10 8J；(2)天然氣

19、完全燃燒放熱：Q放=Vq=4.2 X107J/ n3x 12m=5.04 x 10 8J, 鍋爐燒水的效率：吸入，八，=- %。放答：(1)水吸收的熱量為 1.68 X 108J；(2)鍋爐燒水的效率 33.3%?！窘馕觥勘绢}考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式、燃料燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運(yùn)用，因條件已給 出，難度不大。(1)知道水的質(zhì)量、水的比熱容和水的初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；(2)知道天然氣的體積和熱值，利用Q放=Vq計(jì)算煤氣完全燃燒放出的熱量，(3)利用效率公式求燃?xì)庠顭男省?1 .【答案】解：(1)水吸收的熱量：Q®=cm (t-t。)=4.2X103J/ (k

20、g?C) X5kgx (100C-20 C) =1.68 X 10 6J；(2)由刀=得液化氣燃燒需放出熱量： 放Q放=2.8 X106J,由Q放=m液化氣q得需要液化氣的質(zhì)量：m液化氣=-=0.08 kg=80g.答：(1)水吸收的熱量是 1.68 X 106J；(2)加熱這些水需要燃燒80g液化氣.【解析】(1)知道水的質(zhì)量、比熱容和水溫度的變化值，利用吸熱公式Q吸=cA t計(jì)算水吸收的熱量；(2)使用液化氣加熱這些水，液化氣全燃燒放出熱量的50蹴水吸收，即Q吸=60%<Q放，而Q放=mq,據(jù)此求需要液化氣的質(zhì)量.本題主要考查吸熱公式 Q®=cmA t和燃料完全燃燒放熱公式

21、 Q放=mq的掌握和運(yùn)用，利用 好條件 Q吸=60%<Q放是關(guān)鍵.12 .【答案】8.4 X 10540.4%【解析】解：(1)水吸收的熱量為：Qp!=cm水41=4.2 X103J/ (kg?C) X 10kgX ( 40C-20 C) =8.4X105J；(2)燃油消耗率為 0.27kg/kW?h,說(shuō)明每輸出1kW?h的能量，W=1kW=3.6 x 106J,消 耗柴油為m油=0.27kg ,Q放=m油 q=0.27kg X 3.3 X10 7J/kg=8.91 X10 6J,該柴油機(jī)正常工作時(shí)的效率：ri = =40.4%。Q依 x.wximj故答案為：(1) 8.4X10 5； (2) 40.4%。(1)知道水的質(zhì)量、水的初溫和末溫，水的比熱容，利用吸熱