第13章热与能-比热容专题训练 ----2025-2026学年人教版物理九年级上学期
2025-08-13
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内容正文:
比热容专题复习
一.专项题型归纳
题型一:比热容的概念及其应用
题型二:水的比热容的特点和应用
题型三:热平衡计算题
题型四:热量计算题
二.重点知识回顾
知识点 1 比热容的概念及其应用
理解:
单位质量的某种物质,温度升高 1℃吸收的热量(物体的吸 / 放热能力)
单位:
J/(kg·℃)
水的比热容是 4.2×10³J/(kg・℃)
1 千克水,温度升高 / 降低 1℃,吸收 / 放出的热量是 4.2×10³ 焦耳。
为什么海水与沙子在同一时刻的温度不同?
海水与沙子受光照时间相同,吸收的热量就相同;但是海水的比热容比沙子大,所以海水升温比沙子慢;没有日照时,海水降温比沙子降温慢。
知识点 2 水的比热容的特点和应用
水的比热容较大,一定质量的水吸收 / 放出很多的热而自身的温度却变化不多,有利于调节气候:
a 夏天气温高,海水受到太阳照射,温度升高过程中吸收大量的热,所以海边很凉爽。
b 冬天气温低,海水由于温度降低而放出大量的热,所以海边没那么冷。
一定质量的水升高 / 降低一定温度,吸热 / 放热很多,有利于用水作冷却剂或取暖。
①作冷却剂时,让水吸收带走更多的热量。
②用来取暖时,让水放出更多热量供给人们。
知识点3 热平衡计算题
两个温度不同的物体放在一起,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,当两个物体温度达到相同时,如果没有热量损失,则有吸放。
※注意只适用无热量的损失的情况。
知识点4 热量的计算
三.专项题型训练
题型一:比热容的概念及其应用---(5小题)
1.(单选题,5分)由c= ,关于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是( )
A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍,则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍
D.无论质量多大,比热容都一样
2.(单选题,5分)质量相等、初始温度相同的水和煤油各一杯,用相同的酒精灯同时加热相同的时间,这时( )
A.水的温度比煤油的温度高
B.水的温度比煤油的温度低
C.它们的温度相同
D.无法确定
3.(填空题,6分)如图所示,甲、乙两条曲线是两种固体物质在加热时温度随时间的变化情况,其中___ 是晶体的___ (填一物态变化)曲线,若甲、乙的质量相同,___ 比热容较大。
4.(单选题,5分)用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断物质甲的比热容为( )
A.2.1×103J/(kg•℃)
B.4.2×103J/(kg•℃)
C.1.2×103J/(kg•℃)
D.条件不足,不能确定
5.(单选题,5分)如图所示是用相同的酒精灯和同样的烧杯盛着甲、乙两种液体加热时的温度随加热时间变化的图象,从图中可以看出( )
A.甲的比热容大
B.乙的比热容大
C.它们的比热容一样大
D.无法确定
题型二:水的比热容的特点和应用---(8小题)
1.(填空题,4分)夏天,许多人用水垫和水枕来防暑降温。水垫和水枕有较好的致冷效果,是因为水的___ 较大。在使用过程中,是通过___ 的方式改变人体内能的。
2.(填空题,4分)小花同学看电视时,记下了部分内陆与沿海城市的天气预报信息,如图所示,请你观察并分析该信息,你发现的问题是:___ ;
并运用你所学的物理知识对发现的问题给出合理的解释:___ 。
3.(单选题,5分)水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务,下列事例中与它的这一特性无关的是( )
A.让流动的热水流过散热器取暖
B.汽车发动机用循环水冷却
C.冬季,晚上向稻田里放水,以防冻坏秧苗
D.在较大的河流上建水电站,用水发电
4.(单选题,5分)用水冷却机器比用煤油的效果好,那是因为( )
A.水的密度较大
B.煤油的密度较大
C.水的比热容较大
D.煤油的比热容较大
5. (填空题,4分)城市中修建人工湖,不但可以美化生活环境,而且能有效调节其周围环境的气温。这是由于水的___ 大,在同样受热或冷却时,温度变化___ (选填“大”或“小”)的缘故。
6.(单选题,5分)关于水的比热容,下列说法中错误的是( )
A.一桶水的比热容比一杯水的比热容大
B.因为水的比热容大,在生活中往往用水作为发动机冷却剂
