专题练08 热量热值热效率相关计算常考类型25题 -2026年中考物理一轮总复习45个必考点专题练（全国通用）

2026年中考物理一轮总复习45个必考点专题练（全国通用） 专题练08 热量热值热效率相关计算常考类型25题 1. 小叶看见面点师傅将面拉成长条，放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条，于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下，他用酒精灯分别加热质量为50g、初温为20℃的油和水，记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等，酒精的热值为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。下列说法正确的是(　　) 物质种类 加热时间（min） 消耗酒精（g） 末温（℃） 油 2 1 88 水 2 1 50 A. 2min内油吸收的热量为3×104J B. 他使用的酒精灯的加热效率为21% C. 油的末温比水的高，所以吸热能力更强 D. 油的吸热能力与其吸收的热量多少有关 2．小帆在老师指导下，用如图1所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像（图2），乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q酒精＝3×107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则下列说法中正确的是（　　） A．c乙＝2.4×103J/（kg•℃） B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力 C．0~8min乙吸收的热量为3.36×104J D．该酒精灯的加热效率为28% 3. 小美在老师指导下进行了以下实验：甲、乙两烧杯各装100g水，用酒精灯加热甲烧杯，煤油灯加热乙烧杯，直至杯内水沸腾1分钟即熄灭该灯，测得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像（如图）。若水沸腾前质量不改变，同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等，，，，则下列说法正确的是（　　） A．整个过程，甲杯中的水吸收的热量更多 B．前3分钟，乙杯中的水吸收的热量为 C．消耗的煤油完全燃烧放出的热量为 D．酒精灯加热的效率为28% 4. 质量相同的A、B两金属块，把它们都加热到，然后分别投入装有质量相同、初温都为的C、D两杯水中，测量的结果：金属块A使C杯的水温升高了，金属块B使D杯的水温升高了20℃，设两金属块比热容为和，则与的比值为（　　） A. ： B. ： C. ： D. ： 5. 图甲是探究“水沸腾规律”的实验装置，图乙是水的温度随加热时间变化的图像。由图像可知：水在沸腾过程中，温度___________。若烧杯中水的质量为0.1kg不变，根据乙图像计算出水在0～6min吸收的热量是___________J。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 6. 小张同学利用如图所示实验装置测量煤油的比热容。实验中，在一段时间内电阻丝产生400J的热量，质量为的煤油温度升高了5℃，若电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，则煤油的比热容为________J/（kg·℃）。 7. 质量为2kg的水升高50℃所吸收的热量为___________焦，“九天”无人机向斜上方匀速运动时，其惯性______，机械能_______（后2空均选填“增大”、“不变”、“减小”）。 8. 火锅是重庆饮食文化的一张名片，熬制锅底时，将质量为的水加热升高50℃，水吸收的热量是_______J：锅内的食材是通过________的方式增加了内能。 9. 质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值是 _______ （填“相同”或“不同”）的；若完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收，可使 _______ kg的水温度从30℃升高到90℃。[酒精的热值为3.0×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）] 10. 用烟煤烧水时，将10kg的水从加热到，燃烧了1.4kg的烟煤，烟煤的热值为，则水吸收的热量是______J，烧水的热效率是______。 11. 用燃气灶给一定质量的水加热，完全燃烧体积为的燃气（燃气的热值为），水吸收的热量为，则此燃烧过程中燃气放出的热量为___________，该燃气灶的热效率为___________×100%。（本小题用题中字母表示） 12. 汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是：①______②______。若汽油的热值为，则该工作过程中消耗的汽油质量为______kg。 