微专题19 热学计算应用问题 专项练习 -2026年中考冲刺阶段物理查缺补漏35个小微专题练（全国通用）

**基本信息** 聚焦热学计算核心考点，通过基础计算、综合应用及实际情境题型，构建从概念到应用的递进式训练，强化科学思维与问题解决能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础计算|4题（如第1、4题）|选择/填空，考查比热容比较、热值特性|从比热容公式Q=cmΔt、热值公式Q=mq出发，建立基本计算模型| |综合应用|5题（如第3、9题）|选择/计算，涉及热平衡、多公式结合|通过热平衡方程Q吸=Q放，衔接物质吸热与燃料放热，培养科学推理能力| |实际情境|9题（如第14、18题）|综合计算，结合热水器、太阳能系统等|以设备效率η=Q吸/Q放为主线，整合密度、图像分析等，体现科学探究与社会责任|

2026年中考冲刺阶段物理查缺补漏35个小微专题练（全国通用） 微专题19 热学计算应用问题 1．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% 2. （2023甘肃兰州）为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法中正确的是（　　） A. A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为 B. A、B两液体的比热容之比为 C. B液体的吸热能力比A液体的强 D. A液体比B液体更适合作发动机的冷却液 3．已知A、B两金属块比热容之比为，把他们都加热到100℃，然后分别投入到装有质量相同、初温都为30℃的C、D两杯水中，测量结果：金属块A使C杯的水温升高了20℃，金属块B使D杯的水温升高了30℃。整个过程中不考虑热量损失。则与的比值为（　　） A．15∶16 B．1∶1 C．16∶15 D．4∶3 4. （2025黑龙江龙东）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·℃）] 5. （2025黑龙江绥化）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______。 6. （2024黑龙江哈尔滨）完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量是__________J；若这些热量的20%被4kg的液体吸收，使其温度升高50℃，则该液体的比热容是__________J/(kg·℃)（q天然气=3.0×107J/m3） 7. （2024四川达州）在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg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20kg，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，天然气的热值是。 8. （2023湖南衡阳）燃气热水器将质量为30kg、温度为15℃的水加热到65℃，消耗天然气，在此过程中水吸收的热量是_____J，热水器烧水时的效率是______ [；] 9．（2025·江苏无锡）取5.6g酒精和5.6g花生米，点燃后分别对80g的水加热，直至充分燃烧。数据记录在表中，可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量 （选填“相等”或“不相等”），所测的花生米的热值为 J/kg。酒精和花生米中， 的热值大。 燃料 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃ 5.6g酒精 22 70 5.6g花生米 22 52 10. 某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，水吸收的热量是______J，该燃气热水器烧水的效率是______。[已知水的比热容为，水的密度为，煤气的热值为] 11. （2024上海）质量为2千克的水温度升高50℃。求水吸收的热量Q吸。[c水＝4.2×103焦/（千克·℃）] 12．为了比较水和某种液体的吸热能力，某同学在两个完全相同的烧杯中分别装有0.5kg的水和某种液体，将两个规格相同的电加热器放在烧杯中分别对水和某种液体加热，并用相同的两支温度计分别测量水和某种液体的温度，如图甲所示；它们温度随时间变化的图象如图乙所示，已知水的比热容。请根据图像有关信息，试求： （1）水在6min内吸收的热量； （2）某种液体的比热容c液。 13．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） 14. （2025江苏苏州）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。 15. （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2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为）。求： （1）壶中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）卡式炉的加热效率。 16. 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？ 17．小明同学从说明书中了解到她家汽车内燃机的能量流向如图所示。某段时间内，汽车消耗了70g汽油。（汽油的热值q=4.6×107J/kg水的比热容）求： （1）求70g汽油完全燃烧放出的热量； （2）内燃机的工作效率； （3）使用时需不断地对气缸周围进行水冷却，如果流入气缸周围的冷却水温度是60℃，从气缸周围流出的冷却水温度达到83℃，则这段时间内流过气缸周围冷却水的质量是多少千克？ 18. （2025陕西A）2025年5月15日，全国最大光伏能源双燃料汽车运输船，在广州南沙正式命名为“远海口”轮，并交付首航，如图所示。该船采用先进（液化天然气）双燃料主机，日常运行时，使用天然气，燃油作为应急补充。该船还配备峰值输出功率302.8千瓦的分布式太阳能光伏并网系统，为目前同类船舶装载的最大光伏发电系统。 （1）太阳能光伏并网系统利用太阳能方式是将太阳能转化为________能。 （2）阳光每天中午平均照射3h，该船上的太阳能光伏并网系统以峰值功率能发电多少度？太阳能电池板的光电转换效率约为20％，一块太阳能电池板的面积为2.5，中午时太阳能电池板接收到的太阳辐射的功率为1200，船上至少铺设了多少块太阳能电池板？ （3）若运输量相同的传统燃油汽车运输船某次航行需要消耗1000t燃油，“远海口”号双燃料汽车运输船航行相同的航线，燃料全部用天然气，需要消耗液化天然气的质量为620t。已知宣传“远海口”号主机可节省不少于20%的能耗（能耗指的是燃料完全燃烧时放出的总热量），请你通过计算判断对该主机的宣传是否真实？（燃油的热值为，液化天然气的热值为） 19. （2024陕西）某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点，为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成，其基本工作过程如图所示。集热板白天接收太阳辐射时，其内部水温升高，然后通过热交换器，使蓄水箱内水温升高，再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时，蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时，集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求，同时富余的内能可储存在蓄水箱中，用以解决阴雨天集热板无法供热的问题，实现“不用煤，不用气，不用电，温暖整个县城千家万户！” 同学们用所学初中物理知识对该系统某一天的数据进行了简单的分析，为便于计算，工作过程和相关数值均做了简化处理，如下表所示。不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为，水的密度为] 集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量（含用户得到的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失） （1）同学们查阅资料了解到，在西藏地区选用该系统供热原因之一是：藏区海拔高，大气压强________（选填“大”或“小”），空气密度小，蓄水箱对流散热慢； （2）若这一天光照时长为10h，集热板的光热转化效率为60％，则集热板中的水获得的内能是多少？____这些内能，一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升高了10℃。请分析计算该蓄水箱的容积至少是多少？____ （3）假设该县城用户均采用地暖供热。根据地暖供热标准，用户的进水温度不低于40℃。若这一天持续供暖结束后，蓄水箱水温为48℃，接下来为连续阴雨天气，请你通过计算分析，蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天？（计算结果保留一位小数）____ 20. （2023湖南益阳）如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。 （1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？ （2）水吸收的热量是多少？ （3）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？ （4）请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年中考冲刺阶段物理查缺补漏35个小微专题练（全国通用） 微专题19 热学计算应用问题 1．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。 2. （2023甘肃兰州）为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法中正确的是（　　） A. A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为 B. A、B两液体的比热容之比为 C. B液体的吸热能力比A液体的强 D. A液体比B液体更适合作发动机的冷却液 【答案】D 【解析】A．AB被相同的加热装置加热，被加热相同时间，AB吸收热量相同，则A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为，故A错误； B．由图得，AB加热8min 吸收相同的热量，A温度上升 B温度上升 AB的质量分别为100g、400g，由得，A、B两液体的比热容之比为 故B错误； C． B的比热容小于A的比热容，即液体的吸热能力比A液体的弱，故C错误； D．A比热容较大，相同质量的AB升高相同温度，A吸收的热量较多，则A液体比B液体更适合作发动机的冷却液，故D正确。 故选D。 3．已知A、B两金属块比热容之比为，把他们都加热到100℃，然后分别投入到装有质量相同、初温都为30℃的C、D两杯水中，测量结果：金属块A使C杯的水温升高了20℃，金属块B使D杯的水温升高了30℃。整个过程中不考虑热量损失。则与的比值为（　　） A．15∶16 B．1∶1 C．16∶15 D．4∶3 【答案】C 【解析】整个过程中不考虑热量损失，则金属放出的热量全部被水吸收，则金属块A放出的热量为 同理，金属B放出的热量为 则放出的热量之比为 经整理可知，与的比值为 故C符合题意；ABD不符合题意。故选C。 4. （2025黑龙江龙东）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 5. （2025黑龙江绥化）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 6. （2024黑龙江哈尔滨）完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量是__________J；若这些热量的20%被4kg的液体吸收，使其温度升高50℃，则该液体的比热容是__________J/(kg·℃)（q天然气=3.0×107J/m3） 【答案】 3.0×106 3×103 【解析】完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量 Q放=Vq天然气=0.1m3×3.0×107J/m3=3.0×106J 液体吸收的热量 Q吸= Q放η=3.0×106J×20%=6×105J 该液体的比热容 7. （2024四川达州）在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg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20kg，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，天然气的热值是。 