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2024年中考物理复习专题训练——比热容的综合计算
1.有一根烧红的铁钉,温度是800℃,质量是2kg.当它的温度降低到790℃时,放出多少J热量?(铁的比热容为0.46×103J/(kg•℃))
2.两块体积相等的水和沙子,密度分别为ρ1 、ρ2,比热容分别为C1、C2,充分将它们混合成为一种湿沙,求证:这种湿沙子的比热容为(ρ1•C1+ρ2•C2) /(ρ1+ρ2 )
3.一台某品牌的太阳能热水器内盛有体积0.1m3、温度25℃的水,在阳光的照射下,水温升高到55℃。[水的密度ρ=1.0×103kg/m3,比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]。求:
(1)热水器内水的质量m;
(2)水吸收的热量Q吸。
4.温度不同的两个物体相互接触后会发生热传递现象,若不计热量的损失,则当两个物体的温度相同时,热传递停止,即达到热平衡状态,在此过程中高温物体放出的热量等于低温物体所吸收的热量,即Q吸=Q放。已知甲容器盛有初温为20℃的水100g,乙容器盛有初温为50℃的水50g。现把甲、乙两容器中的水相互混合,不考虑热量损失,则混合后达到热平衡时的温度是多少?
5.我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试,汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min,消耗燃油0.3kg,汽车发动机的牵引力是1000N.已知燃油的热值为4.5×107J/kg。试求:
(1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量是多少?
(2)汽车牵引力所做的功是多少?
(3)发动机的效率是多少?
6.质量为 2千克的铁锤,每次都从1米高处下落去打击质量为4千克的铁块,共打击500次,假定重力对铁锤所做功的50%转化为内能且全部被铁块吸收。(铁的比热为0.46×103焦/(千克℃))则铁块的温度将升高多少?(g取10N/kg.结果保留一位小数)
7.小亮的妈妈给姥姥的厨房里安装了一台提供热水的“小厨宝”,如图所示.参数如下表.当它正常工作时,将水箱内的5kg的水从20℃加热到60℃.不计热量损失,已知.求:
产品名称
储水式小厨宝
额定电压
220V
额定功率
1000W
容量
5L
(1)加热过程中水吸收的热量;
(2)加热所需要的时间.
8.如图所示是质量为100g的某物质温度随加热时间的变化图象,前10min它吸收的热量是7.2×103J。求该物质的比热容。
(1)该物体10min升高温度是多少?
(2)该物体的比热容。
9.如图是一款新型油电混合动力汽车。这种车在启动或低速行驶时,内燃机并不工作,动力电池通过驱动电机向车轮输送能量;当高速行驶或动力电池能量消耗过大时,内燃机才开始工作,既可以向车轮提供动力,也可以同时带动电机发电,给动力电池充电。某次行驶过程中,汽车先以20m/s的速度低速匀速行驶,电动机的输出功率为10kW;然后再高速行驶在平直公路上匀速行驶了16km,行驶过程中受到的阻力为1000N,假设汽油完全燃烧所释放能量的40%转换为牵引力做的功和给动力电池充电,其中动力电池储存的能量增加了7×106J。(已知:汽油的热值q=4.6×107J/kg)
(1)在低速行驶过程中,汽车受到的牵引力;
(2)在这次高速行驶过程中汽车的牵引力做的功;
(3)在这次高速行驶过程消耗汽油的质量。
10.某型号汽车在车型测试中,在一段平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶了1.2×104 m,消耗汽油2 kg,已知该汽车发动机的有用功率为6.0×104 W,汽油的热值为4.5×107 J/kg。假设汽油完全燃烧,求:
(1)该型号汽车行驶的时间是多少;
(2)该型号汽车的牵引力是多少;
(3)完全燃烧2kg汽油放出的热量为多少?
11.小红一家到某基地露营时,用火炉将质量为2kg、初温为20℃的水加热到60℃,燃烧了100g木炭。已知:水的比热容,木炭的热值。求:
(1)水吸收的热量;
(2)该火炉烧水的热效率。
12.太阳能热水器内盛有40kg的水,在阳光照射下,水的温度升高了25℃,求:
(1)水吸收的热量;
(2)这些热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭放出的热量.[q焦炭=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)].
13.小明学习了热学的有关知识后,知道水的比热是4.2×103焦/(千克•℃),他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量,于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天将30千克20℃的水烧开.
(1)小明家每天烧水做饭需要多少热量?
(2)如果普通煤的燃烧值为3×107焦/千克,从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克煤?
(3)小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含煤0.5千克算,他家每天实际用煤2千克,由此小明计算出他家煤炉的