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期末专题复习热学综合计算1．如图，一款可设定温度的电热水杯，能将杯中水加热到需要的温度，给人们生活带来便捷。
通电后将杯中0.3kg的水从25℃加热到55℃，求：水吸收的热量。
[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]2．一热水器的容积为50L。
装满水后，从20℃加热到66℃。
求：（1）水的质量；（2）水吸收的热量；（3）如果这些热量被42kg的铁块吸收，铁块的温度能升高多少？[水的密度是1×103kg/m3、水的比热容是、铁的比热容是]3．把100g的金属块放入冰箱的冷冻室里很长时间，取出后立即投入80g、40℃的温水中，混合后的共同温度是30℃。
【已知金属的比热容c金=0.84×103J/ J/(kg·℃)；水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)】不计热量损失，求：冷冻室的温度。
4．国庆节后，天气转凉，气温逐渐降低，小明喝牛奶前，需要用热水烫一下加温，如图所示。
小明用60℃的热水加热200g的袋装牛奶，使牛奶的温度由15℃升高到45℃。
已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），牛奶的比热容为2.5×103 J/（kg·℃）。
若不计包装袋吸热及其它热损失，求：（1）牛奶吸收的热量是多少焦？（2）加热牛奶至少需要多少千克60℃的热水？5．学校物理兴趣小组的同学利用器材测量铝的比热容。
他们将质量为4.2kg的铝块先加热到164℃后，投入到质量为2kg，初温为20℃的水中，水和铝块最终的温度都是64℃。
已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），假设铝块放出的热量全部被水吸收。
求：（1）铝块降低的温度；（2）水吸收的热量；（3）铝块的比热容。
6．小红在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示，实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间冰和水吸收的热量相同。
人教版物理九年级热学综合计算热学综合计算一、计算题1.为了测试某国产汽车发动机的效率，测试员开车在一水平路面上匀速行驶了11.5km，消耗汽油1kg。
已知汽油的热值为3.3×10^7 J/kg，汽车匀速行驶时发动机的牵引力是1000N。
求：1) 完全燃烧这些汽油放出的热量是多少？解：汽油的热值为3.3×10^7 J/kg，消耗汽油1kg，完全燃烧放出的热量为3.3×10^7 J/kg × 1 kg = 3.3×10^7 J。
2) 汽车发动机牵引力做的功是多少？解：汽车匀速行驶时发动机的牵引力为1000N，行驶11.5km，所做的功为1000N × 11.5km = 1.15×10^7 J。
3) 该汽车发动机的效率多大？解：该汽车发动机的效率为 1.15×10^7 J / 3.3×10^7 J =0.348 = 34.8%。
2.为了减少环境污染，部分农村地区改用液化气烧菜做饭。
某钢瓶装有液化气10kg，已知液化气的热值为 4.2×10^7 J/kg，水的比热容为4.2×10^3 J/(kg·℃)。
求：1) 这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少？解：这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量为 4.2×10^7 J/kg × 10 kg = 4.2×10^8 J。
2) 若(1)中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收，在标准大气压下可将多少质量的水烧开？解：放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收，吸收的热量为 0.4 × 4.2×10^8 J = 1.68×10^8 J。
水的比热容为4.2×10^3 J/(kg·℃)，水的初温为20℃，水的沸点为100℃，所以水的温度升高为 1.68×10^8 J / (4.2×10^3 J/(kg·℃) × (100℃-20℃)) = 1000 kg。
甲甲甲2.1×103 75〔其中t 表示末温，t 0表示末温，q 表示燃料的热值〕第二讲：热学综合计算培优——答案解析热量计算的内容包括热传递过程中吸热与放热的计算，燃料燃烧释放热量的计算，热机、锅炉、太阳能集热器等设备热效率的计算。
解答此类计算题时，首先要明确热量计算的有关公式： 〔1〕物体升温吸热公式：Q 吸=cm △t=cm〔t-t 0〕〔2〕物体降温放热公式：Q 放=cm △t=cm 〔t 0-t 〕 〔3〕燃料燃烧释放热量公式：Q 放=mq 或Q 放=Vq 〔4〕热机效率的计算公式：%100w⨯=放Q η 〔5〕锅炉效率：%10021⨯∆==）（或放吸Vq q m tcm Q Q η 〔6〕太阳能集热器效率：%100StP 0⨯∆==tcm Q Q 太阳能吸η〔其中P 0表示照射功率，S 表示照射面积，t 表示照射时间〕其次要明确解答的根本步骤：一是找温度变化，利用Q 吸=cm △t 列出式子；二是利用公式Q 放=mq 或Q 放=Vq 列出式子；三是如果涉及效率问题，那么有公式Q 吸=ηQ 放。
由三个所列的式子即可得出所求的问题。
类型1 一般吸放热计算【例1】小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关〞时，分别用质量相等的水和另一种液体进展了实验，并用图象对实验数据进展了处理，如下图，实验中，水和另一液体在一样的时间内放出的热量相等，分析图象可知， 物质为水〔选填“甲〞或“乙〞〕。
另一种液体的比热容为 J/〔kg•℃〕。
初温为25℃的水质量为1kg ，吸收3.36×105J 的热量后，那么水的温度升高了 ℃〔一个标准大气压下〕【考点】比热容的概念及其计算．【专题】定量思想；比热容、热机、热值；应用能力．【分析】〔1〕选同样的加热时间，甲和乙吸热一样，根据温度变化的多少判断，温度变化多的比热容小，温度变化少的比热容大，据此分析判断。
〔2〕根据甲、乙两种液体的比热容的大小判断出哪一种液体是水，由题知，分别用质量相等的水和另一种液体进展了实验，一样时间水和液体放出的热量不一样。
热值、比热容、热机效率综合计算一、加热类燃料完全燃烧释放的热量，用来做有用功的部分就是水吸收的热量（让水升温）。
Q吸= ，Q放= （固体和液体燃料），Q放= （气体燃料）热机效率：η=1.蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。
若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃，[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤＝3×107J/kg]，在此过程中，求：（1）水吸收的热量；（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量；（3）需要完全燃烧煤的质量。
