2019年中考物理總復(fù)習(xí) 小專題（一）熱量的綜合計算習(xí)題.doc

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滾動小專題(一)　熱量的綜合計算 類型1　燃料燒水 1．(xx衡陽)2017年6月10日，作為中國大陸核電的發(fā)源地——秦山核電基地安全運行100堆年(一座核反應(yīng)堆運行一年為一堆年)．被譽為“國之光榮”的秦山核電站從1991年12月15日投入運行開始，秦山核電基地一直保持安全穩(wěn)定運行，目前每分鐘的安全發(fā)電量相當(dāng)于少消耗煙煤13.0 t，減排二氧化碳約40.6 t、二氧化硫約0.2 t，氮氧化物約0.8 t．秦山核電基地目前共有9臺運行機組，年發(fā)電量約500億千瓦時，是目前我國核電機組數(shù)量最多、堆型品種最豐富、裝機容量最大的核電基地． (1)13.0 t煙煤如果完全燃燒，放出的熱量為多少？(煙煤的熱值為2.9107 J/kg) (2)假設(shè)13.0 t煙煤在煤爐中完全燃燒，放出的熱量部分被水吸收，可以使4105 kg的水從20 ℃升高到100 ℃，求水吸收的熱量為多少？[c水＝4.2103 J/(kg℃)] (3)求煤爐加熱水的熱效率．(用百分?jǐn)?shù)表示，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 2．(xx桂林)若家用天然氣的熱值為4.2107 J/kg，水的比熱容為4.2103 J/(kg℃)． (1)完全燃燒0.04 m3天然氣放出的熱量是多少？ (2)若某新型天然氣灶燒水的效率為40%，完全燃燒0.04 m3天然氣可使室溫下5 kg的水溫度升高多少？ 3．天然氣灶使用方便、經(jīng)濟環(huán)保．如圖所示，在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，天然氣灶將一壺質(zhì)量為3 kg、溫度為20 ℃的水加熱至沸騰，大約需要10 min，已知：水的比熱容為4.2103 J/(kg℃)，天然氣的熱值為3.5107 J/m3.求： (1)水吸收的熱量； (2)若天然氣完全燃燒放出的熱量60%被水吸收，燒開這壺水需要多少天然氣． 類型2　太陽能、電能(其他能)燒水 4．太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一．某品牌太陽能熱水器每小時平均接收4.2106 J的太陽能，在5小時的有效照射時間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100 kg、初溫為26 ℃的水，加熱到46 ℃.求： (1)熱水器中的水吸收的熱量Q吸；[水的比熱容為4.2103 J/(kg℃)] (2)熱水器在5小時有效照射時間內(nèi)接收到的太陽能E； (3)熱水器在5小時有效照射時間內(nèi)接收到的太陽能，相當(dāng)于完全燃燒多少立方米的天然氣放出的熱量．(天然氣的熱值為7107 J/m3) 類型2　熱機效率 5．某型號汽車在車型測試中，在一段平直公路上勻速行駛了36 km，用時0.5小時，車的總質(zhì)量為3103 kg，受到的阻力為車重的0.1倍，其中g(shù)取10 N/kg.求： (1)該汽車牽引力所做的功； (2)已知這一過程消耗燃油1.510－2 m3，則熱機在這一過程中消耗的總能量(假設(shè)燃油完全燃燒，燃油密度為0.8103 kg/m3，燃油熱值為4.5107 J/kg)； (3)該汽車發(fā)動機的效率； (4)若該汽車在平直的公路上勻速行駛的路程為s，發(fā)動機牽引力為F，其發(fā)動機效率為η，汽油的熱值為q，請推導(dǎo)該汽車在這段路程內(nèi)消耗汽油質(zhì)量的表達式m＝Fs/ηq. 滾動小專題(一)　熱量的綜合計算 1．(1)13.0 t煙煤如果完全燃燒，放出的熱量：Q放＝mq＝13.0103 kg2.9107 J/kg＝3.771011 J　(2)水吸收的熱量：Q吸＝cm水Δt＝4.2103 J/(kg℃)4105 kg(100 ℃－20 ℃)＝1.3441011 J　(3)煤爐燒水的效率：η＝＝≈36%　2.(1)完全燃燒0.04 m3天然氣放出的熱量：Q放＝Vq＝0.04 m34.2107 J/m3＝1.68106 J　(2)由題知，水吸收的熱量：Q吸＝Q放40%＝1.68106 J40%＝6.72105 J　由Q吸＝cmΔt可得水升高的溫度：Δt＝＝＝32 ℃　3.(1)在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水沸騰時的溫度t＝100 ℃水吸收的熱量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2103 J/(kg℃)3 kg(100 ℃－20 ℃)＝1.008106 J　(2)由η＝得，天然氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝＝＝1.68106 J　由Q放＝Vq得，燒開這壺水需要天然氣的體積：V＝＝＝4.810－2 m3　4.(1)水吸收的熱量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2103 J/(kg℃)100 kg(46 ℃－26 ℃)＝8.4106 J　(2)熱水器在5小時的有效照射時間內(nèi)接收到的太陽能：E＝54.2106 J＝2.1107 J　(3)根據(jù)題意知Q放＝E＝2.1107 J 由Q＝Vq得，需要完全燃燒的天然氣的體積：V＝＝＝0.3 m3　5.(1)車重：G＝mg＝3103 kg10 N/kg＝3104 N　車受到的阻力：f＝0.1G＝0.13104 N＝3103 N　因為車勻速行駛，所以牽引力：F＝f＝3103 N　則牽引力做功：W有用＝Fs＝3103 N3.6104 m＝1.08108 J　(2)由ρ＝得消耗燃油的質(zhì)量：m＝ρV＝0.8103 kg/m31.510－2 m3＝12 kg　燃油完全燃燒放出的熱量(消耗的總能量)：Q放＝mq＝12 kg4.5107 J/kg＝5.4108 J　(3)汽車的牽引力所做的功就是有用功，燃油完全燃燒放出的熱量就是總功，則發(fā)動機的效率：η＝＝＝20%　(4)因為Q＝mq，W＝Fs，又因為η＝＝所以η＝，由此可得：該汽車在這段路程內(nèi)消耗汽油質(zhì)量的表達式：m＝