中考物理總復(fù)習(xí)《比熱容、熱值、熱效率的綜合計》專題訓(xùn)練-附答案

第頁中考物理總復(fù)習(xí)《比熱容、熱值、熱效率的綜合計》專題訓(xùn)練-附答案學(xué)校:___________班級：___________姓名：___________考號：___________公式回顧一、物體吸收（放出）熱量的計算1.熱量的計算：Q=cm△t。（1）吸熱公式：Q（2）放熱公式：Q二、燃燒值的計算1.固、液體燃料：Q=qm2.氣體燃料：Q=qv三、熱機(jī)的效率1.定義：熱機(jī)工作時，用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。2.公式：η四、效率1.用來做有用功那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。比熱容、熱值、熱效率的計算1．物理興趣小組的同學(xué)在研究“沙子和水誰的吸熱本領(lǐng)大”時，選用了兩只完全相同的酒精燈分別給質(zhì)量都是200g的沙子和水加熱。他們繪制出沙子與水的溫度隨加熱時間變化的圖象如圖所示，已知水的比熱容是c水=4.2×103J/(kg·℃)，那么請問：（1）你如何判斷a圖和b圖哪個是沙子吸熱升溫的圖象？（2）加熱滿2min時，水吸收了多少熱量？（3）試求出沙子的比熱容。（結(jié)果保留整數(shù)）2．某學(xué)習(xí)小組同學(xué)想研究酒精燈燒水時的熱效率，他們用酒精燈給100g的水加熱，經(jīng)過一段時間測得水溫升高了60℃、消耗了4.2g酒精。已知：水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），酒精的熱值為3×107J/kg。求：（1）此過程中水吸收的熱量。（2）4.2g酒精完全燃燒放出的熱量。（3）酒精燈燒水時的熱效率。3．在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，某人用干木柴把體積為10L，溫度為20℃的水燒至沸騰。求：（q干木柴（1）水至少需要吸收多少J的熱量？（2）若不計熱量損失，需要燃燒多少kg干木柴？（3）若燒開這些水需要干木材0.35kg，則燒水的效率為多少？4．太陽能因其安全、清潔、方便，越來越受到人們的重視。太陽能熱水器是直接利用太陽能的一種裝置，它可以利用太陽能來加熱水。冬天的昆明，能將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為18℃的水加熱到68℃[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），q焦炭＝4.6×107J/kg]。求：（1）水吸收的熱量；（2）若改用焦炭爐來加熱這些水，需要完全燃燒1.75kg的焦炭，則完全燃燒這些焦炭能放出多少焦耳熱量？（3）該焦炭爐加熱水的效率為多少？5．如圖所示，重慶網(wǎng)紅“木桶魚”是在木桶里放入高溫的鵝卵石，再加入質(zhì)量為2kg初溫度為60℃的魚湯，鵝卵石放熱能使魚湯沸騰[一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，魚湯的比熱容為水的比熱容c水=4.2×103J/（kg?℃）]。求：