13. 小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊，用该燃气炉烧水时，把初温为20℃的1kg水加热到100℃，燃烧了0.025m3天然气，则水吸收的热量为___________J，假设天然气完全燃烧，则燃气炉烧水的效率为___________。（天然气的热值为4×107J/m3） 14．小赫爸爸购买了一款户外燃气炉，准备周末和家人一起去户外野炊，该燃气炉烧水时，把1kg初温为20℃的水加热到100℃，燃烧了丁烷，则水吸收的热量为 J，假设丁烷完全燃烧，则燃气炉的效率为 。[水的比热容为，丁烷的热值为] 15. 如图是质量为200g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9×103J.求该物质的比热容。 16．某金属球在炉火中被加热到，然后迅速投入质量为、初温为的某种液体中，达到热平衡后金属球的温度为。已知金属球的比热容为，不计热损失。此过程中，金属球放出的热量为。 （1）求金属球的质量； （2）求该液体的比热容； （3）取出金属球后，金属球表面不沾有该液体。若该液体再吸收的热量，求该液体的末温。（该液体没有沸腾） 17. 用煤气炉将的水从加热到，消耗煤气。已知煤气的热值为，水的比热容为。求： （1）水吸收的热量； （2）煤气完全燃烧放出的热量； （3）煤气炉加热的效率。 18. 蓄冷剂是食品运输和保鲜过程中的重要降温试剂。现有A、B两种蓄冷剂，财财同学和明海同学为了探究其蓄冷效果，进行了如下的实验探究：财财首先将质量均为100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中，标明A、B，放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。在容器1、2中分别加入质量为500g且温度相同的水，将冰袋从冰箱中拿出放入水中，并用隔热材料密封。明海同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度，如图是明海记录的A、B两蓄冷剂及容器①、②中水的温度随时间的变化曲线。 （1）露露同学发现：蓄冷剂熔化前温度在升高，其分子热运动速度变_____； （2）0∼t1，水和蓄冷剂之间发生热传递，宇婷同学说其热传递方向为___________； （3）0∼t1，蓄冷剂_____吸热更快； （4）t1∼t2，容器①中水的温度降低10℃，若热量全部被冰袋吸收，经过计算，汉欢同学发现每克蓄冷剂A吸收的热量为_________； （5）汉欢同学在深圳市内配送蛋糕时，选择蓄冷剂_____更好，理由是___________________。 19. 在比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为300W的电加热器加热水，如图所示。在电加热器正常工作时，获得的数据如下表。 物质 质量/kg 初温/℃ 加热时间/s 末温/℃ 水 0.3 20 120 40 已知c水=4.2×103J/（kg·℃），求： （1）水吸收的热量； （2）电加热器的效率。 20. 火电站利用煤炭燃烧时产生的热量，通过汽轮机带动发电机发电，若火电站的煤电转化效率 （为火电站发出的电能，为消耗的煤炭完全燃烧时所放出的热量），则煤炭燃烧越充分，煤电转化效率越高。有关研究表明，基于“富氧燃烧”技术的“碳—氢—风—电”能源耦合模型，可有效地提高新能源与传统能源的综合利用。如图所示，风电站给电网供电后，将富余的电能输送给制氢厂，通过电解水装置制造的氢气，经加氢站到达用户端；将电解水制氢时产生的氧气输送给火电站，使煤炭实现“富氧燃烧”，提高火电站的煤电转化效率。 （1）某风电站总装机功率为105kW，平均每天工作时长以10h计。若风电站以总装机功率工作时，1天所发出的电能中，有8.2×105kW·h的电能供给电网，富余的电能全部用于电解水制氢（每产生1m3氢气消耗3.6kW·h的电能），产生的氢气完全燃烧时，释放的热量为多少？（氢气的热值为1.28×107J/m3） （2）假设火电站通过“富氧燃烧”技术，使煤炭完全燃烧，可实现每消耗0.31kg的标准煤，发出1kW·h的电能，则“富氧燃烧”条件下，煤电转化效率是多少？ （3）若采用“富氧燃烧”技术后，煤电转化效率相比技术革新之前提高了4%，则同样发出1kW·h的电能，相比应用“富氧燃烧”技术前，能节约多少千克标准煤。（标准煤的热值为2.9×107J/kg） 21. 拉萨素有“日光城”之称，太阳灶得到广泛使用，如图所示。周末，扎西在家用太阳灶烧水，水壶里装有5kg的水，经过一段时间后，水温从10℃升高到90℃，假设这段时间太阳灶共吸收了4.2×106J的热量。[] (1)太阳能属于_______能源（选填“可再生”或“不可再生”）； (2)求水吸收的热量； (3)求太阳灶的效率。 22.太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容，天然气的热值。求： （1）水吸收的热量； （2）该太阳能热水器的效率； （3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。 23.