2024年中考物理专题训练——比热容相关的综合计算

2024年中考物理专题训练——比热容相关的综合计算 1．小明家里的电热水器里装有、的水，通电后将水加热到，已知，求： （1）电热水器里水的体积； （2）水吸收的热量。 2．随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家。下面是小明同学家小汽车的有关数据：小汽车的总质量1500kg，小汽车的额定功率50kW，汽车轮胎与地面接触的总面积0.1m2，100km耗油量8L，水箱中装满水质量为2.5kg，汽油的密度0.71×103kg/m3。求： （1）某次行驶中，若水箱中水温度升高20℃，则水吸收热量为多少焦耳？ （2）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？ （3）小汽车发动机的效率30%，该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶0.5h，此过程中小汽车消耗的汽油是多少kg？（汽油的热值为4.6×107J/kg，g=10N/kg） 3．用天然气热水器加热水，将40kg水从25℃加热到50℃，完全燃烧0.15m3天然气。已知天然气的热值为5×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/（kg⋅℃）。试求： （1）此过程中水吸收的热量是多少？ （2）0.15m3天然气完全燃烧放出的热量是多少？ （3）该热水器加热这些水的效率是多少？ 4．一大锅里装有温度为30℃、质量为50kg的水，当地气压为标准大气压，某同学用煤对水加热，当水刚好沸腾时，便停止加热，用煤1.2kg；已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤的热值是：3×107J/kg；求： （1）水从30℃到刚沸腾时，水吸收的热量； （2）完全燃烧1.2kg煤放出的热量； （3）此次烧水的过程中的效率是多少？（结果保留到0.1%）。 5．如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×10³J/（kg·℃）。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2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？ （3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg） 6．新能源油电混合动力汽车工作模式为：纯电模式行驶时，内燃机不工作，由蓄电池提供能量，内燃机工作，既可以给汽车行驶提供能量，汽车克服阻力做功1.4×108J，同时蓄电池储存的电能增加4.4×107J。已知燃料的密度ρ=0.75×103kg/m3，请计算： （1）若燃料的热值为4.6×107J/kg，则燃料完全燃烧放出多少J的热量？ （2）内燃机工作的效率是多大？（保留整数） （3）若燃料完全燃烧放出的热量用来给水箱中的防冻液加热，加热效率为50%，使防冻液从20℃升高到70℃，求防冻液的质量？[防冻液的比热容为] 7．“地锅炖”是中国民间的一道古老的传统小吃，有着上千年的历史。最常见的就是小鸡炖蘑菇，如图炖出的汤汁颜色鲜红，是名副其实的中国传统饮食文化的代表。在一个标准大气压下，用炉子将4.5kg的食材从20℃加热至沸腾，继续慢炖；已知锅内食材平均比热容为，干木柴的热值为1.2×107J/kg。求： （1）食材加热到沸腾时吸收的热量； （2）2kg干木柴完全燃烧释放的热量； （3）地锅炖食材烧到沸腾时的效率。 8．如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离，消耗汽油2kg。汽油机的效率为20%，汽油的热值为4.2×107J/kg，那么，在这段运动过程中，求： （1）汽油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）在这次行驶中，汽油机输出的有用功是多少？ （3）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的50%，在1标准大气压下，这些废气带走的能量全部被质量为200kg，初温为60℃的水吸收，则水的温度将升高多少℃？ 9．小恒学习了燃料的热值后，很想知道家中使用天然气加热水时的吸热情况。于是，他在家里将装有4L水的热水壶放到天然气灶上去加热，观察到天然气表的数字变化了0.07m3。他通过网上查阅得知天然气的热值为4×107J/m3，[c水=4.2×103J/（kg·℃）]则： （1）热水壶中水的质量是多少？ （2）将水从28℃加热到98℃的过程中吸收了多少热量？ （3）该天然气灶的热效率是多少？ 10．小明学习热学知识后，知道水的比热容，他想估算自己家烧水做饭需要热量，于是记录烧水、做饭、炒菜时间，相当于每天把30kg、20℃的水烧开（标准气压下），q煤=3×107J/kg。求： （1）每天烧水需要多少热量； （2）从理论上来讲，小明家需要多少煤； （3）从大方面讲，家用煤炉除了热效率低、浪费能源外，还有啥缺点。 11．为了创建文明城市，本