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1、热学计算1(09一模)(7分)小明为了探究太阳光的辐射情况，分别用水和细沙做实验，该实验不计热量损失。水的比热容为4.(09一模)2xlO3J/(kgC),细沙的比热容为O.92X103J/(kg.C),液化气的热值为100J/cm3试求：(1) 用一底面积为0.1m2的方形水槽装了6kg水，在中午的太阳光下照射25min,水的温度升高了5C。水吸收的热量是多少？(2) 设每平方米水面上、平均每分钟太阳辐射的热量为N,则N是多少？(3) 将水槽中的水倒掉，然后平铺上6kg的细沙，在中午的太阳光下照射23min,细沙的温度能升高多少？(4) 细沙吸收的这些热量相当于完全燃烧多少立方厘米液化气所产
2、生的热量？2. (09二模)(7分)小明家用的是太阳能热水器，该热水器水箱的容积是200L。某天早晨,他给热水器的水箱加满20C的自来水。中午时，热水器水箱中的水温为45Cop水=1.Ox103kg/m3，c水=4.2x103J/(kgC)，q煤气=4.2x107J/kg)试求：(1)水箱中水的质量是多少？(2) 这些水吸收的热量是多少？(3) 用煤气灶加热时，也使这些水从20C升高到45C，共燃烧了2kg煤气。则用该煤气灶烧水的效率是多少？3. (09中考)(6分)某浴池用的是地下温泉水，浴池中水的体积是40m3，初温是85C，当温度降到45C时可供洗浴使用。温泉水的密度约为1.0x103k
3、g/m3，温泉水的比热容约为4.2x103J/(kgC)，煤的热值是3.0x107J/kg试求：(1) 浴池中温泉水的质量是多少？(2) 当浴池中的温泉水从85C降到45C时，放出的热量是多少？(3) 温泉水放出的这些热量相当于完全燃烧多少千克的煤？4. (10一模)(5分)某种汽油的热值是4.6x107J/kg，水的比热容是4.2x103J/(kgC)。试求：(1) 完全燃烧2l0g的汽油，能放出多少热量？(2) 如果这些热量全部被水吸收，水温从20C升高到43C。则水的质量是多少？5. (10二模)用锅炉烧水时，将50kg的水由20C加热到100C，需要完全燃烧2kg的烟煤。水的比热容是4
4、.2x103J/(kgC)，烟煤的热值是3.0x107J/kg。试求：(1) 水吸收的热量是多少？(2) 烟煤放出的热量是多少？(3) 锅炉烧水的效率是多少？6. (10中考)(5分)用烟煤烧水时，将10kg的水从20C加热到100C，燃烧了1.4kg的烟煤。水的比热容是4.2x103J/(kgC)，烟煤的热值约为3x107J/kg。试求：(1)水吸收的热量是多少？1.4kg的烟煤完全燃烧放出的热量是多少？(3)实际上烟煤未完全燃烧。若水吸收的热量是烟煤放出热量的8.4，那么烟煤实际放出的热量是多少？7. (11一模)(5分)某太阳能热水器的水箱内装有50kg的水，太阳光照射一段时间后，水温从
5、20C升高到60Co水的比热容是4.2x103J/(kgC)，焦炭的热值是3.Ox107J/kg。试求：(1)水吸收的热量是多少？(2)这些热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭？8. (5分)小明在家里用煤气灶将质量为5kg的水，从20C加热到100C。设煤气完全燃烧,煤气燃烧产生的热量30%被水吸收，水的比热容为4.2X103J/(kg.C),煤气的热值约为4x107J/m3，煤气单价为1元/m3。试求：(1) 烧开这些水需要吸收多少热量？(2) 若小明每天都用煤气灶烧开这样一壶水，仅烧水这一项，小明家一个月(按30天计)需要交多少煤气费？9. (11中考)图6是某太阳能热水器，向其中注入50k
6、g的水，阳光照射一段时间后，水温从10C升高到50C。水的比热容是4.2x103J/(kgC)。试求：(1) 这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？(2) 如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8x107J,则这段时间该热水器的效率是多少？(3) 若用煤燃烧来提供2.8X107J的热量，需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5X1O7J/10. (12一模)(5分)很多家用电器是用遥控器开、关机的。用遥控器关机后，电源并没有断开，此时的家用电器为待机状态，用电器仍要消耗一些电能。若小明家所有用电器待机状态时的总功率为21W，平均每天处于待机状态的时间为10h。试求：(1) 一
7、个月(30天)因用电器待机而浪费的电能是多少千瓦时？(2) 若这些电能全部用来烧水，可以将多少千克的水由20C加热到80C?=4.2x103J/(kg.C)11. (12二模)(5分)用酒精灯给烧杯里的水加热，把150g的水从20C加热到100C，燃烧了10g的酒精，设酒精完全燃烧。已知酒精的热值为3x107J/kg，水的比热容为4.2X03J/(kg.C)。试求：(1) 水吸收的热量是多少？(2) 用酒精灯烧水时的效率是多少？12. (12中考)(5分)用煤气灶烧水时，把2kg的水从25C加热到75C，燃烧了O.03m3的煤气。设煤气完全燃烧。水的比热容为4.2x103J/(kg.C),煤气
8、的热值约为4.0x107J/m3。试求：(1)水吸收的热量是多少？(2)煤气灶烧水时的效率是多少？13. (13二模)(5分)用某锅炉将500kg的水从20C加热到70C，燃烧了20kg的烟煤，所用烟煤的热值约为3xl07J/kg，水的比热容为4.2x103J/(kg.C)。试求：(1) 水吸收的热量是多少?(2) 该锅炉烧这些水的效率是多少?14. (13中考)(5分)用某锅炉把50kg的水从20C加热到100C。水的比热容是4.2x103J/(kgC)。试求：(1) 水吸收的热量是多少？(2) 这些热量相当于完全燃烧多少千克酒精放出的热量？(酒精的热值是3.0x107J/kg)答案：1.
