《2021中考物理试题分类汇编专题24热量与热值含解析修订》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021中考物理试题分类汇编专题24热量与热值含解析修订(14页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、专题 24 热量与热值 一填空题(共12 小题) 1(2018?泰安)标准大气压下,质量为0.5kg 、温度为70的水放出4.2 10 4 J 的热量, 水的温度降低了20 c 水=4.2 10 3J/ (kg?) 。 【分析】 知道水的质量、放出的热量、比热容,利用Q放=cmt 求水温度降低值。 【解答】 解: 由 Q放=c水m t 可得,水降低的温度: t=20。 故答案为: 20。 2(2018?福建)合理分类和利用垃圾可以变凌为宝。在一定条件下,1 吨垃圾能”榨”出 170kg 燃料油,若燃料油的热值为4.0 10 7J/kg ,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为 6.8 10 9 J
2、,燃烧时燃料油的化学能转化为内能。 【分析】 (1)利用 Q放=mq求燃料油完全燃烧释放出的热量; (2)燃料在燃烧时,发生化学变化,把燃料的化学能转化为内能。 【解答】 解: (1)燃料油完全燃烧释放出的热量: Q放=mq=170kg 4.0 10 7J/kg=6.8 109J; (2)燃料油燃烧过程中,将燃料油的化学能转化为内能。 故答案为: 6.8 10 9;内。 3(2018?哈尔滨)如图是“研究水沸腾规律”的实验,试管中水的质量为0.2kg ,这些水 由 20升高到70吸收的热量是4.2 10 4 J;水沸腾过程中,温度计示数将不变。 【c水=4.2 10 3J/ (kg?)】 【分
3、析】 (1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm t 求 水吸收的热量; (2)水沸腾时,吸收热量、温度不变。 【解答】 解: (1)水吸收的热量: Q吸=c水m t=4.2 10 3J/ (kg?) 0.2kg (7020) =4.2 104J; (2)水沸腾过程中,吸收热量、温度不变,温度计示数将不变。 故答案为: 4.2 10 4;不变。 4(2018?怀化)汽车用水作为冷却剂,是因为水的比热容较大。汽车在行驶过程中消 耗了2kg 汽油,若汽油完全燃烧则放出的热量为9.2 10 7 J(汽油的热值为4.6 10 7 J/kg )。 【分析】 (1)相同质量的水
4、和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降 低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。 (2)知道汽油的质量和热值,利用Q放=mq求汽油完全燃烧产生的热量。 【解答】 解: (1)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热 量多,水能带走较多的热量,冷却效果好,所以用水做汽车发动机的冷却剂。 (2)2kg 汽油完全燃烧产生的热量: Q放=mq=2kg 4.6 l0 7J/kg=9.2 l07J。 故答案为:比热容;9.2 l0 7。 5(2018?连云港)天然气热水器将40kg 的水由 22加热到42,水的内能增加了3.36 10 6 J,
5、水的内能增加是通过热传递方式实现的,若天然气燃烧放出的热量有84% 被 水吸收,需要消耗0.1 kg 的天然气。已知c水=4.2 10 3J/ (kg?), q 天然气=410 7J/kg 。 【分析】 (1 知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温(在一个标准大气压下,水的沸 点为 100),利用吸热公式Q吸=cm t 求水吸收的热量; (2)改变物体内能的方法:做功和热传递; (3)利用 =求天然气完全燃烧放出的热量,再利用Q放=mq求需要天然气的质量。 【解答】 解:( 1)水吸收的热量: Q吸=cm t=4.2 10 3J/ (kg?) 40kg(4222) =3.36 106J; (
