2019年中考物理总复习小专题(一)热量的综合计算习题

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1、滚动小专题(一) 热量的综合计算类型1 燃料烧水1.(2018·衡阳)2017年6月10日,作为中国大陆核电的发源地——秦山核电基地安全运行100堆年(一座核反应堆运行一年为一堆年).被誉为“国之光荣”的秦山核电站从1991年12月15日投入运行开始,秦山核电基地一直保持安全稳定运行,目前每分钟的安全发电量相当于少消耗烟煤13.0t,减排二氧化碳约40.6t、二氧化硫约0.2t,氮氧化物约0.8t.秦山核电基地目前共有9台运行机组,年发电量约500亿千瓦时,是目前我国核电机组数量最多、堆型品种最丰富、装机容量最大的核电基地.(1)13.

2、0t烟煤如果完全燃烧,放出的热量为多少?(烟煤的热值为2.9×107J/kg)(2)假设13.0t烟煤在煤炉中完全燃烧,放出的热量部分被水吸收,可以使4×105kg的水从20℃升高到100℃,求水吸收的热量为多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)](3)求煤炉加热水的热效率.(用百分数表示,结果保留两位有效数字)2.(2018·桂林)若家用天然气的热值为4.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).(1)完全燃烧0.04m3天然气放出的热量是多少?(2)若某新型天然气灶烧水的效率为40%,完全燃烧0.04m3

3、天然气可使室温下5kg的水温度升高多少?3.天然气灶使用方便、经济环保.如图所示,在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾,大约需要10min,已知:水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为3.5×107J/m3.求:(1)水吸收的热量;(2)若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收,烧开这壶水需要多少天然气.类型2 太阳能、电能(其他能)烧水4.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一.某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质

4、量为100kg、初温为26℃的水,加热到46℃.求:(1)热水器中的水吸收的热量Q吸;[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)](2)热水器在5小时有效照射时间内接收到的太阳能E;(3)热水器在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.(天然气的热值为7×107J/m3)类型2 热机效率5.某型号汽车在车型测试中,在一段平直公路上匀速行驶了36km,用时0.5小时,车的总质量为3×103kg,受到的阻力为车重的0.1倍,其中g取10N/kg.求:(1)该汽车牵引力所做的功;(2)已知这一过程消耗

5、燃油1.5×10-2m3,则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧,燃油密度为0.8×103kg/m3,燃油热值为4.5×107J/kg);(3)该汽车发动机的效率;(4)若该汽车在平直的公路上匀速行驶的路程为s,发动机牵引力为F,其发动机效率为η,汽油的热值为q,请推导该汽车在这段路程内消耗汽油质量的表达式m=Fs/ηq.滚动小专题(一) 热量的综合计算1.(1)13.0t烟煤如果完全燃烧,放出的热量:Q放=mq=13.0×103kg×2.9×107J/kg=3.77×1011J (2)水吸收的热量:Q吸=cm水Δt=4.2×

6、103J/(kg·℃)×4×105kg×(100℃-20℃)=1.344×1011J (3)煤炉烧水的效率:η==≈36% 2.(1)完全燃烧0.04m3天然气放出的热量:Q放=Vq=0.04m3×4.2×107J/m3=1.68×106J (2)由题知,水吸收的热量:Q吸=Q放×40%=1.68×106J×40%=6.72×105J 由Q吸=cmΔt可得水升高的温度:Δt===32℃ 3.(1)在一个标准大气压下,水沸腾时的温度t=100℃水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×3kg×(100℃-20℃

7、)=1.008×106J (2)由η=得,天然气完全燃烧放出的热量:Q放===1.68×106J 由Q放=Vq得,烧开这壶水需要天然气的体积:V===4.8×10-2m3 4.(1)水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(46℃-26℃)=8.4×106J (2)热水器在5小时的有效照射时间内接收到的太阳能:E=5×4.2×106J=2.1×107J (3)根据题意知Q放=E=2.1×107J由Q=Vq得,需要完全燃烧的天然气的体积:V===0.3m3 5.(1)车重:G=mg=3×103kg

8、×10N/kg=3×104N 车受到的阻力:f=0.1G=0.1×3×104N=3×103N 因为车匀速行驶,所以牵引力:F=f=3×103N 则牵引力做功:W有用=Fs=3×103N×3.6×104m=1

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