内容正文:
物理
1
模块三 热学
命题点5 比热容、热值及热量相关计算
(每年1道填空题)
2
比热容、热值的理解及应用
1.[2024宜宾节选]2024年4月19日,两辆以氢为燃料的汽车,实现了从北京到
上海1 500公里长距离运输的首次测试.选用氢为燃料是因为氢的 ______大.
热值
2.[2024福建]水约占人体体重的60%∼70% ,有助于调节体温,原因之一是水
具有较大的( )
A. 热值 B. 密度 C. 温度 D. 比热容
√
3
3.[2024连云港]下列关于燃料的热值说法正确的是( )
A. 燃料燃烧越充分,其热值越大
B. 燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C. 一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D. 焦炭的热值是3.0×107 J/kg,完全燃烧1 kg焦炭能放出3.0×107 J 的热量
4.[2024武汉]下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D. 生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
√
√
4
5.[2023广州]以下过程不发生物态变化.初温相同的两块金属甲、乙吸收了
相同热量,甲的末温比乙的低.那么,初温相同的甲、乙放出相同热量
( )
A. 甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B. 甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C. 甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D. 无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙比热容哪一个大
√
5
热量、热效率相关计算(每年1道)
6.(2021安徽7题2分)沙漠地区昼夜温差大,主要原因是砂石的比热容较
小.初温为20 ℃、质量为50 kg的砂石吸收3.6×106 J 的热量后,温度升高到
_____℃.[砂石的比热容为0.9×103 J/(kg⋅℃)]
100
7.(2022安徽7题2分)小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的
效率.将1 kg的水从20 ℃加热到60 ℃,消耗了0.01 m3 的天然气(假设天然
气完全燃烧),已知水的比热容为4.2×103 J/(kg⋅℃) ,天然气的热值为
4.0×107 J/m3 ,则此次燃气灶烧水的效率为______ .
42%
6
8.(2024安徽7题2分)一保温杯中装有质量为200 g、温度为25 ℃ 的水.将
一个质量为100 g、温度为100 ℃ 的金属块放入杯中,一段时间后杯内水和
金属块的温度稳定在30 ℃ ,假设金属块放出的热量全部被水吸收,已知水的
比热容为4.2×103 J/(kg⋅℃),则该金属块的比热容为_________ J/(kg⋅℃) .
0.6×103
7
9.(2024达州)在1个标准大气压下,小明用天然气灶将质量1 kg 的水,从
20 ℃加热到沸腾,水吸收的热量是__________ J .他家天然气热水器的热效
率是70%,他某次洗澡,耗水20 kg,热水器进水温度是22 ℃,出水温度是42 ℃ ,
他这次洗澡消耗天然气______ m3.[已知水的比热容是4.2×103 J/(kg⋅℃) ,
天然气的热值是3.2×107 J/m3]
3.36×105
0.075
8
第10题图
10.[电热计算][2024盐城]如图是我国宇航员首次在轨
拍摄的以地球为背景的空间站组合体全貌照片.由于太空
碎片速度非常大,容易造成部分电池板受损.2023年12月,航
天员成功出仓修复电池板外表面.电池板每天可发电
1 000 kW⋅h,相当于_____kg 的焦炭完全燃烧放出的热量.
(已知 )
120
【解析】电池板每天可发电W=1 000 kW⋅h=1 000×3.6×106 J=3.6×109 J ,
由Q放=mq 得,放出相同热量需要燃烧焦炭的质量
.
9
11.[光热计算]小明家安装了一台壁挂式太阳能热水器.该热水器的加热
效率为40%,接收太阳能的总有效面积为2.5 m2 ,该总有效面积上每小时
每平方米接收到的太阳能为4.2×106 J,某天阳光照射该热水器2 h ,接收
的太阳能为_________ J,可以使40 kg的水温度升高 ____℃ .
2.1×107
50
10
第12题图
12.[2024苏州]如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为
燃料.水壶装入2 L初温为25 ℃的水,用卡式炉加热至100 ℃ ,
消耗了25 g丁烷气体[水的比热容为4.2×103 J/(kg⋅℃) ,丁烷
的热值为4.8×107 J/kg] .求:
(1)壶中水的质量;
解:由 可知,水的质量
;
11
(2)水吸收的热量;
解:由Q=cmΔt 可知,水吸收的热量
;
第12题图
(3)卡式炉的加热效率.
第12题图
解:由Q=mq 可知,丁烷气体完全燃烧放出的热量
;
卡式炉的加热效率 .
13
比较不同物质吸热的情况
第13题图
13.[2024烟台改编]在探究“物质的吸热能力与哪些
因素有关”的实验中,用质量是0.3 kg 的水与酒精或
煤油中等质量的一种物质进行对比,作出的图像如
图所示.实验过程中,水和另一种物质在相同时间内
吸收的热量相等,分析图像可以得出图线 ___
(选填“a”或“b ”)对应的物质为水,另一种物质为
______ ,这种物质在0∼5 min内吸收的热量为__________J. [已知
、 、
b
煤油
2.52×104
14
第14题图
14.如图1所示,用加热器给初温均为
20 ℃的甲、乙液体加热(m甲<m乙) ,两种
液体每秒吸收的热量相同.这两种液体
的温度—加热时间图线如图2所示.
(1)某时刻温度计示数如图1所示,此
时乙液体的温度为 ____℃ .
58
(2)甲液体第30 s 的内能 ______
(选填“大于”“等于”或“小于”)第35 s 的内能.
小于
15
(3)小明根据图2中0至30 s 图线及题目所给信息
得出:甲液体的比热容比乙液体的大.你认为小明
的说法是否正确?______ .你的判断依据是什么?
__________________________________________
__________________________________________
_________________________________________.
正确
甲、乙液体吸收相同的热量,升高相同的温度,
由于甲的质量小于乙的质量,根据 可知,
甲的比热容大于乙的比热容
第14题图
16
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