【答案】 3.36×105 0.075 【解析】水吸收的热量 洗澡时水吸收的热量 由​​得，天然气完全燃烧放出的热量 由Q放​=Vq得，需要天然气的体积 8. （2023湖南衡阳）燃气热水器将质量为30kg、温度为15℃的水加热到65℃，消耗天然气，在此过程中水吸收的热量是_____J，热水器烧水时的效率是______ [；] 【答案】 6.3×106 87.5% 【解析】水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×30kg×(65℃-15℃)=6.3×106J 天然气完全燃烧释放的热量 Q放=Vq天然气=0.18m3×4×107J/m3=7.2×106J 热水器烧水时的效率 9．（2025·江苏无锡）取5.6g酒精和5.6g花生米，点燃后分别对80g的水加热，直至充分燃烧。数据记录在表中，可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量 （选填“相等”或“不相等”），所测的花生米的热值为 J/kg。酒精和花生米中， 的热值大。 燃料 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃ 5.6g酒精 22 70 5.6g花生米 22 52 【答案】 不相等 1.8×106 酒精 【解析】质量相等的酒精和花生米充分燃烧，加热相同质量的水，水升高的温度不同，说明水吸收的热量不同，而水吸收的热量来自燃料燃烧放出的热量，所以质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量不相等。 水升高的温度为 水吸收的热量为 因为花生米充分燃烧放出的热量等于水吸收的热量，花生米的质量5.6g=0.0056kg，根据热值公式 质量相等的不同燃料完全燃烧，使相同质量的水升高的温度越高，说明燃料放出的热量越多，热值越大。酒精加热后水的温度升高得更多，所以酒精的热值大。 10. 某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，水吸收的热量是______J，该燃气热水器烧水的效率是______。[已知水的比热容为，水的密度为，煤气的热值为] 【答案】 50% 【解析】水的质量为 水吸收的热量是 煤气完全燃烧放出的热量为 该燃气热水器烧水的效率是 11. （2024上海）质量为2千克的水温度升高50℃。求水吸收的热量Q吸。[c水＝4.2×103焦/（千克·℃）] 【答案】4.2×105焦 【解析】水吸收的热量 答：水吸收的热量4.2×105焦。 12．为了比较水和某种液体的吸热能力，某同学在两个完全相同的烧杯中分别装有0.5kg的水和某种液体，将两个规格相同的电加热器放在烧杯中分别对水和某种液体加热，并用相同的两支温度计分别测量水和某种液体的温度，如图甲所示；它们温度随时间变化的图象如图乙所示，已知水的比热容。请根据图像有关信息，试求： （1）水在6min内吸收的热量； （2）某种液体的比热容c液。 【答案】（1）；（2） 【解析】（1）由表中数据，加热6分钟，A升高的温度为 50℃-20℃=30℃ B液体升高的温度为 80℃-20℃=60℃ 故A的吸热能力强，即比热容大，故A为水。水在6min内吸收的热量为 （2）加热相同的时间，则两种物体吸收的热量相同，由可知，在吸收热量和质量相同时，物体升高的的温度与比热容成反比，则 B的比热容为 答：（1）水在6min内吸收的热量为； （2）某种液体的比热容c液为。 13．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： 14. （2025江苏苏州）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 15. （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2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为）。求： （1）壶中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）卡式炉的加热效率。 【答案】（1）2kg；（2）；（3）52.5% 【解析】（1）壶中水的质量为 （2）水吸收的热量为 （3）丁烷放出的热量 卡式炉的加热效率为 （1）壶中水的质量为2kg； （2）水吸收的热量为6.3×105J； （3）卡式炉的加热效率为52.5%。 16. 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？ 【答案】 （1）压缩体积 吸收 （2）50% （3）5.4×107J/kg 【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 17．小明同学从说明书中了解到她家汽车内燃机的能量流向如图所示。某段时间内，汽车消耗了70g汽油。（汽油的热值q=4.6×107J/kg水的比热容）求： （1）求70g汽油完全燃烧放出的热量； （2）内燃机的工作效率； （3）使用时需不断地对气缸周围进行水冷却，如果流入气缸周围的冷却水温度是60℃，从气缸周围流出的冷却水温度达到83℃，则这段时间内流过气缸周围冷却水的质量是多少千克？ 【答案】（1）3.22×106J；（2）30%；（3）10kg 【解析】（1）70g汽油完全燃烧放出的热量 （2）内燃机的工作效率 （3）水的质量 答：（1）70g汽油完全燃烧放出的热量为3.22×106J； （2）内燃机的工作效率为30%； （3）水的质量为10kg。 18. （2025陕西A）2025年5月15日，全国最大光伏能源双燃料汽车运输船，在广州南沙正式命名为“远海口”轮，并交付首航，如图所示。