C.水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)•它表示质量为1kg的水温度升高1℃时所吸收的热量为4.2×103J
D.因为水的比热容大,早春为保护秧苗夜间不被冻坏,傍晚要往稻田里多灌些水
7.(单选题,5分)冬天的暖气装置中用水来供热,汽车发动机中又用水来冷却,这是由于( )
A.自然界中水资源丰富,容易获得
B.水的密度大
C.水是热的良导体
D.水的比热容大
8.(单选题,5分)水具有比热容大的特点,下列现象及应用与此特点无关的是( )
A.海边昼夜温差比内陆小
B.夏天在教室地板上洒水,感觉变凉爽
C.冬天的暖气设备用热水供暖
D.用水来冷却汽车发动机
题型三:热平衡计算题---(5小题)
1.(多选题,4分)冷水和热水混合后,如果不计热损失,则( )
A.冷水升高的温度一定等于热水降低的温度
B.冷水吸收的热量一定等于热水放出的热量
C.热水把温度传给了冷水,直到热水和冷水温度相同为止
D.热水的内能减少,冷水的内能增加
2.(填空题,4分)汽油的热值是4.6×107J/kg,完全燃烧210g汽油能放出___ J的热量;若这些热量全部被水吸收,可使___ kg 水,从20℃升高到43℃(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃) )。
3.(问答题,4分)汽油的热值是4.6×107J/kg,完全燃烧210g汽油能放出___ J的热量;若这些热量全部被水吸收,可使___ kg水,从20℃升高到43℃(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))。
4.(问答题,4分)把质量为4千克的冷水与3千克80℃的热水混合后的温度为40℃,若不计热量损失,求冷水的温度是多少?[C水=4.2×103J/(kg•℃)]。
5.(问答题,4分)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)每小时流出的水是多少kg?
(2)求每小时流出的地热水温度降低到50℃,所放出的热量。
(3)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]
题型四:热量计算题
1.(问答题,4分)小明家的热水器中装有质量为50kg的水,如果将热水器中的水从20℃加热到40℃,求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
2.(问答题,4分)由于天气寒冷,吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶,如图所示,要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃,(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),牛奶的比热容为2.1×103J/(kg•℃)不计热量损失
(1)牛奶需要吸收多少热量?
(2)妈妈至少要用60℃的热水多少?
答案解析:
题型一:比热容的概念及其应用
1.(单选题,5分)由c= ,关于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是( )
A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍,则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍
D.无论质量多大,比热容都一样
【正确答案】:D
【解析】:比热容是物质的本质特性,它不会随物质吸收的热量,质量,温度的改变而改变。
【解答】:解:比热容是物质的本质特性,它不会改变,所以A,B,C错误,D正确。
故选:D。
【点评】:本题考查学生对比热容概念的理解。
2.(单选题,5分)质量相等、初始温度相同的水和煤油各一杯,用相同的酒精灯同时加热相同的时间,这时( )
A.水的温度比煤油的温度高
B.水的温度比煤油的温度低
C.它们的温度相同
D.无法确定
【正确答案】:B
【解析】:根据物体吸收热量的公式Q=Cm△t进行判断。
【解答】:解:已知:水煤油的质量相等、初始温度相同,用相同的酒精灯同时加热相同的时间,即吸收相同的热量,由物体吸收热量的公式Q=Cm△t可知,比热容大的升高的温度低,水的比热容大于煤油的比热容,故水升高的温度低,所以A、C、D不正确;B正确。
故选:B。
【点评】:考查了物体吸收热量公式的应用。也应用了控制变量法。
3.(填空题,6分)如图所示,甲、乙两条曲线是两种固体物质在加热时温度随时间的变化情况,其中___ 是晶体的___ (填一物态变化)曲线,若甲、乙的质量相同,___ 比热容较大。
