【中考物理】2023年练习02-热量的计算（含解析）

【中考物理】2023年专题训练02—热量的计算

1.完全燃烧0.021千克的煤油，能释放出多少热量？若这些热量全部被4.6千克的水吸收,

水的温度将升高多少摄氏度？（煤油的热值q=4.6xl07焦/千克）

2.在质量为0.8千克的铝壶里装了2千克水，把这壶水从20。。加热到100℃,求：

（1）水吸收的热量。［c次=4.2x103〃（kgac）］

（2）铝壶吸收的热量。［c芦=0.9x103〃（kg，C）］

3.质量为2千克的铝壶内盛有5千克的水，将这壶水从2（TC加热到lOOTo求：

（1）水吸收的热量；［水的比热容为4.2x103编/（干克.-C）］

（2）铝壶吸收的热量。［铝的比热容为0.9X103匍（于右。C）］

4.铝制汽水罐的质量为20克，而玻璃汽水瓶的质量为200克。

（1）如果使容器降温2（TC,铝罐需放出多少热量？玻璃瓶需放出多少热量？［铝的比热容

为900焦/（千克•℃）,玻璃的比热容为600焦/（千克・℃）］

（2）如果要在冰箱中冷却汽水，用哪种容器较好？请说明原因。

5.小丽探究煤炉的热效率时，用煤炉给10kg的水加热，此过程中水温随时间变化情况如

图所示。

（1）煤属于一（选填"可再生"或"不可再生"）能源，它燃烧时将化学能转化为—能。

⑵若6min内燃烧了Tkg的煤，则这些煤完全燃烧放出的热量是一人烧水过程

中，（选填"0~2^^”"2~4巾》"或"4'6小）”）时间段内的热效率最高，其

值为%。［设相同时间内燃烧煤的质量相等。水的比热容是4.2x103〃（kg.p）,

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煤的热值是3x107〃切]

6,南海可燃冰试采成功是中国科学家勇攀世界科技高峰的又一标志。1血3可燃冰分解后，

可释放出约150巾3天然气，已知q光燃7=2.1X1。7〃巾3,C次=4.2X1()3〃(kg，C)。

求：

(1)17713可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量约是多少？

(2)若上述热量全部被水吸收，可将多少水从20。C加热至95。。？

7.随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气。小明想：将一壶水

烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20℃

的水，大火加热直至沸腾。又在物理书中查到天然气热值为8xlO7J/zn3»[气压为1

标准大气压；c次=4.2x103〃(kg，C)]

(1)烧开这壶水，水需要吸收多少热量？

(2)如果小明家天然气炉具的效率是40%,烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？

8.如图所示的太阳能热水器，它的水箱容量为120L,热水器上的集热器对太阳能的利用

效率为40%,在与阳光垂直的地球表面上，每平方米得到的太阳辐射功率约为P=

1400如果将整箱水的温度从20。。加热到7(TC,需要阳光照射5/1,那么：

(1)一箱水需要吸收的热量是多少？

(2)热水器上集热器的面积至少要多大？【水的比热容是4.2X103〃(kg，c)]

9.质量为2千克的水经过加热温度从20。。升高到50℃o已知c次=4.2x103焦/

(千克，C)求:

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(1)水升高的温度At;

(2)水吸收的热量Q吸。

10.用天然气灶给水加热，在1标准大气压下，把质量为10kg,温度为15T的水加热到

沸腾，求；

(1)水吸收了多少热量。［c水=4.2x1。3〃(的“)］

(2)若不计热量损失，需要完全燃烧多少m3的天然气。(勺天然中=4.2义1。7〃租3)

11.有一额定功率为2000W的电热水器，内装20kg的水，通电后持续正常加热25min,

水的温度从20℃升高到50℃o已知c次=4.2x1。3〃(如"),求：

(1)水吸收的热量；

(2)电热水器的热效率。

12.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80℃,出水流量为150m3/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？(P水=1.0X1()3kg/7n3,C次=4.2x

103天然气的热值为4x107〃m3)