该船采用先进（液化天然气）双燃料主机，日常运行时，使用天然气，燃油作为应急补充。该船还配备峰值输出功率302.8千瓦的分布式太阳能光伏并网系统，为目前同类船舶装载的最大光伏发电系统。 （1）太阳能光伏并网系统利用太阳能方式是将太阳能转化为________能。 （2）阳光每天中午平均照射3h，该船上的太阳能光伏并网系统以峰值功率能发电多少度？太阳能电池板的光电转换效率约为20％，一块太阳能电池板的面积为2.5，中午时太阳能电池板接收到的太阳辐射的功率为1200，船上至少铺设了多少块太阳能电池板？ （3）若运输量相同的传统燃油汽车运输船某次航行需要消耗1000t燃油，“远海口”号双燃料汽车运输船航行相同的航线，燃料全部用天然气，需要消耗液化天然气的质量为620t。已知宣传“远海口”号主机可节省不少于20%的能耗（能耗指的是燃料完全燃烧时放出的总热量），请你通过计算判断对该主机的宣传是否真实？（燃油的热值为，液化天然气的热值为） 【答案】（1）电 （2）； （3）是真实的 【解析】（1）太阳能光伏发电消耗太阳能，同时为电路提供电能，所以是将太阳能转化为电能。 （2）已知分布式太阳能光伏并网系统的峰值输出功率为302.8千瓦，所以阳光照射3h能发电的度数为 一块太阳能电池板接收到的太阳辐射功率 一块太阳能电池板的发电功率 船上的太阳能电池板的块数 所以船上至少铺设了505块太阳能电池板。 （3）已知，运输船航行相同航线，消耗燃油的质量为 消耗液化天然气的质量为 所以，传统燃油汽车运输船运输过程中完全燃烧燃油产生的能量为 双燃料汽车运输船运输过程中完全燃烧天然气产生的能量为 则新型汽车运输船比传统燃油汽车运输船能节省能耗率为 可见，对该主机的宣传是真实的。 19. （2024陕西）某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点，为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成，其基本工作过程如图所示。集热板白天接收太阳辐射时，其内部水温升高，然后通过热交换器，使蓄水箱内水温升高，再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时，蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时，集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求，同时富余的内能可储存在蓄水箱中，用以解决阴雨天集热板无法供热的问题，实现“不用煤，不用气，不用电，温暖整个县城千家万户！” 同学们用所学初中物理知识对该系统某一天的数据进行了简单的分析，为便于计算，工作过程和相关数值均做了简化处理，如下表所示。不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为，水的密度为] 集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量（含用户得到的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失） （1）同学们查阅资料了解到，在西藏地区选用该系统供热原因之一是：藏区海拔高，大气压强________（选填“大”或“小”），空气密度小，蓄水箱对流散热慢； （2）若这一天光照时长为10h，集热板的光热转化效率为60％，则集热板中的水获得的内能是多少？____这些内能，一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升高了10℃。请分析计算该蓄水箱的容积至少是多少？____ （3）假设该县城用户均采用地暖供热。根据地暖供热标准，用户的进水温度不低于40℃。若这一天持续供暖结束后，蓄水箱水温为48℃，接下来为连续阴雨天气，请你通过计算分析，蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天？（计算结果保留一位小数）____ 【答案】（1）小 （2）7.2×1011J 1.3×104m3 （3）见解析 【解析】（1）因为大气压强随海拔高度的增加而减小，所以藏区海拔高，大气压强小。 （2）集热板接收的太阳辐射能量 W=Pt=3×106J/(m2⋅h)×4×104m2×10h=1.2×1012J 由​​可得，集热板中的水获得的内能 Q吸​=ηW=60%×1.2×1012J=7.2×1011J 通过蓄水箱对用户全天持续供暖后剩余 Q吸剩​=7.2×1011J-1.74×1011J=5.46×1011J 由Q吸​=cmΔt可得，蓄水箱内水质量 由​可得，蓄水箱的容积 （3）蓄水箱储存的内能 Q'吸​=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.3×107kg×(48℃-40℃)=4.368×1011J 3天需要的热量 Q'放​=3×1.74×1011J=5.22×1011J 因为Q'放＞Q'吸，所以蓄水箱储存的内不能为县城用户按标准持续供暖3天。 20. （2023湖南益阳）如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。 （1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？ （2）水吸收的热量是多少？ （3）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？ （4）请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。 【答案】（1）6×105J；（2）2.1×105J；（3）35%；（4）见解析 【解析】（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是 （2）水吸收的热量为 （3）小明测得固体酒精炉的热效率为 （4）燃烧不完全；部分热量散发到空气中；锅吸收一部分热量。 答：（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是6×105J； （2）水吸收的热量是2.1×105J； （3）小明测得固体酒精炉热效率是35%； （4）燃烧不完全；部分热量散发到空气中；锅吸收一部分热量。 1 学科网（北京）股份有限公司 $