【正确答案】:[1]甲; [2]熔化; [3]甲
【解析】:要解决此题,需要掌握晶体和非晶体的区别,知道晶体在熔化过程中温度不变,而非晶体在熔化过程中,温度不断升高。
要掌握熔化图象和凝固图象的区别:若温度有上升的趋势,则为熔化图象;若温度有下降的趋势,则为凝固图象。
要知道质量相同的物体,吸收相同的热量,温度升高得越快,比热容越小;否则比热容越大。根据公式c= 进行分析。
【解答】:解:由图可知,甲乙温度都有升高的趋势,所以是熔化图象。
甲在一段时间内温度保持不变,说明甲是晶体;而乙在整个过程中温度不断升高,所以乙是非晶体。
根据公式:c= ,在相同的时间内,吸收的热量相同,甲乙的质量相等,从图上可知,甲温度升高得慢,所以甲的比热容大。
故答案为:甲;熔化;甲。
【点评】:此题主要考查了对熔化图象和凝固图象的区别,以及晶体与非晶体在熔化过程中的区别,同时还考查了有关比热容大小的判断。
4.(单选题,5分)用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断物质甲的比热容为( )
A.2.1×103J/(kg•℃)
B.4.2×103J/(kg•℃)
C.1.2×103J/(kg•℃)
D.条件不足,不能确定
【正确答案】:A
【解析】:图象问题要结合物理公式进行分析。
由图象知物质甲和水质量相同,升高的温度相同时水吸收的热量是物质甲吸收热量的2倍。
【解答】:解:由图象可知:用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,水温度升高60℃需要20min,物质甲温度升高60℃需要10min。
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为:Q水吸=2Q甲吸。
由热量计算公式Q=cm△t,得:c= 。
由c水=2c甲。
c水=4.2×103J/(kg•℃)。
所以c甲=2.1×103J/(kg•℃)。
故选:A。
【点评】:比较两个量的大小一定要根据公式来分析,这样思维严谨些。有图象的要合理利用图象。
5.(单选题,5分)如图所示是用相同的酒精灯和同样的烧杯盛着甲、乙两种液体加热时的温度随加热时间变化的图象,从图中可以看出( )
A.甲的比热容大
B.乙的比热容大
C.它们的比热容一样大
D.无法确定
【正确答案】:D
【解析】:图象问题要结合物理公式进行分析,找好不变的量。
【解答】:解:因为用相同的酒精灯和同样的烧杯盛着甲、乙两种液体加热时;则两种液体体积相等,由于甲、乙两种液体的密度不知,所以质量无法判断,虽然酒精灯完全相同加热时间相同,吸收的热量就相等;
做时间轴的垂线,如图所示;根据公式c= 可知:加热时间相同,吸收的热量相等时;乙的温度变化量小,由于甲、乙两种液体的质量无法判断,所以它们的比热容大小无法确定。
故选:D。
【点评】:本题考查图象的分析能力,比较两个量的大小一定要注意根据公式来分析,这样思维严谨些。
题型二:水的比热容的特点和应用
1.(填空题,4分)夏天,许多人用水垫和水枕来防暑降温。水垫和水枕有较好的致冷效果,是因为水的___ 较大。在使用过程中,是通过___ 的方式改变人体内能的。
【正确答案】:[1]比热容; [2]热传递
【解析】:根据比热容的概念和热传递改变物体内能来进行判断。
【解答】:解:(1)水与其他物质比较,水升高相同的温度吸收的热量多,所以水垫和水枕有较好的致冷效果,是因为水的比热容较大。
(2)用水垫和水枕来防暑降温,水通过接触人体吸收了人体的热量,所以是通过热传递的方式来改变人体内能的。
故答案为:比热容:热传递。
【点评】:考查了比热容的概念和热传递改变物体内能的知识点。
2.(填空题,4分)小花同学看电视时,记下了部分内陆与沿海城市的天气预报信息,如图所示,请你观察并分析该信息,你发现的问题是:___ ;
并运用你所学的物理知识对发现的问题给出合理的解释:___ 。
【正确答案】:[1]内陆城市比沿海城市昼夜温差大; [2]沿海地区属于海洋气候,海水的比热容较大,在相同情况下,温度变化较小
【解析】:根据水的比热容的特点结合图表进行分析判断。
【解答】:解:(1)根据图象可以看出内陆城市比沿海城市昼夜温差大。
(2)消耗同等的能量,内陆比沿海降温慢,因为水的比热容最大,所以升温所需的热量最多,降温释放的热量也最多,所以沿海地区昼夜温差小。
故答案为:内陆城市比沿海城市昼夜温差大;沿海地区属于海洋气候,海水的比热容较大,在相同情况下温度变化较小。
【点评】:考查了水的比热容的特点及其应用的知识点。
3.(单选题,5分)水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务,下列事例中与它的这一特性无关的是( )