13.菜油最适宜的烹饪温度在150T至180。。之间。用天然气将质量为0.02kg的菜油从

室温20℃加热到170。。，天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收。［软c,»=

2.0x103〃(％1)］求：

(1)菜油吸收了多少热量？

(2)燃烧了多少体积的天然气？

14.某家庭需要将50kg的水从20。。加热到60T作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，

37

需燃烧0.8kg的煤气。水的比热容是4.2X107/(/C5.℃),煤气的热值是4.2x107/

kg。求：

(1)水吸收的热量是多少？

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(2)煤气灶烧水的效率是多少？

15.随着生活水平的提高，越来越多的家庭采用"水地暖”进行取暖。这种取暖方式利用热水

在管道内循环流动，加热整个地板。某房间一段时间内循环流动的水的质量为500kg,

需要流入的热水温度为50℃,而这些热水是由温度为30。。的温水通过煤气加热得到。

已知：=4.2x103J/(kg-℃),=4.0x107J/m3»求:

(1)这些水由30。。升高到50℃时吸收的热量；

⑵不计热损失，这些热量需要完全燃烧煤气的体积。

16.为了响应"节能减排"的号召，小周家买了一台容量为50kg的太阳能热水器。早晨把热

水器加满水，温度传感器显示水温为17。。，中午放学时看到显示的水温为77。(。水=

4.2x103J/(kg-℃))

(1)请你与小周一起计算，热水器中的水吸收了多少热量？

(2)如果普通煤的热值约为3.0x107〃kg,产生这些热量至少需完全燃烧多少普通煤？

”.小芳家浴室里使用天然气提供热水，已知水进入热水器前的温度是15。。，洗澡时热水器

输出热水的温度设定为45。。，如果小芳洗一次澡用热水0.06n?,水的比热容是4.2x

1087/(^-℃).求：

(1)所用热水的质量为多少？

⑵这些水从热水器中吸收多少热量？

⑶若天然气完全燃烧释放热量的60%被水吸收，则需要消耗多少立方米的天然气？

(天然气的热值q=4x107//m3)

18.如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升

高到50℃o水的比热容是4.2x103〃(kg，c)。试求：

(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？

(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8X107/,则这段时间该热

水器的效率是多少？

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⑶若用煤燃烧来提供2.8x107/的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为

3.5xIO〉J/kg）。

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答案

1.【正确答案】9.66x105焦；50℃

2.【正确答案】

(1)6.72x105，

(2)5.76x104)

(1)Q水=cmAt=4.2x103J/(kg℃)x2kgx(100℃-20℃)=6.72x105J«

(2)Q,*=cmAt=0.9xIO3J/(kg-℃)x0.8kgx(100℃-20℃)=5.76x1047,

3.【正确答案】

(1)1.68x106点

(2)1.44X105席

6

(1)Q水=c次m次At=4.2x1()3,焦/(于宓。。)x5千克x(100℃-20℃)=1.68x10>o

(2)Q铝==0.9x1。3焦/(千克，C)x2千克x(100℃-20℃)=1.44x105>o

4.【正确答案】

(1)360焦；2400焦

(2)铝罐，因为降低相同温度，铝罐需要放出的热量较少

5.【正确答案】

(1)不可再生；内

(2)3x107；0~2min；12.6

⑵煤完全燃烧产生的热量

Q谀=mq=1kgx3x107]/kg=3x107/；

图中所示在0〜27nin时间内，水的温度升高得最快，所以该时间段热效率最高，在

0~2min时间内煤完全燃烧产生的热量Q放1=我放=gx3x1()7/=1xIO’人在

0~2min时间内水吸收的热量

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Q级i=cm(t-t0)

=4.2x103〃(/cg，C)x10kgx(50℃-20℃)

=1.26x106/.