2.已知天然气的热值为3.8×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。
（1）完全燃烧10L天然气能放出多少热量？（2）若某天然气灶烧水的效率为50%，则在1个标准大气压下，10L天然气完全燃烧可将质量为3.0kg、初温为60℃的水加热到多少摄氏度？（计算结果保留整数）3.小红一家到某基地露营时，用火炉将质量为2kg、初温为20℃的水加热到60℃，燃烧了100g木炭。
已知：水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，木炭的热值q=3.36×107J/kg。
求：（1）水吸收的热量；（2）该火炉烧水的热效率。
4.如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。
为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。
已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。
（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？（2）水吸收的热量是多少？（3）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？二、机动类燃料完全燃烧释放的热量，用来做有用功的部分就是让车行驶的力做的功。
车的牵引力做的功W有= =车的功率P= =燃料完全燃烧释放的热量Q放=1.有一种以汽油机为动力的茶园修剪机，其油箱最多可装4L的汽油，消耗一箱汽油做功3.45×107J。
热学综合计算
一、计算题
1．为了测试某国产汽车发动机的效率，测试员开车在一水平路面上匀速行驶了11.5km，消耗汽油1kg。
已知汽油
的热值为3.3×107J/kg，汽车匀速行驶时发动机的牵引力是1000N。
求：
(1)完全燃烧这些汽油放出的热量是多少？
(2)汽车发动机牵引力做的功是多少？
(3)该汽车发动机的效率多大？
2．为了减少环境污染，部分农村地区改用液化气烧菜做饭．某钢瓶装有液化气10kg，已知液化气的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）求：
（1）这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若（1）中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收，在标准大气压下可将多少质量的水烧开？
3．2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，[c氢＝4.2×107J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg）求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车
所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间．
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受4.2×106J的太阳能，在5h的有效时间内，将热水器中体积为100L、初温为20℃的水温度升高到40℃。
水的密度1.0×103kg/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），求：
(1)该热水器中水吸收的热量；
(2)该热水器的热效率；
(3)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气完全燃烧放出的热量的90％被水吸收）。
5．2020年1月，陕西迎来了新年的第一场雪。
大雪后，芳芳同学看见铲雪车在公路上进行铲雪作业，如图所示。
他用手机上网查阅到该型号铲雪车的额定功率是100kW，质量是4t。
（g取10N/kg，q柴油＝4.0×107J/kg，ρ柴油＝0.8×103kg/m3）
(1)已知铲雪车以额定功率保持20km/h的速度在一段长5km的平直路面上铲雪，求这一过程中铲雪车所做的功和受到的阻力大小；
(2)该过程中铲雪车共消耗了10L柴油，则铲雪车的效率是多少？（结果保留到1%）
6．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm 2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm ，满负荷工作时做功冲程燃气的平均气压为9.0×105Pa ，飞轮转速为1800转/min ，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求： （1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）一个做功冲程中，燃气对活塞做的功;
（3）汽油机的功率．
7．小明家利用燃气灶烧水，把质量为l kg 的20℃的水烧开（在标准大气压下）。
(1)在此过程中水需要吸收多少热量？
(2)通过观察煤气表得知消耗了0.01m 3的燃气，如果燃气的热值为4.0×107J/m 3，烧水时的热利用率是多少？（水的比热容()3
4.210J/kg c =⨯⋅水℃）
8．大量研究表明，我国家庭分散燃烧煤炭是产生雾霾的重要原因，因此高效利用及用清洁能源替代煤炭已经刻不容缓。
太阳能热水器很好的利用了清洁能源。
小明家太阳能热水器可装水200kg ，在夏季可以将这些水从35℃加
热到85℃（3
4.210J/(kg )c =⨯⋅水℃，煤炭热值73.01g 0/k J q =⨯）。
（1）水吸收的热量是多少J ？
（2）如果煤炭加热水的效率为30%，加热上述水需要多少煤炭？（保留2位小数）
（3）节约能源也可以减少雾霾的产生，可是有人认为自然界的能量是守恒的，不必节约能源，这种观点为什么不对？
9．燃烧干木柴将水加热，如果干木柴在完全燃烧时放出的热量只有30%被水吸收，为了使10kg的水由20℃加热到70℃，求
(1)水吸收的热量；
(2)要用多少千克干木柴？[q干木柴＝1.4×107J/kg；水的比热是c水＝4.2×103J/（kg∙℃）]
参考答案1．(1)7
1.1510J
⨯；(3)50%
⨯；(2)7
3.310J
2．（1）4.2×108J；（2）500kg
3．（1）4.2×107J（2）50℃（3）300s
4．(1)8.4×106J；(2)40%；(3)0.22kg
5．(1) 9×107J；1.8×104N；(2)28%
6．(1) 2700N；(2)135J；(3) 2025W
7．（1）5
；（2）84%
3.3610J
8．(1)4.2×107J；(2)4.67kg；(3)不对，因为能量的转移和转化是有方向性的，不是所有的能源都可以直接利用的9．(1)2.1×106J；(2)0.5kg。