（1）魚湯所吸收的熱量為多少J？（2）若鵝卵石放出熱量的80%被魚湯吸收，求鵝卵石放出的熱量是多少J？（3）若鵝卵石放出的這些熱量由天然氣提供，天然氣完全燃燒，需要天然氣多少m3？（q天然氣=3.5×107J/m3）6．為謀取不正當(dāng)利益，不法銷售商常將二甲醚與正常液化氣混合裝入鋼瓶內(nèi)銷售給客戶。岳陽縣相關(guān)部門對某液化氣站銷售的瓶裝燃?xì)膺M(jìn)行檢測：將質(zhì)量為100kg、初始溫度為20℃的水裝入容器內(nèi)，用高效爐灶燃燒瓶內(nèi)燃?xì)饧訜崛萜髦械乃敝?0℃，瓶內(nèi)燃?xì)庀牧?.75kg。通過高效爐灶，水能吸收燃?xì)馔耆紵尫艧崃康?0%。已知c水=4.2×103J/（kg?℃），液化氣的熱值為4.6×107J/kg，二甲醚的熱值為2.9×107J/kg。（1）檢測過程中，水吸收的熱量；（2）瓶內(nèi)燃?xì)馔耆紵尫诺臒崃?；?）瓶內(nèi)燃?xì)獾臒嶂担袛啾敬伪粰z測的液化氣有無摻混二甲醚。熱機(jī)效率的綜合計算7．如圖所示，是一款無人駕駛汽車的原型圖。該款無人駕駛車以一定速度在一段平直的公路上勻速行駛了一段距離，消耗汽油4.2kg，此過程該汽車牽引力做功4.83×107J。已知汽油的熱值q汽油＝4.6×107J/kg。假設(shè)汽油完全燃燒，求在該過程中：（1）汽油完全燃燒放出的熱量。（2）汽油機(jī)的效率。8．被譽(yù)為“國之光榮”的秦山核電站自投入使用以來，一直保持安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，目前每分鐘的安全發(fā)電量相當(dāng)于少消耗無煙煤2×10（1）2×104kg（2）假設(shè)2×104kg的無煙煤在煤爐中完全燃燒，放出的熱量部分被水吸收，可以使5×1（3）若將這些無煙煤完全燃燒獲得的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而對外做功，則用這些功可將3×103kg9．為改善城市空氣質(zhì)量，很多城市用霧炮車灑水除塵。如圖為一臺正在水平路面上灑水的霧炮車，車內(nèi)水箱底部出水口面積為50cm2。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，柴油的熱值取4.0×107J/kg）求：（1）灑水前水箱中水深1m，出水口所受壓力：（2）灑水前霧炮車以10m/s的速度在水平路面上做勻速直線運(yùn)動，發(fā)動機(jī)的功率為80kW，此時霧炮車受到的阻力；（3）霧炮車以80kW的功率勻速行駛20min，若柴油機(jī)效率為40%，需要消耗柴油的質(zhì)量。10．混合動力汽車具有節(jié)能、低排放等優(yōu)點(diǎn)，成為汽車研究與開發(fā)領(lǐng)域的重點(diǎn)。某新型混合動力汽車啟動時，內(nèi)燃機(jī)不工作，蓄電池向車輪輸送能量，當(dāng)需要高速行駛或蓄電池電能過低時，內(nèi)燃機(jī)啟動，既可以向車輪輸送能量，又可以給蓄電池充電，車速與所受阻力的關(guān)系如圖所示。在某次測試中，蓄電池儲存的電能為5.12×104J，由內(nèi)燃機(jī)提供能量，汽車以50km/h的速度勻速行駛了0.5h，同時蓄電池的電能增加了10%。（1）求汽車牽引力做的功。（2）若所用燃料的熱值為4.5×107J/kg，測試過程中消耗8kg燃料（假設(shè)燃料完全燃燒），則放出的總熱量是多少？（3）求內(nèi)燃機(jī)的效率。11．如圖這是世界上第一款能容納兩名飛行員的隱形戰(zhàn)斗機(jī)殲﹣20的雙座版。若殲﹣20在高空中飛行時在恒定的水平推力F作用下，以720km/h的速度沿水平方向勻速航行30min，需要燃燒航空煤油3t。已知飛機(jī)發(fā)動機(jī)提供的機(jī)械功率是3.2×107W，（q油＝4×107J/kg、g＝10N/kg）試求：（1）如果殲﹣20質(zhì)量為25t，靜止在水平地面上時與地面的接觸面積為1m2，對水平地面的壓強(qiáng)p；（2）殲﹣20在上述航行30min的過程中獲得的水平推力F；（3）殲﹣20發(fā)動機(jī)的熱機(jī)效率η。