9、解：(1)Q水吸=。水m水厶t水(1分)=4.2x103J/(kgC)x6kgx5C=1.26x105J(1分)(2) N=1.26x105J/(0.1m2x25min)=5.04x104J/(m2min)(1分)(3) Q沙吸=5.04x104J/(m2min)x0.1m2x23min=1.1592x105J(1分)t沙=0沙吸/c沙m沙=1.1592x105J/0.92x103J/(kgC)x6kg=21C(1分)(4) Q气放=Vq(1分)V=Q气放/q=Q沙吸/q=1.1592x105J/100J/cm3=1159.2cm3(1分)答：(1)水吸收的热量是1.26x105J。(2)N是
10、5.04x104J/(m2min)。(3) 细沙的温度能升高21C。(4) 需要燃烧1159.2cm3的液化气。2. (7分)解：(1) p=m/V(1分)m水=p水V=1.0x103kg/m3x0.2m3=200kg(1分)(2) Q吸=。水m水厶t水(1分)=4.2x103J/(kgC)x200kgx25C=2.1x107J(1分)(3) Q放=口煤气m(1分)=4.2x107J/kgx2kg=8.4x107J(1分)n=Q吸/Q放=2.1x107J/8.4x107J=25%(1分)答：(1)水箱中水的质量是200kg。(2) 这些水吸收的热量是2.1x107J。(3) 用该煤气灶烧水的效
11、率是25%。3. (6分)解：(1)p=m/V(1分)m=pV=1.0x103kg/m3x40m3=4x104kg(1分)(2) Q放=cm(t112)(1分)=4.2x103J/(kgC)x4x104kgx(85C45C)=6.72x109J(1分)(3) Q放=皿q(1分)m煤=0放/q=6.72x109J/3.0x107J/kg=224kg(1分)答:(1)浴池中温泉水的质量是4x104kg。(2) 温泉水放出的热量是6.72x109J。(3) 这些热量相当于完全燃烧224kg的煤。4. (5分)解：(1)Q=mq=0.21kgx4.6x107J/kg=9.66x106J(2)Q=cm(
12、tt0)m=Q/c(tt0)=9.66x106J/4.2x103J/(kgC)x23C=100kg答：(1)能放出9.66x106J的热量。(2)水的质量是100kg5. 解：(1)Q吸=cm水(t10)=4.2x103J/(kgC)x50kgx(100C20C)=1.68x107J(2)Q放=m燃料q=2kgx3.0x107J/kg=6x107J3)n=(1分)=1.68xlO7J/6xlO7J=28%答：(1)水吸收的热量是1.68X107J。(2) 烟煤放出的热量是6x107J。(3) 锅炉烧水的效率是28%。6. (5分)解：(1)Q吸=皿水(t-tO)=4.2x103J/(kgC)x
13、10kgx(100C-20C)=3.36x106J(1分)(2) Q完放=m4q=1.4kgx3x107J/kg=4.2x107J(1分)(3) Q实放=3.36x106J/8.4%=4x107J答：(1)水吸收的热量是3.36x106J(2) 1.4kg烟煤完全燃烧放出的热量是4.2x107J。(3) 烟煤实际放出的热量是4x107J。7. (5分)解：(1)Q吸=。皿(t-t0)=4.2x103J/(kgC)x50kgx(60C20C)=8.4x106J(2)VQ放=0吸，Q放=皿焦炭qm焦炭=0吸/q=8.4x106J/(3.0x107J/kg)=0.28kg答：(1)水吸收的热量是8.
14、4x106J。(2)这些热量相当于完全燃烧0.28kg的焦炭。8. (5分)解：(1)Q吸=。皿(t10)=4.2x103J/(kgC)x5kgx(100C20C)1分）=1.68x106J1分）1分）（1分）1分）1分）1分）1分）1分）1分）1分）（1分）（1分）/Q放1分）1分）（1分）1分）1分）1分）(2)n=Q吸/Q放1分）Q放=Q吸/n=1.68X106J/30%=5.6xl06JQVqV=Q放/q=5.6x106J/（4x107J/m3）=0.14m3（1分）N=30x0.14m3x1元/m3=4.2元（1分）答：（1）烧开这些水需要吸收1.68X106J的热量。（2）需要交4
15、.2元煤气费。9解：（1）Q吸=cm水（ttO）（1分）=4.2x103J/（kgC）x50kgx（50C-10）=8.4x106J（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）（2）n=Q吸/Q总=8.4x106J/2.8x107J=30Q放=m煤qm煤=Q放/q=2.8x107J/3.5x107J/kg=0.8kg答:（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是8.4x106Jo（2）这段时间该热水器的效率是30%。（3）需完全燃烧0.8kg的煤。10（5分）解：（1）P=W/t（1分）1分）1分）（1分）E=W=Pt=0.021Wx10hx30=6.3kWh（2）Q吸=c水m（tt0）分）m=Q吸/c水（t10）=6.3x3.6x106J/4.2x103J/（kgC）x（80C20C）=90kg
