内容正文:
专题训练(一) 热学的综合计算
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专题训练(一) 热学的综合计算
类型1 热传递中热量的相关计算
1.用一个电加热器对某液体加热。如图所示是该液体温度随时间变化的图像(假设电加热器提供的热量全部被液体吸收),已知液体体积为1 L,密度为0.8×103 kg/m3,则该液体的质量为 kg;由图可知,在0~5 min内,液体的温度升高了
℃,若液体吸收的热量为4.2×104 J,则液体的比热容是
J/(kg·℃)。
50
0.8
1.05×103
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专题训练(一) 热学的综合计算
2.质量相等的水和酒精,它们放出相等的热量后,降低的温度分别为Δt水、Δt酒精,根据下表中的比热容数据,则Δt水:Δt酒精为
( )
一些物质的比热容c/[J/(kg·℃)]
A.4:7 B.7:4 C.1:2 D.2:1
水 4.2×103 酒精 2.4×103
冰 2.1×103 沙石 0.92×103
煤油 2.1×103 水银 0.14×103
铝 0.88×103 铜 0.39×103
A
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专题训练(一) 热学的综合计算
3.为研究物质的吸热性能,小华同学分别对质量都为1 kg、初温都为30 ℃的水和煤油加热,结果水的温度升高到80 ℃[不考虑热量损失,已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),c煤油=2.1×103 J/(kg·℃),煤油的沸点为150 ℃]。求:
(1)水吸收的热量;
(2)若水吸收的热量全部被煤油吸收,煤油的温度升高到多少摄氏度?
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专题训练(一) 热学的综合计算
类型2 燃料燃烧中吸、放热的相关计算
热学计算公式的比较
计算公式 适用范围 注意事项
Q=cmΔt 适用于热传递 (1)物理量的单位统一为国际单位;
(2)燃料燃烧放出的热量被全部吸收时,则Q吸=Q放;燃料燃烧放出的热量被部分吸收时,则Q吸=ηQ放
Q=mq 适用于固态和液态燃料燃烧放热
Q=Vq 适用于气态燃料燃烧放热
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专题训练(一) 热学的综合计算
4.[镇江中考]质量为10 kg的水温度升高22 ℃,需要吸收的热量为 J,若不考虑热量散失,这些热量需要完全燃烧 g的天然气来提供[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q天然气=4.4×107 J/kg]。
5.秋已到,天渐凉。天气变冷,人体以红外线的方式不断向外辐射更多的热量。每小时人体释放的热量,能使相当于自身质量的水的温度升高2 ℃,一位同学的质量是50 kg,每小时向外释放的热量相当于完全燃烧 kg酒精放出的热量[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q酒精=3.0×107 J/kg]。
0.014
21
9.24×105
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专题训练(一) 热学的综合计算
6.某处理厂在高温高压下通过催化剂的作用可以用1 t某种垃圾生产出170 kg的燃料油。若燃料油的热值为4.2×107 J/kg,完全燃烧1 kg这种燃料油放出的热量是 J,这些热量可以使 kg的水温度从20 ℃升高到100 ℃[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。
125
4.2×107
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专题训练(一) 热学的综合计算
类型3 热效率的相关计算
7.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10 kg的水加热,
同时绘制了加热过程中水温随时间变化的曲线,如
图所示。若在6 min内共完全燃烧了0.6 kg的煤,这些煤完全燃烧产生的热量是 J。假如单位时间燃烧煤的质量相同,则在烧水过程中, (选填“0~2 min”“2~4 min”或“4~6 min”)热效率最高,其值为 [水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),煤的热值为3×107 J/kg]。
21%
0~2 min
1.8×107
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8.某型号的小汽车在平直的公路上正常行驶100 km消耗汽油10 L,平均阻力为800 N,已知汽油的密度为0.7×103 kg/m3,汽油的热值为4.6×107 J/kg。求:
(1)完全燃烧10 L汽油放出的热量;
(2)此汽车发动机的效率(结果保留到0.1%)。
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专题训练(一) 热学的综合计算
9.在