小林同学想购买一款户外分体式燃气炉去户外野炊，图甲是某品牌的宣传图，其中“火力3000 W”的字样是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出 3000 J的热量。通过商家了解，在标准大气压下，用该燃气炉将1.25kg水从40℃加热到沸腾用时250s。[水的比热容为4.2×103J（kg·℃）] 烹饪项目 每次耗时/ min 次数/次 炒菜 8 3 煮汤 10 2 烧水 8 2 (1)燃气炉烧水时的效率是多少? (2)查阅说明书得知“燃气炉火力[单位：瓦（W）]与耗气量[消耗燃气质量与时间的比，单位：千克/时（kg/h）]之比为10000 W·h/ kg，则该燃气炉所使用燃料的热值是多少? (3)上表是小林在这次户外野炊时的烹饪规划，按照规划他至少应携带几个如图乙所示的新储气罐？ 24. 今年“五一”假期，广大市民按照疫情防控要求，积极响应“非必要不离市”号召，在郊区、公园指定区域进行户外活动。小刚同学家购买了一款如图-1所示户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图-2所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。 （1）气体燃料在常温下是通过______的方式液化存储在储气罐内，使用过程中，罐体温度变低是因为燃料发生汽化时要___________（选填“吸收”或“放出”）热量； （2）在标准大气压下，用该燃气炉将1L水从25℃加热到沸腾用时140 s，燃气炉烧水时的效率是多少？已知水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)； （3）小刚注意到炉头上标有参数：15字样，他查阅说明书得知，该参数表示的是：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，计算该燃气炉所使用燃料的热值是多少？ （4）小刚同学打算展示在劳动课上学习的烹饪技能，为家人做顿可口饭菜，下表是他出发前做的规划，则小刚至少应携带几个如图-3所示的新储气罐？ 内容 每次耗时/min 次数/次 炒菜 8 3 煮汤 10 1 烧水 3 2 25. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值为3×107J/kg。求：（1）煤完全燃烧产生的热量； （2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；（3）煤炉烧水时的热效率。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年中考物理一轮总复习45个必考点专题练（全国通用） 专题练08 热量热值热效率相关计算常考类型25题 1. 小叶看见面点师傅将面拉成长条，放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条，于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下，他用酒精灯分别加热质量为50g、初温为20℃的油和水，记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等，酒精的热值为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。下列说法正确的是(　　) 物质种类 加热时间（min） 消耗酒精（g） 末温（℃） 油 2 1 88 水 2 1 50 A. 2min内油吸收的热量为3×104J B. 他使用的酒精灯的加热效率为21% C. 油的末温比水的高，所以吸热能力更强 D. 油的吸热能力与其吸收的热量多少有关 【答案】B 【解析】A．由题意可知，油和水的质量相等，都为，水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)，2min内水的温度由t0=20℃上升到t=50℃，则水吸收的热量为 2min内油吸收的热量与水吸收的热量相等，则油吸收的热量为 所以2min内油吸收的热量为6.3×103J，故A错误； B．由题意可知，酒精的热值为q=3×107J/g，加热2min消耗了m酒精=1g=1×10-3kg的酒精，则完全燃烧1g酒精放出的热量为 则酒精灯的加热效率为 故B正确； C．相同质量和相同初温的油和水吸收相同的热量，末温度越低表示物质吸热能力越强，所以油的末温比水的高，说明油吸热能力更弱，故C错误； D．物质的吸热能力即比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与其吸收的热量多少无关，故D错误。故选B。 2．小帆在老师指导下，用如图1所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像（图2），乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q酒精＝3×107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则下列说法中正确的是（　　） A．c乙＝2.4×103J/（kg•℃） B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力 C．