2024年中考物理第三轮重点专题复习计算专题（三）——热学计算

2024年中考物理第三轮重点专题复习 计算专题（三）——热学计算专题 1．“宇”牌太阳能热水器，水箱内有200kg的水。水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求： （1）在阳光照射下，水的温度升高了10℃，水吸收的热量； （2）天气原因，水箱内200kg的水，温度从90℃降低到50℃，和温度从30℃升高到80℃，放出的热量与吸收的热量之比。 2．在一个标准大气压下，用炉子将10kg的水从20℃加热至沸腾，燃烧了0.5kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），焦炭的热值为3.0×107J/kg。求： （1）水吸收的热量； （2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量； （3）炉子烧水的效率。 3．某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.2×107J/m3，求： （1）天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器工作时的效率。 4．天然气的主要成分是甲烷，其热值为3.6×107J/m3，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。 （1）小明家一个月要用10m3的天然气，则完全燃烧这些天然气可放出多少热量？ （2）若这些热量有70%被水吸收，可将多少kg、20℃的水烧开（在标准大气压下）？ 5．如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收7.0×106J的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50℃。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量； （2）该太阳能热水器的效率。 6．2017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）题答案用科学记数法表示] （1）13.0t烟煤如果完全燃烧，放出的热量为多少J（烟煤的热值为2.9×107J/kg）。 （2）假设13.0t烟煤在煤炉中完全燃烧，放出的热量部分被水吸收，可以使4×105kg的水从20℃升高到100℃，求水吸收的热量为多少J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （3）求煤炉加热水的热效率。[第（3）题结果保留两位有效数字] 7．食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。 （1）某种油炸食品，每100g可提供的能量约为1.26×106J，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把多少千克的物体提升10m？（g取10N/kg） 8．可燃冰的学名为“天然气水合物”，是一种由水和天然气在高压、低温情况下形成的类冰状结晶物质，可看成高度压缩的固态天然气，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油都要小的多，被视为21世纪的新型绿色能源，我国南海海底存储着丰富的可燃冰资源，1m3可燃冰可转化为164m3的甲烷气体和0.8m3的水。已知甲烷气体的热值为3.6×107J/m3。 （1）在标准大气压下，1m3可燃冰完全燃烧，最多能将多少0℃的水烧开？【c水＝4.2×103J/（kg•℃）】 （2）已知甲烷的密度为0.72kg/m3，求可燃冰的密度。（结果保留一位小数） 9．煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖。县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h。 （1）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量。 （2）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？（ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4×107J/m3） 10．地热资源可以用于温泉浴，若某浴池内有40m3、初温为85℃的水，当水温降到45℃时就可供人们洗浴。[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （1）求这个浴池中所盛水的质量； （2）这一过程中水是吸收热量还是放出热量？水吸收或放出的