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2026年广东中考物理一轮复习练习:比热容、热机效率计算题专练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.太阳能热水器水箱内有的水,水的比热容为。求:
在阳光照射下,水的温度升高了,水吸收的热量
天气原因,水箱内的水,温度从降低到,放出的热量。
2.由于天气寒冷,吃早饭时妈妈要用热水给小明加热瓶装牛奶,如图所示。要使这瓶牛奶的温度由最终升高到,水的比热容为,牛奶的比热容为,不计热量损失。
求牛奶需要吸收的热量
求妈妈至少需要热水的质量
若小明家燃气燃烧放出热量的被水吸收,那么,妈妈将质量为,求温度为的水加热到需消耗燃气的质量。燃气的热值为
3.工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为,温度为,放入的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入、的水中冷却,最后与水达到共同的温度。不计过程中的热量损失,,求:
此刀具在火炉中吸收的热量
淬火后水的温度。
4.某中学为学生供应开水,用锅炉将的水从加热到,燃烧了的无烟煤。水的比热容是,无烟煤的热值是试求:
锅炉内的水吸收的热量
无烟煤完全燃烧放出的热量
(3) 此锅炉的效率计算结果保留至。
5.物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图像如图、所示。已知水的比热容是,求:
加热满时,水吸收的热量
沙子的比热容。保留至小数点后一位
6.有两个相同的烧杯,烧杯中装有水,烧杯中装有酒精,若用相同的加热器给它们分别加热,根据加热时间与其对应上升到的温度,绘制出如图所示的图像。假如加热器放出的热量全部被液体吸收,求:
加热,水吸收的热量。
电加热器放出的热量。
酒精的比热容。
7.混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电。在某次测试中,消耗了燃料,汽车以的速度匀速行驶了,同时蓄电池的电能增加了蓄电池存储电能的能力为。求:
若所用燃料的热值为,假设测试过程中燃料完全燃烧,则放出的总热量是多少
该汽车的车速与所受阻力的关系如图所示,根据车速可以分析得到汽车的牵引力,算出汽车牵引力做的功,再结合蓄电池的电能增加,请计算内燃机的效率是多少
8.目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。氢燃料的热值
某火箭发射时携带了液态氢燃料,若这些燃料完全燃烧释放的热量全部被水吸收,最多能将多少千克、初温为的水加热至沸腾,当地大气压为标准大气压
氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中,一辆氢能源车以的功率在水平路面上沿直线匀速行驶,消耗了氢燃料,求发动机的效率。
9.假期时小明阅读了关于“热岛效应”的一篇文章,并分析了城市“热岛效应”的主要原因,其中有一条就是交通工具排放大量的热量。在我国,随着轿车大量走进家庭,热污染更加严重。小明想研究一下汽车的热污染,通过上网翻阅资料调查发现了如图所示的热量占比。周末爸爸驾车带着他去郊外的外婆家,在这段路程中,该车以的速度在水平公路上匀速行驶,消耗汽油因为某些因素,汽油未完全燃烧,释放的总热量为完全燃烧的,,。
该车做的有用功是多少?
汽车匀速行驶的路程和牵引力是多少?
小明想验证网上的资料是否属实,他查阅某品牌汽车的信息得知,百公里油耗为,该汽车牵引力为,请通过计算汽车发动机对能量的利用效率判断网上的热量占比是否真实?
为了改善城市的人居环境,人们应控制热污染,请你写出一条有用的措施。答案合理即可
10.小明研究自家小汽车汽油机的情况,发现自家小汽车油箱的容量为,汽油机的能量流向如图所示。已知,,。
满箱汽油完全燃烧放出的热量是多少
满箱汽油完全燃烧后冷却水吸收的热量是多少
满箱汽油完全燃烧,可使小汽车输出的有用功是多少
11.小明家的室内空间为,冬季供暖首日,温度为的水进入地面下的管道,通过整个地板来供热,水从另一端出口离开时温度降为。每小时通过他们家的水量为,地暖放出的热量有被房间的空气吸收,房间通风后空气温度为。水的比热容为
求地暖内放出的热量。
不考虑房间内热量损失,后可以将房间空气温度提升到多少空气的比热容为,空气的密度为,计算结果保留整数
若内暖气管中的水由燃烧天然气进行加热,燃烧了天然气,则天然气供暖的效率为多少天然气的热值为
12.我国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳,合成液态燃料,作为第届亚洲运动会主火炬的燃料工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验,测量该燃料的热值.
在空酒精灯内加入适量该液态燃料,得到“燃料灯”
在空烧杯内加入水,测得水的初温为,点燃“燃料灯”开始加热
当水恰好沸腾时,立即熄灭“燃料灯”,测得“燃料灯”消耗燃料.
已知实验时气压为标准大气压,,用该装置加热水的效率为求:
此过程中,烧杯内水吸收的热量.
该液态燃料的热值.
13.目前“节能减排”已引起全球的关注。如何减少能耗,提高汽车发动机的效率越来越受到人们的重视。大多数家用汽车的发动机均为汽油机,它把汽油燃烧释放的内能部分转化成机械能,再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶。发动机的效率是汽车的经济性能指标之一。厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下:
实验数据:汽车在平直公路上以的速度匀速行驶时,耗油量大约为,发动机输出功率为;则该汽车行驶,发动机对汽车做的功是多少?
使用燃料:汽油热值为,密度约为。
请用以上参数推算出在测试条件下,该汽车发动机的效率约为多少?