A.让流动的热水流过散热器取暖
B.汽车发动机用循环水冷却
C.冬季,晚上向稻田里放水,以防冻坏秧苗
D.在较大的河流上建水电站,用水发电
【正确答案】:D
【解析】:要解答本题需掌握:比热容越大的物质,其吸(放)热本领越大。
【解答】:解:水的比热容大,故其吸(放)热本领越大,所以汽车的发动机常用水来冷却,暖气片中常用水作为热的载体,冬季晚上向稻田里放水,以防冻坏秧苗。这都是利用水的比热容大的特性。而在较大的河流上建水电站,用水发电,是将水能转化为电能。
故选:D。
【点评】:本题主要考查学生对:水的比热容大的特点以及应用的了解和掌握。
4.(单选题,5分)用水冷却机器比用煤油的效果好,那是因为( )
A.水的密度较大
B.煤油的密度较大
C.水的比热容较大
D.煤油的比热容较大
【正确答案】:C
【解析】:水的比热容比煤油的大:相同质量的水和煤油比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;
某种物质单位体积的质量叫这种物质的密度。
【解答】:解:用水冷却机器是因为水的比热容较大,相同质量的水和煤油比较,升高相同的温度,水吸收的热量多;而与密度无关。
故选:C。
【点评】:本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握,应用好“m、△t相同时,c大的Q大”,可以借助Q=cm△t帮助记忆。
5.(填空题,4分)城市中修建人工湖,不但可以美化生活环境,而且能有效调节其周围环境的气温。这是由于水的___ 大,在同样受热或冷却时,温度变化___ (选填“大”或“小”)的缘故。
【正确答案】:[1]比热容; [2]小
【解析】:修建人工湖,含水量增多,因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,据此分析。
【解答】:解:因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的气温。
故答案为:比热容,小。
【点评】:水的比热容较大的应用:水可做散热剂、可做冷却剂,用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别、城市热岛效应的原因等等。
6.(单选题,5分)关于水的比热容,下列说法中错误的是( )
A.一桶水的比热容比一杯水的比热容大
B.因为水的比热容大,在生活中往往用水作为发动机冷却剂
C.水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)•它表示质量为1kg的水温度升高1℃时所吸收的热量为4.2×103J
D.因为水的比热容大,早春为保护秧苗夜间不被冻坏,傍晚要往稻田里多灌些水
【正确答案】:A
【解析】:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容。比热容是物质的一种特性,与物质的种类有关,与物体的质量、体积,以及吸放热的多少没有关系。
【解答】:解:A、比热容是物质的一种特性,一桶水的比热容和一杯水的比热容相同,故A错;
B、因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以常用作为发动机的冷却剂,故B正确;
C、水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)•它表示质量为1kg的水温度升高1℃时所吸收的热量为4.2×103J,故C正确;
D、因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,所以为保护秧苗夜间不被冻坏,傍晚要往稻田里多灌些水,故D正确。
故选:A。
【点评】:本题考查了比热容的概念、水的比热容大的特点的应用,应用所学知识,解释了实际问题,体现了新课标的要求,属于中考热点题目。
7.(单选题,5分)冬天的暖气装置中用水来供热,汽车发动机中又用水来冷却,这是由于( )
A.自然界中水资源丰富,容易获得
B.水的密度大
C.水是热的良导体
D.水的比热容大
【正确答案】:D
【解析】:因为水的比热容较大:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多,据此分析。
【解答】:解:因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以暖气装置中用水来供热;升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机中又用水来冷却。
故选:D。