參考答案1．（1）解：由圖像可知，在加熱過程中a物質(zhì)的溫度一直升高（會超過250℃），而b物質(zhì)的溫度升高到某一溫度時就不再升高（遠(yuǎn)低于250℃），因水的沸點(diǎn)約為100℃，且水沸騰時溫度不再升高，所以b圖是水吸熱升溫的圖象，則a圖沙子吸熱升溫的圖象。答：圖a表示的是沙子吸熱升溫的過程；（2）解：由b圖象可知，水的溫度從20℃上升到70℃，加熱滿2min時水吸收的熱量Q答：水吸收了4.2×104J的熱量；（3）解：相同時間內(nèi)酒精燈燃燒放出相同的熱量，在2分鐘的時間內(nèi)Q沙吸=Q水吸=4.2×104J又因?yàn)榧訜釢M2min，沙子的溫度從20℃上升到250℃，沙子升高的溫度為Δt沙=250℃-20℃=230℃沙子的質(zhì)量是m沙=200g=0.2kg沙子的比熱容為c答：沙子的比熱容為913J/(kg·℃)。2．（1）解：水的質(zhì)量：m=100g=0.水吸收的熱量：Q吸（2）解：酒精的庇量：m酒精完全撚燒產(chǎn)生的熱量：Q放（3）解：酒精燈燒水時的熱效率：η=3．（1）解：由ρ=mV水吸收的熱量Q答：水至少需要吸收3.36×106J的熱量；（2）解：由Q=mq可得，需要的干木柴質(zhì)量m答：若不計熱量損失，需要燃燒0.28kg干木柴；（3）解：0.35kg干木柴完全燃燒放出的熱量為Q燒水的效率η=答：若燒開這些水需要干木材0.35kg，則燒水的效率為80%。4．（1）解：將熱水器中質(zhì)量為100kg的水，溫度由18℃升高到68℃Q吸＝c水m水Δt＝4.2×105J/（kg?℃）×100kg×（68℃﹣18℃）＝2.1×107J（2）解：由放熱公式Q放＝qm計算完全燃燒1.75kg焦炭放出的熱量：Q放＝q焦炭m焦炭＝4.6×107J/kg×1.75kg＝8.05×107J（3）解：該焦炭爐加熱水的效率為：η＝Q吸Q放5．（1）解：已知m＝2kg，Δt＝100℃﹣60℃＝40℃Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×40℃＝3.36×105J；答：水吸收的熱量3.36×105J；（2）解：Q放答：鵝卵石放出的熱量是4.2×105J（3）解：需要天然氣：V天然氣答：需要天然氣0.012m3。6．（1）解：檢測過程中，水吸收的熱量：

Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×107J；答：檢測過程中，水吸收的熱量是2.1×107J；（2）解：由n=Q吸Q答：瓶內(nèi)燃?xì)馔耆紵尫诺臒崃繛?×107J；（3）解：由Q放＝mq可知，燃?xì)獾臒嶂担簈=Q由于2.9×107J/kg＜4×107J/kg＜4.6×107J/kg，所以本次被檢測的液化氣摻混了二甲醚。答：瓶內(nèi)燃?xì)獾臒嶂禐?×107J/kg；本次被檢測的液化氣摻混了二甲醚。7．（1）解：消耗汽油的質(zhì)量m汽油＝4.2kg，汽油的熱值q汽油＝4.6×107J/kg，汽油完全燃燒放出的熱量：Q放=m汽油q汽油=4.2kg×4.6×107J/kg=1.932×108J；答：汽油完全燃燒放出的熱量為1.932×108J；（2）解：汽車牽引力做功W＝4.83×107J，汽油機(jī)的效率：n=W答：汽油機(jī)的效率為25%。8．（1）解：6.72×1（2）解：1.68×1（3）解：貨物所受的重力G=mg=3×103kg×109．（1）解：出水口面積為：S=50cm2=5×10-3m2；

出水口受到水的壓強(qiáng)為：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa；則受到的壓力為F=Ps=1×104Pa×5×10-3m2=50N答：出水口所受壓力為50N；（2）解：發(fā)動機(jī)的功率為：80kW=80000W牽引力為：F=Pv=80000W汽車做勻速直線運(yùn)動，受到的阻力等于牽引力為8000N。答：霧炮車受到的阻力為8000N；（3）解：行駛的時間為：20min=1200s發(fā)動機(jī)做功為：W=Pt=80000W×1200s=9.6×107J則柴油產(chǎn)生的熱量為Q=Wη=9.6×107需要柴油的質(zhì)量為m=Qq答：需要消耗汽油6kg。10．（1）解：由v＝st得：s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m，

由圖象可知，汽車速度為50km/h時，所受阻力為4000N，

由于汽車勻速行駛，汽車的牽引力：

F=f=4000N，

牽引力做功：

W=Fs=4000N×2.5×104m=1×108答：汽車牽引力做的功為1×108J；（2）解：燃料完全燃燒放出的熱量：

Q放=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J，答：放出的總熱量是3.6×108J；（3）解：增加的電能：

W電=5.12×108J×10%=5.12×107J，

有用能量：

W有用=W+W電=1×108J+5.12×107J=1.512×108J，

內(nèi)燃機(jī)的效率：η=W答：內(nèi)燃機(jī)的效率為42%。11．（1）解：殲﹣20靜止時，對水平地面的壓力等于它的重力壓＝G機(jī)＝m機(jī)g＝25×103kg×10N/kg＝2.5×105N，戰(zhàn)斗機(jī)與地面的接觸面積即地面的受力面積為1m2，則戰(zhàn)斗機(jī)對地面的壓強(qiáng)為：p=F答：殲﹣20對水平地面的壓強(qiáng)p為2.5×105Pa