武汉汽车保有量在迅速增长,消耗燃油量也就迅速增长。每辆汽车每年耗油,汽车内燃机的效率平均值取,如果能把内燃机效率提高,武汉城区汽车数量按万辆来计算,每年可以节约多少燃油。
14.“可燃冰”是一种新型能源,其主要成分是甲烷。用燃气锅炉烧水时,把质量为、初温为的水加热到,共燃烧了天然气。已知,天然气热值,“可燃冰”的热值为同体积天然气的倍。
水吸收的热量是多少?
燃气锅炉烧水时的效率是多少?
若换用“可燃冰”,需消耗多少“可燃冰”?
15.如图甲所示,将质量为的凉牛奶放在盛热水的小盆中加热,经过一段时间,牛奶和热水的温度随时间变化图像如图乙所示。已知,,请计算:
牛奶和热水达到热平衡时,牛奶吸收的热量:
设损失的热量占,若水放出的热量能使质量为的某种液体温度升。则这种液体的比热容是多少?
将质量为、温度为的冷水与质量为的热水混合,若达到热平衡时温度变为忽略热损失,试推导热水的初始温度用已知字母表示。
答案和解析
1.【答案】水温度升高吸收的热量
水温度从降低到放出的热量。
【解析】略
2.【答案】牛奶吸收的热量:
由题知,水放出的热量,
由得
水吸收的热量
由得燃气完全燃烧放出的热量:
由可得,需要燃气的质量:
【解析】由题意知牛奶的质量、比热容、初温和末温,根据热量公式计算得出牛奶吸收的热量
由热平衡关系可知热水放出的热量,再结合放热公式得出需要热水的质量
先求出加热到时水吸收的热量,再根据燃气灶的效率公式求出燃气燃烧放出的热量,最后根据热量公式计算得出所需燃气的质量。
3.【答案】合金钢刀具放入的炉火中煅烧足够长时间,达到热平衡,温度相同,
所以,合金钢刀具的末温,则此刀具在火炉中吸收的热量。
将煅烧后的刀具迅速取出放入的水中冷却,最后刀具与水达到共同的温度,
设为,则,即,
代入数据:,解得:。
【解析】略
4.【答案】锅炉内的水吸收的热量
无烟煤完全燃烧放出的热量
此锅炉的效率。
【解析】略
5.【答案】由图像可知,加热满时水的温度从上升到,则水吸收的热量:。
因为选用了两只完全相同的酒精灯加热,所以在分钟的时间内:,又因为加热满,沙子的温度从上升到,,,则。
【解析】略
6.【答案】水吸收的热量:。
不计热损失,电加热器放出的热量,
电加热器放出的热量:
。
酒精在内吸收的热量:
,
由得酒精的比热容:
。
【解析】略
7.【答案】燃料完全燃烧放出的热量:。
汽车行驶的路程:,
蓄电池存储电能的能力为,
此过程中蓄电池的电能增加了,
则内燃机工作时转化的电能:
,
由图像可知,汽车以的速度匀速行驶时所受阻力
则克服阻力做的功:
,
所以内能转化的有用能量为,
则内燃机的效率:。
【解析】略
8.【答案】燃料完全燃烧释放的热量:,
水吸收的热量:,
,
水的质量:。
发动机所做的有用功:,
燃料完全燃烧放出的热量:,
发动机的效率:。
【解析】略
9.【答案】解:
汽油的质量
汽油完全燃烧放出的总热量
汽车牵引力做功
则汽车对能量的利用效率
故网上查阅的资料属实
植树造林,提高能源利用率,更多地利用太阳能、水能、风能合理即可
【解析】略
10.【答案】解:满箱汽油的质量:
,
满箱汽油完全燃烧放出的热量:
。
冷却水吸收的热量:
。
该汽车发动机的热机效率:
,
汽车输出的有用功:
。
【解析】略
11.【答案】解:地暖小时内放出的热量:。
室内空气的质量:,
被空气吸收的热量:,
由,得温度变化:,
最终温度:。
天然气燃烧释放的总热量:,
有效热量为地暖放出的热量:,
效率:。
【解析】略
12.【答案】
【解析】略
13.【答案】解:根据知,行驶的时间:;发动机做的功:;在一百公里内所用汽油的质量为:,汽油完全燃烧后释放的热量:;汽车发动机的效率:;内燃机效率提高,此时内燃机的效率:,由可得,因为内燃机效率提高后有用功是相同的,所以每辆汽车的有用功:,则,则每辆汽车每年节约燃油的质量: 万辆车每年节约燃油的质量
【解析】略
14.【答案】;;。
【解析】略
15.【答案】牛奶和热水达到热平衡时,牛奶吸收的热量为;
这种液体的比热容是;
热水的初始温度为
【解析】牛奶和热水达到热平衡时,牛奶吸收的热量:;
由可知,水放出的热量:,
这种液体的比热容:;
混合后冷水吸收热量:,
设热水初始温度为,混合后热水放出热量,
忽略热损失,则冷水吸收的热量等于热水放出的热量,即,即,
则热水的初始温度:。
答:牛奶和热水达到热平衡时,牛奶吸收的热量为;
这种液体的比热容是;
热水的初始温度为。
由图乙可知牛奶的初温和末温,根据求出牛奶吸收的热量;
根据效率公式求出水放出的热量,根据题意可知这种液体吸收的热量,根据求出这种液体的比热容;
根据求出冷水吸收的热量,不计热量损失,热水放出的热量等于冷水吸收的热量,根据求出热水降低的温度,根据求出热水的初始温度。
本题考查效率公式、比热容公式的灵活运用以及热平衡方程,难度适中。
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