0~8min乙吸收的热量为3.36×104J D．该酒精灯的加热效率为28% 【答案】CD 【解析】（1）（2）根据c＝求出乙的比热容； （3）根据Q吸＝cm△t求出乙吸收的热量； （4）根据Q放＝mq求出酒精放出的热量，根据效率公式求出效率。 AB、根据图乙可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，甲的加热时间是乙的加热时间的2倍，则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，则甲的吸热能力大于乙的吸热能力，甲为水；根据c＝可知，甲的比热容是乙的比热容的2倍，乙的比热容为：c乙＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃），故A错误； C、用相同的酒精灯加热，在相同的时间内，水吸收的热量等于乙吸收的热量，0~8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量：Q乙＝Q水＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×104J，故C正确； D、酒精完全燃烧放出的热量为：Q放＝m酒精q＝0.004kg×3×107J/kg＝1.2×105J；酒精灯的加热效率为：η＝＝＝28%，故D正确。 【点评】考查比热容的计算、吸热和放热公式的应用、效率的计算，考查的知识点较多。 3. 小美在老师指导下进行了以下实验：甲、乙两烧杯各装100g水，用酒精灯加热甲烧杯，煤油灯加热乙烧杯，直至杯内水沸腾1分钟即熄灭该灯，测得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像（如图）。若水沸腾前质量不改变，同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等，，，，则下列说法正确的是（　　） A．整个过程，甲杯中的水吸收的热量更多 B．前3分钟，乙杯中的水吸收的热量为 C．消耗的煤油完全燃烧放出的热量为 D．酒精灯加热的效率为28% 【答案】B 【解析】A．由题意，由于甲、乙两烧杯各装水的质量相等，水的初始温度相同，根据可知水沸腾前，两杯水吸收的热量相等，为 ， 且同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等，则整个过程甲、乙两杯水所吸收的热量分别为，， 所以整个过程，乙杯中的水吸收的热量更多，故A错误； B．由图可得，3分钟时乙杯中的水恰好沸腾，则吸收的热量为，故B正确； C．整个过程消耗的煤油完全燃烧放出的热量为 ，故C错误； D.在整个过程中，燃烧4g酒精所释放的热量为 ， 可得酒精灯加热的效率为，故D错误。故选B。 4. 质量相同的A、B两金属块，把它们都加热到，然后分别投入装有质量相同、初温都为的C、D两杯水中，测量的结果：金属块A使C杯的水温升高了，金属块B使D杯的水温升高了20℃，设两金属块比热容为和，则与的比值为（　　） A. ： B. ： C. ： D. ： 【答案】A 【解析】因为C的初温度为0℃，金属块A使C杯的水温升高了10℃，故C杯中水和A的末温度都为10℃；对于金属块A来说有 ① 因为D的初温度为0℃，金属块B使D杯的水温升高了20℃，故D杯中水和B的末温度都为20℃；对于金属块B来说有 ② 因为，则①除以②得 即 故 故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 5. 图甲是探究“水沸腾规律”的实验装置，图乙是水的温度随加热时间变化的图像。由图像可知：水在沸腾过程中，温度___________。若烧杯中水的质量为0.1kg不变，根据乙图像计算出水在0～6min吸收的热量是___________J。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】 不变 4.2×103 【解析】由图像可以看出，水沸腾前吸收热量，温度持续升高，达到沸点100℃，沸腾后吸收热量温度不变。 烧杯中水的质量为0.1kg不变，0～6min水的温度由90℃升高到100℃，升高了10℃，水吸收的热量 6. 小张同学利用如图所示实验装置测量煤油的比热容。实验中，在一段时间内电阻丝产生400J的热量，质量为的煤油温度升高了5℃，若电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，则煤油的比热容为________J/（kg·℃）。 【答案】 【解析】电阻丝产生的热量全部被煤油吸收， 煤油吸收的热量为400J，煤油的比热容为 7. 质量为2kg的水升高50℃所吸收的热量为___________焦，“九天”无人机向斜上方匀速运动时，其惯性______，机械能_______（后2空均选填“增大”、“不变”、“减小”）。 【答案】 4.2×105 不变 增大 【解析】质量为2kg的水升高50℃所吸收的热量为 由于惯性大小只与质量大小有关，所以“九天”无人机向斜上方匀速运时，质量不变，其惯性不变。 “九天”无人机向斜上方匀速运动时，质量不变，速度不变，则动能不变，高度升高，则重力势能增大，由于机械能等于动能与势能之和，所以机械能增大。 