6、2)水从火吸收热量,内能增加、温度升高,是利用热传递改变水的内能; (3)由 =得,天然气完全燃烧放出的热量: Q放=410 6J, 由 Q放=mq得,需要天然气的质量: m=0.1kg 。 故答案为: 3.36 10 6;热传递; 0.1 。 6(2018?重庆)小薇在“探究水的沸腾”实验中,所用水的质量为0.5kg ,初温为58, 测出水沸腾时的温度为98,则当地大气压比一个标准大气压低(选填“高“或” 低”),本实验中水加热至沸腾至少吸热8.4 10 4 J 已知 c水=4.2 10 3J/ (kg?) 【分析】 (1)气压和沸点的关系是,气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越低; (2)
7、根据 Q吸=cm t 求出吸收的热量。 【解答】 解:( 1)测出水沸腾时的温度小于100,这是因为当时当地的大气压小于1 个 标准大气压造成的; (2)水吸收的热量: Q吸=cm t=4.2 10 3J/ (kg?) 0.5kg (9858) =8.4 104J。 故答案为:低;8.4 10 4。 7(2018?淮安)质量为50kg 的水温度从20升高到50吸收的热量是6.3 10 6 J, 这些热量如果完全由煤气燃烧来提供,至少需0.15 kg 的煤气。 (水的比热容为4.2 10 3J/ (kg?),煤气的热值4.2 10 7J/kg )。 【分析】 (1)知道水的质量、水的比热容、水温
8、度初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm(t t0)求出水吸收的热量; (2)由题意可知,煤气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸,再根据 Q放=mq求出燃烧煤气的质量。 【解答】 解: (1)水吸收的热量: Q吸=cm ( t t0) =4.2 10 3J/ (kg?) 50kg(5020) =6.3 10 6J; (2)由题意可知,煤气完全燃烧放出的热量: Q放=Q吸=6.3 10 6J, 由 Q放=mq可得完全燃烧煤气的质量: m =0.15kg 。 故答案为: 6.3 10 6;0.15 。 8(2018?邵阳)蓄水量为1 吨的太阳能热水器现在装满了30的水,经过光照后升高了 20,则水吸收的热量
9、是8.2 10 7 Jc 水=4.2 10 3J/ (kg?) 【分析】 已知水的质量、水的比热容、水温度的变化,直接利用吸热公式Q吸=cmt 求水吸 收的热量。 【解答】 解: 吸收的热量: Q吸=cm t=4.2 10 3J/ (kg?) 1000kg20=8.2 107J。 故答案为: 8.2 10 7。 9(2018?绵阳) 2018 年 5 月 8 日,全球首条智能轨道快运系统在湖南株洲试开通。该智 能轨道快运列车使用新能源的快充钛酸锂电池,电池容量为170kW?h ,满载时电耗为 4kW?h/km ,最高运行速度为70km/h。该电池充满电储存的能量与质量是13.3 kg 的汽油
10、完全燃烧放出的热量相同;若列车满载匀速行驶电动机驱动列车的效率为75% ,则列车匀速 行驶过程中受到的平均阻力大小是1.08 10 4 N(汽油的热值是4.6 10 7J/kg ) 【分析】 (1)根据 W=Q=mq 求出燃料的质量; (2)已知电动机的效率和总功,可计算出所做的有用功;知道满载时电耗和电池总容量, 可计算出列车行驶的路程;列车做匀速行驶,平均阻力f 与牵引力相等,根据公式W=Fs可 求平均阻力大小。 【解答】 解:( 1)电池储存的电能即汽油完全燃烧放出的热量为:Q=W=170kW?h=1703.6 10 6J=6.12 108J, 故汽油的质量为:m= =13.3kg ;
