高频热点计算题08 热学综合（热量、比热容、热值、效率）类-2024年初中学业水平考试物理高频热点计算题精选精练

高频热点计算题08—热学综合（热量、比热容、热值、效率）类 2024年初中学业水平考试物理高频热点计算题精选精练 1．由于冬天天气寒冷，妈妈每天准备早餐时都要按照如图所示给小宇用热水加热一杯250g的牛奶。已知水的比热容为，牛奶的比热容为 （1）若不计热量损失，要使这瓶牛奶的温度由5℃最终升高到45℃，求： ①牛奶吸收的热量是多少？ ②妈妈至少需要准备65℃的热水多少千克？ （2）若妈妈将质量为2kg，温度为5℃的水加热至65℃，需消耗的燃气，则小宇家燃气灶的热效率是多少？（燃气的热值为 2．中国茶文化源远流长。如图所示是一款煮茶器，正常工作时加热功率为1000W。煮茶器中装有0.5kg初温为20℃的水，在标准大气压下，用这个款茶器在正常工作下将水刚好加热到沸腾，不计热量损失（C水=4.2×103J/（kg·℃）），求： （1）水吸收的热量； （2）煮茶器加热的时间。    3．空中有一个50g的冰雹，它正好熔化完，从1000m的高空开始下降，它受到空气的阻力与速度的平方成正比，即f=kv2。试计算与推证下列问题： （1）当它达到地面时，重力所做的功； （2）设重力做功的50%转化为水的内能，则它到达地面时的温度是多少？ （3）该水滴运动的速度如何变化； （4）推导它的最大速度为：。 4．如图甲是中国自主研制的首列永磁动力单轨列车，列车安装有高压细水雾灭火系统和制动发电装置。 （1）若测得该列车从甲站出发到达乙站所用的时间为2min，甲、乙两站间的路程为2.4km，则该列车在这两站间行驶的平均速度为多大？ （2）高压细水雾灭火系统的灭火机理： ①窒息作用：细水雾喷入火场后，迅速汽化形成水蒸气，体积急剧膨胀1700~5800倍，在燃烧物周围形成一道屏障阻挡新鲜空气的吸入，火焰将被窒息。 ②高效冷却作用：由于细水雾的雾滴直径很小，在汽化的过程中，能从燃烧物表面或火灾区域吸收大量的热量。按100℃水的汽化热为2257kJ/kg计（汽化热是指在恒定温度下，使某物质由液态转变为气态所需要的热量。），每只喷头喷出的水雾（喷水速度0.133L/s）吸热功率约为多少kW？（不考虑水升温吸收的热量，结果保留整数） （3）列车制动减速的过程中，机械能转化为电能和内能．当列车在平直轨道上制动减速时，电能W1与内能W2之比为9∶16，如图乙是机械能的变化量ΔW与速度变化量Δv的关系图像。若列车从76km/h开始减速，转化成的电能大小为1kW·h，问列车在此过程中： ①产生的内能为多少J？ ②列车的速度将会减小到多少千米每小时？    5．秋季，景德镇地区晴天时太阳每平方米的平均辐射功率约为，一天接收太阳辐射的时间以7h计算。 （1）晴朗的秋季，景德镇地区每平方米一天能接收到的太阳能约为多少？ （2）某太阳能热水器的集热面积为，水箱容积为200L，不计能量损失，该热水器装满水后，在晴朗的秋天，一天可使水箱内20℃的水温度升高到多少摄氏度？ 6．如图是一种常见的饮水机结构剖面图，控水槽内浮体A与阀门C固定相连，当A恰好浸没时阀门C关闭，A未浸没时C略有下降，桶内水流入控水槽中。已知浮体A的体积为40cm3，阀门C的横截面积为1cm2，不计A、C本身重及大气压强。（水的比热容为，g取10N/kg）问： （1）若热胆中储水，加热管将其从初温加热到，这些水吸收的热量是多少？ （2）浮体A浸没时所受浮力为多大？ （3）浮体A浸没时阀门C受到的压强是多少？ （4）桶内水位的最大高度是多少？    7．质量为1千克的铝块温度升高了100℃，求铝块吸收的热量[c铝=0.9×103焦/（千克·℃） 8．已知天然气的热值为3.8×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。 （1）完全燃烧10L天然气能放出多少热量？ （2）若某天然气灶烧水的效率为50%，则在1个标准大气压下，10L天然气完全燃烧可将质量为3.0kg、初温为60℃的水加热到多少摄氏度？（计算结果保留整数） 9．电动自行车既经济又健身。它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行（如图所示）。使用前，应先对车上的蓄电池充电。一次充电储存电能。整车质量50kg，轮胎能承受的最大压强。 （1）若该车在行驶过程中每个轮胎与地面接触的面积为，那么其所载人和物体的总质量不能超过多少kg？ （2）蓄电池充满电储存的电能为多少焦耳？这些能量至少需要完全燃烧多少干木材？（干木材的热值为） （3）电动机效率为80%，即消耗电能的80%用于电动机对外做有用功。若该电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为50N，则蓄电池充满一次电最多能连续行驶多远？ 10．一个标有4kg的容器中装满初温为10℃的冷水，若用天然气灶把它加热到温度为60℃时，共消耗了0.06m3的天然气，已知天然气的热值为2.8×107J/m3，水