8. 火锅是重庆饮食文化的一张名片，熬制锅底时，将质量为的水加热升高50℃，水吸收的热量是_______J：锅内的食材是通过________的方式增加了内能。 【答案】 4.2×105 热传递 【解析】水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J 此过程中，食材吸收了热量，使食材的内能增加,温度升高，是通过热传递方式改变物体的内能的。 9. 质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值是 _______ （填“相同”或“不同”）的；若完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收，可使 _______ kg的水温度从30℃升高到90℃。[酒精的热值为3.0×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】 相同 50 【解析】热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的质量以及燃烧条件无关，所以质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值相同。 酒精完全燃烧放出的热量 由题意， 由，则水的质量 10. 用烟煤烧水时，将10kg的水从加热到，燃烧了1.4kg的烟煤，烟煤的热值为，则水吸收的热量是______J，烧水的热效率是______。 【答案】 8% 【解析】水吸收的热量是 燃烧1.4kg烟煤产生的热量 烧水的热效率 11. 用燃气灶给一定质量的水加热，完全燃烧体积为的燃气（燃气的热值为），水吸收的热量为，则此燃烧过程中燃气放出的热量为___________，该燃气灶的热效率为___________×100%。（本小题用题中字母表示） 【答案】 【解析】已知燃气的热值为，完全燃烧燃气的体积为V，燃烧过程中燃气放出的热量为Q放=qV 该燃气灶的热效率为 12. 汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是：①______②______。若汽油的热值为，则该工作过程中消耗的汽油质量为______kg。 【答案】 ①1.61×105 ②机械 3.5×10-3 【解析】汽油机中燃料完全燃烧放出热量等于损失的能量和有用的机械能之和，燃料完全燃烧放出的热量Q放=W损失+W有用=1.2×105J+4.1×104J=1.61×105J 该工作过程中消耗的汽油质量为 13. 小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊，用该燃气炉烧水时，把初温为20℃的1kg水加热到100℃，燃烧了0.025m3天然气，则水吸收的热量为___________J，假设天然气完全燃烧，则燃气炉烧水的效率为___________。（天然气的热值为4×107J/m3） 【答案】 3.36×105 33.6% 【解析】由Q=cmΔt可得，水吸收的热量为 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J 由题意可知，天然气完全燃烧释放的热量为 Q放=4×107J/m3×0.025m3=1×106J 则燃气炉烧水的效率为 14．小赫爸爸购买了一款户外燃气炉，准备周末和家人一起去户外野炊，该燃气炉烧水时，把1kg初温为20℃的水加热到100℃，燃烧了丁烷，则水吸收的热量为 J，假设丁烷完全燃烧，则燃气炉的效率为 。[水的比热容为，丁烷的热值为] 【答案】 22.4% 【详解】水吸收的热量 丁烷完全燃烧放出的热量 燃气炉的效率 15. 如图是质量为200g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9×103J.求该物质的比热容。 【答案】1.5×103J/（kg•℃）。 【解析】由图象可知，该物质10min升高温度：△t＝50℃﹣20℃＝30℃， 由Q吸＝cm△t得，该物质的比热容： c＝＝＝1.5×103J/（kg•℃）。 答：该物质的比热容为1.5×103J/（kg•℃）。 16．某金属球在炉火中被加热到，然后迅速投入质量为、初温为的某种液体中，达到热平衡后金属球的温度为。已知金属球的比热容为，不计热损失。此过程中，金属球放出的热量为。 （1）求金属球的质量； （2）求该液体的比热容； （3）取出金属球后，金属球表面不沾有该液体。若该液体再吸收的热量，求该液体的末温。（该液体没有沸腾） 【答案】（1）50g；（2）4×103J/(kg·℃)；（3）103℃ 【解析】解：（1）金属球的质量： （2）不计热量损失，该液体吸收的热量： 该液体的比热容： （3）该液体再吸收的热量后，该液体升高的温度： 所以该液体的末温： 17. 用煤气炉将的水从加热到，消耗煤气。已知煤气的热值为，水的比热容为。求： （1）水吸收的热量； （2）煤气完全燃烧放出的热量； （3）煤气炉加热的效率。 【答案】（1）； （2）； （3）40% 【解析】（1）水吸收的热量 （2）煤气完全燃烧放出的热量 （3）煤气炉加热的效率 18. 蓄冷剂是食品运输和保鲜过程中的重要降温试剂。