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《2013届中考物理压轴专项复习主题4热量的计算》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、主题4热量的计算中考真题(2011年杭州市)人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了新的一页,钻木取火的一种方法如图所示,将削尖的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉动钻弓,木棒在木板的洞里转动时,板与棒互相摩擦,机械能转化为内能.而热集屮在洞内,不易散发,提高了木棒尖端的温度,当达到约260°C时木棒便开始燃烧,因木头是热的不良导体,故受热厚度很薄,木棒受热部分的质量只有0.25g.已知:來回拉一次钻弓需1.0s,弓长为s=0.25m,人拉弓的力为16N,木头比热c=2X10‘J/(kg・°C),室温为20°C.I'uJ:(1
2、)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能,若具屮有25%被木棒尖端吸收,则1s内町使木棒尖端温度捉高多少。C?(3)请你佔算川多长时间才能使木棒燃烧起來?【示范解析】⑴人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功W=2FS=2X16NX0.25m=8J;(2)木棒尖端吸收的热量Q=nW=25%X8J=2J,木棒尖端升高的温度△t=Q/cm=2J/[2X103J/(kg.°C)X0,・25Xl(T'kg]=4°C;•(3)使木棒燃烧起来的时间t=(260°C-20°C)J4°C/s=60s.拓展
3、延伸1.阅读下面的短文,回答问题,太阳能热水器太阳能热水器是利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们口常生活的碍要.它具有安全、节能、环保等优点.如图1所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是妾许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃铮Z间是真空.如图1所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内加相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一•层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通.玻璃吸热管•工作原理如图2所示:当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能
4、把太阳能更冇效地转化为内能,将管内的水加热.向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动,形成冷热水循环,最终整箱水都升高至一定的温度.玻璃吸热管具冇吸热保温作川.图1请回答以下问题:(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小,所受到的浮力重力.(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理由.(3)将质量为100kg初温为20°C的水加热到60°C,求这些水需要吸收多少热虽?[水的比热容是4.2X103J/(kg・°C)](4)某品牌太阳能热水器集
5、热器面积为S=2m(1)显若增长(2)3・6・T"1.5^10:,24%(3)向空气中排放大量废气和粉尘,造成空气的严重污染(4)新(或二次)可再生、污染少化学2.5(5)25%,热效率为11=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4X10’W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4X103J).在第(3)小题屮水吸收的热虽由该热水器提供,求需要加热多少小时?1.能源是人类社会存在和繁荣的物质基础么一,图甲为近两个多世纪以来,人类能源消耗曲线图,
6、图乙为某燃煤电厂全景图,请根据图屮启关信息冋答下列问题:甲乙⑴由图甲可知,自1950年以来,人类能源消耗的一情况是.(选填“显著增长”、“平稳增长”、“稳中冇降”或“显著减少”)(2)图乙中的•电厂发电功率为1X107kW,则该电厂每小时可输出的电能是J;要维持这样的发电功率,该厂毎小时约需燃烧5X106kg煤,这些煤完全燃烧可产生的热量是J;该电厂的发电效率为・(煤的热值为3X107J/kg)⑶煤燃烧过程屮,排放到人气屮的有害物质可达1.2X10°kg,从环保角度分析,这种燃煤电厂存在的主要问题是■.(1)有位科学家开发出了
7、“乙醇汽汕”,即用土米生产乙醇,然后以一定比例与汽汕混合,就可以供汽车等作为能源使用.按照能源的分类,乙醇汽油属于能源,使用乙醇汽油作为能源,与使用传统汽油、柴油等相比,其明显的好处在于,乙醇燃烧的过程是能转化为内能的过程.理论上,完全燃烧28g乙醇可以产生8.4X105J的热量,如果这些热量完全被水吸收,在1个标准大气压卜一,可以将kg20°C的水加热到沸腾.(水的比热容为4.2X10(1)大于(2)不能因为玻璃是热的不良导体,集热管中又有真空层,不利于将热量传递给管内的水(3)水吸收的热肃Q;”=m4=4.2X103J/(
8、kg・5X100kgX(60^-20*0=1.68X107J(4)设加热时间为T•热水器内的水在T时间内吸收的热ftQ.=PSrjT.热水器加热时间T=Qt/PSrjH1.68X1O7J(1.4Vjo\・汁x2nrX40%)=1・5X1O's=4.17h.2(1)m~pV—