【点评】:本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握。对水的比热容大的理解:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
8.(单选题,5分)水具有比热容大的特点,下列现象及应用与此特点无关的是( )
A.海边昼夜温差比内陆小
B.夏天在教室地板上洒水,感觉变凉爽
C.冬天的暖气设备用热水供暖
D.用水来冷却汽车发动机
【正确答案】:B
【解析】:水的比热容较大,在实际生活中也有着广泛的应用,对照实例具体分析可判断所应用的知识是否是比热容。
【解答】:解:A、海边昼夜温差小是因为水的比热容大,在吸收相同热量时,温度变化小,故不合题意;
B、给地板洒水降温是利用了蒸发吸热,与比热容无关,故符合题意;
C、D、暖气设备和汽车发动机中都借助水来做介质,是利用了水比热容大的特性,故不合题意。
故选:B。
题型三:热平衡计算题
1.(多选题,4分)冷水和热水混合后,如果不计热损失,则( )
A.冷水升高的温度一定等于热水降低的温度
B.冷水吸收的热量一定等于热水放出的热量
C.热水把温度传给了冷水,直到热水和冷水温度相同为止
D.热水的内能减少,冷水的内能增加
【正确答案】:BD
【解析】:要解答本题需掌握:在热传递过程中,热水放出热量等于冷水吸收的热量。
【解答】:解:冷水和热水混合后,如果不计热损失,冷水吸收热量,内能增加,温度升高;热水放出热量,内能减小,温度降低。直到温度相同。热水降低的温度不一定等于冷水升高的温度,因为不知道水的质量,但是热水放出的热量一定等于冷水吸收的热量。故AC错误。
故选:BD。
【点评】:本题主要考查学生对:热传递的条件和特点的了解和掌握,是一道基础题。
2.(填空题,4分)汽油的热值是4.6×107J/kg,完全燃烧210g汽油能放出___ J的热量;若这些热量全部被水吸收,可使___ kg 水,从20℃升高到43℃(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃) )。
【正确答案】:[1]9.66×106; [2]100
【解析】:根据燃料完全燃烧放出热量公式Q放=mq计算汽油完全燃烧所放出的热量;由题知Q吸=Q放,求出水吸收的热量,再根据吸热公式Q吸=cm△t,求水的质量。
【解答】:解:m汽油=210g=0.21kg,
汽油完全燃烧所放出的热量:
Q放=m汽油q=0.21kg×4.6×107J/kg=9.66×106J;
由题知,Q吸=Q放=9.66×106J,
∵Q吸=cm△t,
∴水的质量:
m= = =100kg。
故答案为:9.66×106,100。
【点评】:本题利用了燃料完全燃烧放热公式Q放=mq和吸热公式Q吸=cm△t进行计算,计算时注意单位统一。
3.(问答题,4分)汽油的热值是4.6×107J/kg,完全燃烧210g汽油能放出___ J的热量;若这些热量全部被水吸收,可使___ kg水,从20℃升高到43℃(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))。
【正确答案】:9.66×106; 100
【解析】:根据燃料完全燃烧放出热量公式Q放=mq计算汽油完全燃烧所放出的热量;由题知Q吸=Q放,求出水吸收的热量,再根据吸热公式Q吸=cm△t求水的质量。
【解答】:解:m汽油=210g=0.21kg,
汽油完全燃烧所放出的热量:
Q放=m汽油q=0.21kg×4.6×107J/kg=9.66×106J;
由题知,Q吸=Q放=9.66×106J,
∵Q吸=cm水△t,
∴水的质量:
m水= = =100kg。
故答案为:9.66×106,100。
【点评】:本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式Q放=mq和吸热公式Q吸=cm△t了解与掌握,计算时注意单位统一。
4.(问答题,4分)把质量为4千克的冷水与3千克80℃的热水混合后的温度为40℃,若不计热量损失,求冷水的温度是多少?[C水=4.2×103J/(kg•℃)]。
【正确答案】:
【解析】:要解答本题需掌握:热传递过程中高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到最后温度相同。
【解答】:解:根据热平衡方程:Q放=Q吸,即C热m△t热=C冷m△t冷。
即:4.2×103J/(kg•℃)×3Kg×40℃=4.2×103J/(kg•℃)×4Kg×△t冷。
所以△t冷=30℃,所以水的初温为:40℃-30℃=10℃
答:冷水的温度是10℃
【点评】:本题主要考查学生对:热传递的条件和特点的了解和掌握,是一道基础题。
5.(问答题,4分)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)每小时流出的水是多少kg?