现有A、B两种蓄冷剂，财财同学和明海同学为了探究其蓄冷效果，进行了如下的实验探究：财财首先将质量均为100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中，标明A、B，放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。在容器1、2中分别加入质量为500g且温度相同的水，将冰袋从冰箱中拿出放入水中，并用隔热材料密封。明海同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度，如图是明海记录的A、B两蓄冷剂及容器①、②中水的温度随时间的变化曲线。 （1）露露同学发现：蓄冷剂熔化前温度在升高，其分子热运动速度变_____； （2）0∼t1，水和蓄冷剂之间发生热传递，宇婷同学说其热传递方向为___________； （3）0∼t1，蓄冷剂_____吸热更快； （4）t1∼t2，容器①中水的温度降低10℃，若热量全部被冰袋吸收，经过计算，汉欢同学发现每克蓄冷剂A吸收的热量为_________； （5）汉欢同学在深圳市内配送蛋糕时，选择蓄冷剂_____更好，理由是___________________。 【答案】（1）大 （2）从水到蓄冷剂 （3）A （4）210J （5） B 见解析 【解析】（1）分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，分子热运动速度越快。蓄冷剂熔化前温度在升高，所以其分子热运动速度变快。 （2）热传递的条件是存在温度差，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体。由图像可知，0∼t1​，水的温度高于蓄冷剂的温度，所以热传递方向为水向蓄冷剂传递热量。 （3）根据题图可知：0∼t1，容器①中水温下降更快，容器中水的质量和初温均相同，则在相同的时间内容器①中水放热更多，而水所放热被蓄冷剂吸收，说明蓄冷剂A吸热更快。 （4）水的温度降低10℃，水放出的热量为 若热量全部被冰袋吸收，每克蓄冷剂A吸收的热量为 （5）由图像可知，在相同时间内，蓄冷剂B使水的温度降低得慢，说明蓄冷剂B释放冷量的速度较慢，能更长时间地保持低温，所以在深圳市内配送蛋糕时，选择蓄冷剂B更好，理由是蓄冷剂B能更长时间保持低温，更好地保证蛋糕的品质。 19. 在比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为300W的电加热器加热水，如图所示。在电加热器正常工作时，获得的数据如下表。 物质 质量/kg 初温/℃ 加热时间/s 末温/℃ 水 0.3 20 120 40 已知c水=4.2×103J/（kg·℃），求： （1）水吸收的热量； （2）电加热器的效率。 【答案】（1）2.52×104J （2）70% 【解析】(1)水吸收的热量 （2）电加热器消耗的电能 电加热器的效率 20. 火电站利用煤炭燃烧时产生的热量，通过汽轮机带动发电机发电，若火电站的煤电转化效率 （为火电站发出的电能，为消耗的煤炭完全燃烧时所放出的热量），则煤炭燃烧越充分，煤电转化效率越高。有关研究表明，基于“富氧燃烧”技术的“碳—氢—风—电”能源耦合模型，可有效地提高新能源与传统能源的综合利用。如图所示，风电站给电网供电后，将富余的电能输送给制氢厂，通过电解水装置制造的氢气，经加氢站到达用户端；将电解水制氢时产生的氧气输送给火电站，使煤炭实现“富氧燃烧”，提高火电站的煤电转化效率。 （1）某风电站总装机功率为105kW，平均每天工作时长以10h计。若风电站以总装机功率工作时，1天所发出的电能中，有8.2×105kW·h的电能供给电网，富余的电能全部用于电解水制氢（每产生1m3氢气消耗3.6kW·h的电能），产生的氢气完全燃烧时，释放的热量为多少？（氢气的热值为1.28×107J/m3） （2）假设火电站通过“富氧燃烧”技术，使煤炭完全燃烧，可实现每消耗0.31kg的标准煤，发出1kW·h的电能，则“富氧燃烧”条件下，煤电转化效率是多少？ （3）若采用“富氧燃烧”技术后，煤电转化效率相比技术革新之前提高了4%，则同样发出1kW·h的电能，相比应用“富氧燃烧”技术前，能节约多少千克标准煤。（标准煤的热值为2.9×107J/kg） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）富余的电能为 产生的氢气为 氢气完全燃烧释放的热量为 （2）煤电转化效率是 （3）采用富氧燃烧技术后，煤电转化效率相比技术革新之前提高了4%，则技术革新之前的效率为36%，同样发出1kW·h的电能需要消耗的热量为 需要煤的质量为 可以节约煤的质量为 21. 拉萨素有“日光城”之称，太阳灶得到广泛使用，如图所示。周末，扎西在家用太阳灶烧水，水壶里装有5kg的水，经过一段时间后，水温从10℃升高到90℃，假设这段时间太阳灶共吸收了4.2×106J的热量。[] (1)太阳能属于_______能源（选填“可再生”或“不可再生”）； (2)求水吸收的热量； (3)求太阳灶的效率。 【答案】 (1)可再生能源 (2) (3) 40% 【解析】(1)太阳能可以自然界里源源不断地得到，故太阳能属于可再生能源。 (2)水吸热的热量为 (3)太阳灶的效率为 22.