11、(2)列车满载匀速行驶电动机所做的有用功:W有用=75%W=75%6.12 10 8J=4.59 108J, 可行驶的路程:s=42.5km, 由 f=F 牵引力,W=Fs可知, 列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小为:f=F 牵引力=1.08 10 4N。 故答案为: 13.3 ; 1.08 10 4。 10(2018?济宁)将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中(如图所示),通过热传递方式改 变牛奶的内能,图中乙是250g 牛奶与热水的温度随时间变化的图象,则牛奶在加热过程中 吸收的热量为2.110 4 Jc 牛奶=4.210 3J/ (kg?) 【分析】 (1)改变内能的方法:一是做功,二是热传递
12、,物体放出热量、内能减少、温度 降低; (2)知道牛奶的质量、比热容,求出温度升高值,利用吸热公式Q吸=cm t 求牛奶吸收的 热量。 【解答】 解: 给牛奶加热的过程中,牛奶吸收热量、内能增加,是通过热传递方式改变了牛奶的内能; 由图乙可知,牛奶升高的温度:t=4020=20, 则牛奶吸收的热量: Q吸=cm t=4.2 10 3J/ (kg?) 0.25kg 20=2.1 104J。 故答案为:热传递;2.1 10 4。 11(2018?宿迁)在烧杯中装入500g、温度为 10的水,用酒精灯给水加热、直至水温上 升到 60,水的内能增加了1.05 10 5 J;水吸收的热量小于(选填“小于
13、”、“等 于”或“大于”)酒精燃烧放出的热量(c水=4.2 10 3J/ (kg?) 【分析】 (1)水吸收多少热量,也就增加多少内能。根据题目提供的相关数据,可以利用 热烈的计算公式Q吸=c水m水(t t0)直接求解。 (2)在热传递过程中,要考虑各种方面的散热因素,周围的物体可能就会吸收一部分热量, 这要根据实际情况具体判断分析。 【解答】 解:已知m水=500g=0.5kg Q吸=c水m水( tt0)=4.2 10 3J/ (kg?) 0.5kg (6010) =1.05 105J, 由于支架、 烧杯等均吸收热量,还有部分热量要散失到空气里,所以真正被水吸收的热量小 于酒精燃烧放出的热量
14、。 故答案为: 1.05 10 5;小于。 12(2018?遂宁)我国于2017 年 5 月 18 日在南海海域成功试采“可燃冰”,“可燃冰” 作为新型能源, 有着巨大的开发使用潜力,在相同条件下, “可燃冰”完全燃烧放出的热量 可达到天然气的数十倍。如果“可燃冰”热值是天然气的10 倍,设天燃气热值为4.2 10 7 J/kg ,完全燃烧0.5kg “可燃冰”放出的热量为2.1 10 8 J;若在不考虑热量损失的 情况下,这些热量能使800kg、45的水刚好达到沸点,则此时水的沸点是107.5 , 水面上方的气压大于1 标准大气压。 (选填“大于”、“小于”或“等于“)(c水=4.2 10
15、3J/ (kg?) 【分析】 (1)利用 Q放=mq求出 1kg 天然气完全燃烧放出的热量,“可燃冰”完全燃烧放出 的热量达到煤气的10 倍,据此求0.5kg “可燃冰”完全燃烧放出的热量; (2)由题知, Q吸=Q放,根据 Q吸=cm水(t t0)可求出水的末温;液体的沸点与大气压有关, 气压越小沸点越低;气压越大,沸点越高。 【解答】 解: (1)1kg 天然气完全燃烧放出的热量: Q放=mq天然气=1kg4.2 l0 7J/kg=4.2 l07J, 0.5kg “可燃冰”完全燃烧放出的热量:Q放=Q放5=4.2 l0 7J5=2.1 l08J; (2)由题知, Q吸=Q放=2.1 l0
16、8J, 根据 Q吸=cm水(t t0)可知水达到沸点时的温度为: t=t0+=45 +=107.5 因为 1 标准大气压下水的沸点为100,液体的沸点随着表面气压的增大而升高,随气压减 小而降低,所以此时水面上方的气压大于1 标准大气压。 故答案为: 2.1 10 8;107.5 ;大于。 二计算题(共6 小题) 13(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)。从被誉为“国之光荣”的秦山核电站 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。 下列( 1)( 2)题答案用科学 计数法表示 (1)13.0t烟