(2)求每小时流出的地热水温度降低到50℃,所放出的热量。
(3)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]
【正确答案】:
【解析】:(1)已知水的体积,由密度公式的变形公式可以求出水的质量;
(2)已知水的初、末温度和水的比热容,由放热公式可以求出水所释放的热量。
(3)已知效率先求出天然气需要放出的热量,由Q=Vq的变形公式可以求出天然气的体积。
【解答】:解:(1)出水流量为150m3/h,
由ρ= 得:水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×150m3=1.5×105kg,
(2)水放出的热量Q水放=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1.5×105kg×(90℃-50℃)=2.52×1010J;
(3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,则Q有用=Q水放=2.52×1010J,
由η= 得:
天然气需要放出的热量Q放= = =2.8×1010J,
由Q放=Vq得:天然气的体积V= = =700m3。
答:(1)每小时流出的水是1.5×105kg;
(2)每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量为2.52×1010J;
(3)利用上述地热能供暖一小时可以节约700m3的天然气。
【点评】:本题考查了热量的计算和燃烧值公式的应用,先由密度公式的变形公式求出水的质量,然后由热量公式即可求出水释放的热量,注意单位的统一。
题型四:热量计算题
1.(问答题,4分)小明家的热水器中装有质量为50kg的水,如果将热水器中的水从20℃加热到40℃,求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
【正确答案】:
【解析】:已知水的质量、水的比热容与初末温度,由热量公式可以求出水吸收的热量。
【解答】:解:水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(40℃-20℃)=4.2×106J。
答:水吸收的热量是4.2×106J。
【点评】:本题考查了求水吸收的热量,难度不大,是一道基础题,由热量公式即可求出水吸收的热量。
2.(问答题,4分)由于天气寒冷,吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶,如图所示,要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃,(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),牛奶的比热容为2.1×103J/(kg•℃)不计热量损失
(1)牛奶需要吸收多少热量?
(2)妈妈至少要用60℃的热水多少?
【正确答案】:
【解析】:(1)在加热过程中,知道牛奶的质量、牛奶的比热容、牛奶的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求牛奶吸收的热量;
(2)知道水的初温和末温,水的比热容,不计热量损失,根据热平衡方程Q吸=Q放求需要水的质量。
【解答】:解:(1)牛奶吸收的热量:
Q吸=c1m1(t-t01)
=2.1×103J/(kg•℃)×0.25kg×(50℃-10℃)
=2.1×104J,
(2)Q吸=Q放=2.1×104J,
即c水m水(t02-t)=Q放,
则m水= = =0.5kg。
答:(1)牛奶需要吸收2.1×104J的热量;
(2)妈妈至少要用60℃的热水0.5kg。
【点评】:本题考查了热量的计算,分析出水的末温、利用好热平衡方程是本题的关键。
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