2022中考物理 小专题一 热量综合计算.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑2022中考物理 小专题一 热量综合计算 小专题（一）热量综合计算 热量计算的内容：热传递过程中吸热与放热的计算，燃料燃烧释放热量的计算，热机、锅炉、太阳能集热器等设备利用热量的计算 . 类型1一般吸放热计算 吸热公式：Q吸=cmΔt=cm（t－t0）. 放热公式：Q放=cmΔt=cm（t0－t）. 燃烧放热公式：Q=mq或Q=Vq. 电能全部转化为内能时Q放 =W=Pt. （2022大连）用某锅炉把50 kg的水从20 ℃加热到100 ℃．水的比热容是4.210 J/（kg℃）．试求： （1）水吸收的热量是多少？ 7 （2）这些热量相当于完全燃烧多少千克酒精放出的热量？（酒精的热值3.010J/kg） 方法归纳 解答有关热量计算问题，应纯熟吸热公式Q吸=cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、Q放=mq的掌管和运用，计算 3 时留神固体燃料热值单位（J/kg）与气体燃料热值单位（J/m）的识别. 类型2热量的利用效率问题 能量不能百分之百被利用，做有用功的那片面能量和燃料完全燃烧放出的热量之比叫做效率，即η＝Q有用/Q总=cmΔt／mq100%. 锅炉、太阳能热水器等设备的效率也可以利用公式η＝Q有用／Q总计算 . 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10 kg的水加热，同时他们绘制了如下图的加热过程中水温随时间变化 37 的图像．若在6 min内完全燃烧了2 kg的煤，水的比热容为4.210 J/（kg℃），煤的热值约为310J/kg．求： （1）煤完全燃烧产生的热量； （2）经过6 min时间加热，水所吸收的热量； （3）煤炉烧水时的热效率 . 3 方法归纳 解答有关效率的计算题，确定要弄清哪片面能量是有效利用的能量，哪片面能量是总的能量. 1.(2022南充）小明将1 kg温度为10 ℃的水加热到90 ℃时，需要吸收______J的热量，这相当于完全燃烧_______m 3 7 的自然气放出的热量.［已知c水=4.210J/（kg℃），自然气的热值为810J/m3］ 2．有甲、乙两块铁块，质量之比m1∶m2=5∶3，比热容之比c1∶c2=_______，若它们降低的温度一致，那么它们放出的热量之比Q1∶Q2=________． 3 3.（2022昆明）已知自然气的热值为4.010 J/m，完全燃烧2.1 m的自然气可以获得_____J的热量，不计热量损失，这些热量可以使500 kg的水，温度升高_______℃. 4.（2022建邺一模）在做“查看水的沸腾”测验时，小华对200 g水加热直至沸腾，并根据测验数据作出“温度时间”图像（如下图）．从开头计时到第6分钟，水的内能增加了______J，若这6分钟内水增加的内能全部由 37 酒精燃烧来供给，至少需要燃烧______kg的酒精．［水的比热容为4.210 J/（kg℃），酒精的热值为310J/kg］ 733 5.（2022临沂）人类正积极开发和利用太阳能，如太阳能热水器、太阳能电池等．江涛想知道家中太阳能热水器吸收太阳能的才干，做了如下探究：天气晴朗时，江涛测得太阳能热水器1 h内使质量为50 kg的水从20 ℃升高到30 ℃，求： 3 （1）水吸收了多少热量？［c水=4.210 J/（kg℃）］ 3 （2）若用加热的方式使同质量的水升高一致的温度，那么至少需要燃烧多少m的液化气？（假设液化气燃烧放出的 73 热量全部被水吸收，液化气的热值是5.010 J/m） 6.（2022江西）莲莲家的汽车尾部上标有“2.0 T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也裁减了废气中的有害物质，达成提高发动机效率和裁减废气污 7 染的目的．这辆汽车的最低油耗可达0.2 kg/（kWh），已知汽油的热值为4.610J/kg［温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2 kg/（kWh）表示获得1 kWh能量消耗0.2 kg汽油］．求： （1）0.2 kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？ （2）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果留存整数） 3 7.（2022苏州）燃气灶烧水时.把质量为2 kg、初温为20 ℃的水加热到100 ℃，共燃烧了0.02 m自然气(假设 3 73 自然气完全燃烧).已知水的比热容为4.210J/(kg℃)，自然气的热值为8.410 J/m.求: (1)水吸收的热量; (2)自然气完全燃烧放出的热量; (3)燃气灶烧水时的效率. 8.（2022聊城）煤、石油、自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 3 口自喷状态的热井，出水温度为90 ℃，出水流量为150 m/h. （1）求每小时流出的地热水温度降低到50 ℃，所放出的热量. （2）这些热量假设用自然气蒸汽锅炉供热，且自然气蒸汽锅炉的热效率为90%，那么利用上述地热能供暖一小时可以 3337 3 俭约多少自然气？［ρ水＝1.010 kg/m，c水＝4.210 J/（kg℃），自然气的热值为410J/m］ 小专题(一)热量综合计算 归类例析 3 例1 （1）∵m=50 kg，c=4.210J/（kg℃），t=100 ℃，t0=20 ℃，∴水吸收的热量为：Q吸=cm（t-t0）=4.2 37 10 J/（kg℃）50 kg（100 ℃-20 ℃）=1.6810 J． 777 （2）∵Q放=mq，q=3.010 J/kg，∴m=Q放／q=1.6810 J／3.010J/kg=0.56 kg. 77 例2 （1）煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2 kg310 J/kg=610 J； 36 （2）Q吸=cmΔt=4.210 J/（kg℃）10 kg（80 ℃-20 ℃）=2.5210J； 6 7 （3）煤炉烧水时的热效率η=Q吸/Q放100%=2.5210J／610 J100%=4.2%． 专题精练 5 -3 7 3 4 1.3.36104.2102.1∶1 5∶3 3.8.41040 4.4.2101.410-36 5.（1）水吸收的热量Q＝cm(t－t0)＝4.210 J/(kg℃)50 kg（30 ℃－20 ℃）＝2.110J. 673-23 （2）需要燃烧的液化气V=Q／q=2.110 J／5.010 J/m=4.210 m. 76 6.（1）0.2 kg的汽油完全燃烧时放出的热量：Q放=mq=0.2 kg4.610 J/kg=9.210J； 6 （2）根据题意可知，完全燃烧0.2 kg汽油获得的能量为W=1 kWh=3.610J， 66 汽车发动机的效率：η=W／Q放100%=3.610 J／9.210 J100%≈39%． 35 7.（1）水吸收的热量：Q吸=cm(t-t0)=4.210 J/(kg℃)2 kg(100 ℃-20 ℃)=6.7210 J. 73-236 (2)自然气完全燃烧放出的热量：Q放=qV=8.410 J/m210 m=1.6810 J. 56 (3)燃气灶的效率：η=Q吸／Q放100%=6.7210 J／1.6810 J100%=40%. 33 335 8.（1）1小时出水的体积为150 m,出水质量m水=ρ水V水=110kg/m150 m=1.510 kg. 3510 地热水放出的热量Q放=c水m(t0-t)=4.210 J/(kg℃)1.510 kg(90 ℃-50 ℃)=2.5210 J. 10 10 （2）由于热利用效率η=Q放／Q放′，所以燃烧自然气放出热量Q放′=Q放／η=2.5210J／90%=2.810 J 10733 由于Q放′=qV，所以自然气体积V=Q放′／q=2.810 J／410 J/m=700 m. — 8 —。