太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容，天然气的热值。求： （1）水吸收的热量； （2）该太阳能热水器的效率； （3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。 【答案】（1）；（2）37.5%；（3）0.6m3 【解析】（1）水吸收的热量为 （2）太阳能热水器在8h内吸收的热量为 所以，太阳能热水器的效率为 （3）若这些热量由天然气提供 则所需天然气的体积 答：（1）水吸收的热量为。 （2）该太阳能热水器的效率为37.5%； （3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少0.6m3的天然气。 23.小林同学想购买一款户外分体式燃气炉去户外野炊，图甲是某品牌的宣传图，其中“火力3000 W”的字样是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出 3000 J的热量。通过商家了解，在标准大气压下，用该燃气炉将1.25kg水从40℃加热到沸腾用时250s。[水的比热容为4.2×103J（kg·℃）] 烹饪项目 每次耗时/ min 次数/次 炒菜 8 3 煮汤 10 2 烧水 8 2 (1)燃气炉烧水时的效率是多少? (2)查阅说明书得知“燃气炉火力[单位：瓦（W）]与耗气量[消耗燃气质量与时间的比，单位：千克/时（kg/h）]之比为10000 W·h/ kg，则该燃气炉所使用燃料的热值是多少? (3)上表是小林在这次户外野炊时的烹饪规划，按照规划他至少应携带几个如图乙所示的新储气罐？ 【答案】(1)42％ (2)3.6×107J/kg (3)3 【解析】（1）燃气炉烧水时的效率是 （2）该燃气炉所使用燃料的热值是 （3）由表格中数据得，小林在这次户外野炊需要的热量为 由得，需要的燃料的质量为 则按照规划他至少应携带的新储气罐个数为 24. 今年“五一”假期，广大市民按照疫情防控要求，积极响应“非必要不离市”号召，在郊区、公园指定区域进行户外活动。小刚同学家购买了一款如图-1所示户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图-2所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。 （1）气体燃料在常温下是通过______的方式液化存储在储气罐内，使用过程中，罐体温度变低是因为燃料发生汽化时要___________（选填“吸收”或“放出”）热量； （2）在标准大气压下，用该燃气炉将1L水从25℃加热到沸腾用时140 s，燃气炉烧水时的效率是多少？已知水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)； （3）小刚注意到炉头上标有参数：15字样，他查阅说明书得知，该参数表示的是：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，计算该燃气炉所使用燃料的热值是多少？ （4）小刚同学打算展示在劳动课上学习的烹饪技能，为家人做顿可口饭菜，下表是他出发前做的规划，则小刚至少应携带几个如图-3所示的新储气罐？ 内容 每次耗时/min 次数/次 炒菜 8 3 煮汤 10 1 烧水 3 2 【答案】 （1）压缩体积 吸收 （2）50% （3）5.4×107J/kg （4） 2 【解析】（1）液化的方式有两种，分别是压缩体积和降低温度，气体燃料在常温下是通过压缩体积的方式液化的。 汽化是物质由液态变为气态，需要吸收热量。 （2）1L水的质量 1L水从25℃升高到100℃吸收的热量 140s内燃气炉放出的热量 燃气炉烧水时的效率 （3）1h内燃气炉放出的热量 燃气炉功率与耗气量之比的数值为15，则1h内燃气炉消耗燃气的质量 燃气的热值 （4）由题意知，物料总加热时间 2400s内燃气炉放出的热量 2400s内消耗燃气的质量 由图可知，一个储气罐的质量是120g，所以需要的储气罐个数 小刚至少应携带2个新储气罐. 25. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值为3×107J/kg。求：（1）煤完全燃烧产生的热量； （2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；（3）煤炉烧水时的热效率。 【答案】（1）6×107J；（2）2.52×106J；（3）4.2％。 【解析】（1）燃料完全燃烧产生的热量，直接利用Q总=mq，这个公式热值为J/kg，m是燃料的质量，单位是kg。Q放=m煤q=2kg×3×107J/kg=6×107J （2）从图像分析知道经过6min时间加热，水的温度从20℃升高到80℃. 水的质量10kg， 水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）根据吸收热量公式得到 Q吸=cm水（t－t0）=4.2×103J/（kg·℃）×10kg×60℃=2.52×106J （3）炉具的效率公式为η＝Q吸/ Q总，所以 η=Q吸/Q放=（2.52×106J/6×107J）×100％=4.2％ ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $