《安徽省2017版中考物理 考前专项突破（三）热量的综合计算课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安徽省2017版中考物理 考前专项突破（三）热量的综合计算课件（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专项突破(三) 热量的综合计算安徽近几年中考关于热量的计算几乎每年都考,一般出现在填空题和综 合题中。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 利用热量的计算。命题点1命题点2一般吸放热计算 一般可以直接利用公式求解,应牢记公式。 吸热公式:Q吸=cmt=cm(t-t0)。 放热公式:Q放=cmt=cm(t0-t)。 燃料燃烧放热公式:Q放=mq或Q=Vq。命题点1命题点2典题1(2016辽宁沈阳中考)出于对安全和环保的考虑,沈阳市政府为喜爱 户外烧烤的市民提供了专门的场所。烧烤的主要原料是木炭,已知它的热 值是3.4102 J/kg,那么
2、84 g的木炭完全燃烧放出 J热量,如果这些热 量全部被水吸收,则能使初温为20 ,质量为17 kg的水,温度升高到 水的比热容为4.2103 J/(kg)。 答案:2.856106 60 解析:(1)木炭完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.084 kg3.4107 J/kg=2.856106 J; (2)由题知,Q吸=Q放=2.856106 J, 由Q吸=cmt可得 因此水的末温为20 +40 =60 。 命题点1命题点2方法归纳解答有关热量计算问题,应熟练吸热公式Q吸=cmt、燃料完全 燃烧放热公式Q放=Vq、Q放=mq的掌握和运用,计算时注意t指的是温度的 变化量,注意固体燃料热值单位(J
3、/kg)与气体燃料热值单位(J/m3)的区别。命题点1命题点2热量的利用效率问题 命题点1命题点2典题2(2016湖南株洲中考)一个额定功率为1 000 W的电热 水壶装有1.5 kg初温为20 的水。正常工作将水烧开所用时间为 9 min,则水吸收的热 量为 J,该电热 水壶的效率为 (计算结果保留两位小数) 。 答案:5.04105 93.33% 解析:水吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=4.2103 J/(kg)1.5 kg(100 -20 ) =5.04105 J。 正常工作所用时间t=9 min=540 s,命题点1命题点2方法归纳本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌
4、握和 运用以及明白煤炉效率的含义,能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键。1.(2016重庆中考)小彬同学取0.5 kg的碎冰,用温度计测 出其初温如图所示 为-10 ,冰在空气中吸热至刚好达到熔点0 的过程吸收热量1.05104 J c冰=2.1103 J/(kg)。解析:(1)由题图知,数值自下而上是变小的,为零下多少摄氏度,为-10 。 (2)冰在空气中吸热至刚好达到熔点0 的过程中升高的温度t=t-t0=0 -(-10 )=10 , 吸收的热量Q吸=cmt=2.1103 J/(kg)0.5 kg10 =1.05104 J。2.(2016四川德阳中考)有质量为5 kg,初
5、温为15 的水,吸热后温度升高到 95 ,则需吸收的热量为1.68106 J;如果这些热量由天然气燃烧来提供,则 至少需要燃烧热值为 4.0107 J/m3的天然气0.042 m3。水的比热容为 4.2103 J/(kg)解析:(1)水吸收的热量Q吸=cmt=4.2103 J/(kg)5 kg(95 -15 )=1.68106 J; (2)由题知,Q吸=Q放,由Q放=qV可得,需要天然气的体积3.(2016山东东营中考)为了取暖,每天需要给房间供热4.2107 J。若流进房 间散热器的水温是60 ,流出的水温是56 ,则每天需要2 500 kg的水流经 散热器。水的比热容为4.2103 J/(
6、kg) 解析:由题意知,水放出的热量Q放=Q=4.2107 J,由Q放=cm(t0-t)得,每天需要水的质量4.(2016四川雅安中考)我国许多城市中建有大型绿地,绿地中的人工湖具有 “吸热”功能,盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛 效应”。某人工湖湖水 的质量为1.0107 kg。若水温平均升高0.8 ,则湖水吸收的热量为 3.361010 J,若这些热量被同质量的砂石吸收(c水c砂石),则砂石升高的温度 大于(选填“大于”“等于”或“小于”)0.8 。c水=4.2103 J/(kg)解析:(1)湖水吸收的热量Q=cmt=4.2103 J/(kg)1.0107 kg0.8 =3.361010
7、 J; (2)由题知,水和砂石的质量m相同,吸收的热量相同,因为Q吸=cmt,c砂石t水=0.8 ,即吸收相同的热量,砂石升高的温度将大于0.8 。5.(2016内蒙古赤峰中考)如图甲所示,做“探究水沸腾时 温度变化的特点”实 验,在烧杯中加入200 g的水,测得初始温度为18 。用酒精灯加热一段时 间后,如图乙所示,温度变为 68 ,若水的比热容为4.2103 J/(kg),则水吸 收的热量为4.2104 J,这些热量相当于完全燃烧热值为 3.0107 J/kg 的酒 精1.4 g放出的热量。解析:(1)题图乙中,温度计的分度值为0.1 ,示数为68 ; (2)水吸收的热量 Q吸=cmt=4
8、.2103 J/(kg)0.2 kg(68 -18 )=4.2104 J。 (3)由题知,Q放=Q吸=4.2104 J,由Q放=mq得酒精的质量6.(2016广西南宁中考)为实现 减排目标,南宁市已建成多个风力发电 站。 若某小型风力发电 机平均每小时可发电 5 kWh,合1.8107 J,这些电能可使 电功率为100 W的照明灯连续 正常工作50 h,这些电能相当于完全燃烧0.6 kg焦炭放出的热量。(焦炭的热值为 3.0107 J/kg)解析:5 kWh=53.6106 J=1.8107 J;由W=Pt可得,这些电能可使电功率为 100 W的照明灯连续正常工作的时间7.(2016江苏无锡中
9、考)太阳能路灯的灯杆顶端有太阳能电池板,它能将太阳 能转化为电 能,并向灯杆下方的蓄电池充电,供夜晚路灯照明。若在一段时 间内,太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.7107 J,这与完全燃烧0.9 kg的煤放出的热量相当;这些能量经转 化后,可供功率为35 W的路灯工作 60 h,那么该太阳能路灯的能量转化率是28%。(煤的热值为 3.0107 J/kg) 8.(2016湖南邵阳中考)将质量是0.5 kg的水加热,使它的温度从20 升高到 60 ,需要吸收的热量是c水=4.2103 J/(kg)( ) A.4.2104 JB.1.26104 J C.8.4104 JD.8.4107 JC 解
10、析:Q吸=cmt=4.2103 J/(kg)0.5 kg(60 -20 ) =8.4104 J。9.用两个相同的电热 器给质 量同为2 kg的物质甲和水加热,它们的温度随 时间 的变化关系如图所示,据此判断甲物质10 min吸收的热量为( ) A.5.04105 J B.4.2105 J C.2.52105 J D.条件不足,不能计算C 解析:由图象可知:用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,水温 度升高60 需要20 min,物质甲温度升高60 需要10 min。所以质量相同 的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为Q水吸=2Q甲吸。由热 量计算公式Q=cmt得 ,所以c水=2
11、c甲。又因为c水=4.2103 J/(kg), 所以c甲=2.1103 J/(kg),甲物质10 min升高了60 ,Q甲吸=c甲m甲t甲 =2.1103 J/(kg)2 kg60 =2.52105 J。10.(2016福建三明中考)天然气是一种热值 高、污染小的清洁能源,2016年 三明市迎来了天然气时代。完全燃烧0.035 m3的天然气放出多少焦的热量 ?若这些热量完全被水吸收,能使多少千克的水温度升高50 ?水的比热 容4.2103 J/(kg),天然气的热值 4107 J/m3 答案:1.4106 J 6.67 kg 解析:(1)完全燃烧0.035 m3的天然气放出的热量 Q=Vq=0
12、.035 m34107 J/m3=1.4106 J; (2)由Q吸=cmt可得,这些热量完全被水吸收后可加热水的质量11.(2016山东德州中考)天然气灶使用方便、经济环保。标准大气压下,天 然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20 的水加热至沸腾,大约需要10 min, 已知:水的比热容为4.2103 J/(kg),天然气的热值为 3.5107 J/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。 答案:(1)1.008106 J (2)4.810-2 m312.(2016山东聊城中考)太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。
13、 某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2106 J的太阳能,在5小时的有效照 射时间内,将热水器中质量为100 kg、初温为26 的水,温度升高到46 。 求: (1)热水器中的水吸收的热量Q吸;水的比热容c=4.2103 J/(kg) (2)热水器5小时有效照射时间 内接收到的太阳能E; (3)热水器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m3 的天然气放出的热量?(天然气的热值 q=3.5107 J/m3) 答案:(1)8.4106 J (2)2.1107 J (3)0.6 m3解析:(1)水吸收的热量Q吸=cm(t-t0) =4.2103 J/(kg)100 kg(46
14、-26 )=8.4106 J; (2)热水器在5小时的有效照射时间内接收到的太阳能E=54.2106 J=2.1107 J; (3)根据题意知Q放=E=2.1107 J,则需要完全燃烧的天然气13.(2016四川广安中考)当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了 ,如图所示。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里,能将8 、100 L 水加热到38 。请解答:水的比热容为4.2103 J/(kg),水的密度为 1.0103 kg/m3(1)太阳能属于一次(选填“一次”或“二次”)能源。 (2)热水器中水的质量是多少? (3)在此过程中,水吸收了多少热量? (4)若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2107 J,则该热 水器的效率是多 少? 答案:(2)100 kg (3)1.26107 J (4)30%