煤炉烧水时的热效率

Q收11.26X106/、,r..„,,

n==10n0n%n=12.6%n。

6.【正确答案】

(1)3.15x109/

(2)1x104kg

7.【正确答案】

(1)水需要吸收热量6.72x105/

(2)烧开这壶水，需要燃烧2.1x10-2m3的天然气。

j\m

(1)P=7

m=pV=1.0g/cm3x2000cm3=2000g=2kg

水吸收的热量：

Q吸=c次m次(t-t0)=4.2x103J/(kg-℃)x2kgx(100℃-20℃)=6.72x105J

⑵^=T=^SF=1-68X10^

・••<2放=%

.•.V="=3普=2.1x10-2m3

q8xl077/m3

8.【正确答案】

(1)2.52x107/

(2)2.5m2

33

(1)由p=/得：m=pV=1.0x103kg/rn3x120x10-m=120kg,。水吸收的热

量Q=cmAt=4.2x103J/(kg")x120kgx(70℃-20℃)=2.52x107/(.

(2)这台太阳能热水器每小时需要吸收的热量Q'=卷=注沪=5.()4*106),每小时

需获得的太阳能为W=t=当警=1.26x107/,与阳光垂直的地球表面每小时每平

n40%

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6

方米获得的太阳能W0=Pt=1400Wx3600s=5.04x107,热水器的面积至少为

01.26X107

S=-----Tm2=2,5m2

5.04X106o

9.【正确答案】

⑴30。。

(2)2.52X105焦

(1)水升高的温度：At=5(TC-2(TC=3CTC。

(2)水吸收的热量：Q攻=c忒mAt=4.2x103〃(kg，c)x2kgx30°C=2.52x105/。

10.【正确答案】

(1)3.57x106/

(2)0.085m3

(1)水吸收的热量(?破=c/n水(t-玲)=4.2x103〃(kg，c)x10kgx(10(TC-

15℃)=3.57x106/«

⑵若不计热量损失，则Q放=Q或,由Q^=Vq可得，需要完全燃烧天然气的体积

6

,,Q龙3.57x10；n„oc3

730085m

V天然气=互不=4.2X10//m=0

11.【正确答案】

(1)2.52x1067

(2)84%

(1)Q=c次m(t-%)=4.2x，。3J/(kg，C)X20kgX(50℃-20℃)=2.52x106/»

(2)n=Gxio。％=Ix100%=乙x100%=84%。

'1'WPt2000IVrX2*5X60S

12.【正确答案】

(1)1.89xIO10/

(2)525m3

(1)已知出水流量为150n?",

由p=?得，水的质量：

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m=pV=1.0x103kg/m3x150m3=1.5x105kg,

水放出的热量：

Q水放=cmAt=4.2X103〃(如•℃)X1.5x105kgx(80℃-50℃)=1.89x1010；«

(2)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，则Q粉?=(2次放=1.89x101。/,

由ri=疑得，天然气需要放出的热量：

Q成

£^=L89X1O^=21X1O1O

放n90%J

由。放=Vq得，天然气的体积：

Q成2.1X1O10/3

V=—=---=525m^coc

q4xl07//m3

13.【正确答案】

(1)6x103/

(2)2.5xIO-4m3

(1)菜油吸收的热量：Q吸MC荽wnQ-tfOnZxloSatTcgFGxO.OZkgxCWCrC-

ZOoC)=6000J.

(2)天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收，则天然气放出的热量为：Q放=?=

竺吧=10000/；

60%J

由Q=/得天然气的体积为：U、=2.5X10-43

1q4x10zJ/mA7n

14.【正确答案】

(1)8.4x106/

(2)25%

(1)水吸收的热量：

36

Q吸=cm(t-t0)=4.2x10]/(kg℃}x50kgx(60℃-20℃)=8.4x10J.

(2)煤气完全燃烧放出的热量：

Q放=m'q=0.8kgx4.2x107]/kg—3.36x107/,

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煤气灶烧水的效率:

疑X100%=售喟,X100%=25%。

Q放3.36X10J

15.【正确答案】

(1)4.2x107J

(2)1.05m3

(1)这些水由30℃升高到50℃时吸收的热量：Q=cmM=4.2x103J/(kg-℃)x

500kgx(50℃-30℃)=4.2x107/,

(2)不计热损失，Q放=Q收=4.2x107),由Q^=Vq天然气得需要煤气的体积：V=

Q成_4.2x1"j

3

~—4.0x107J/m31.05mo

16.【正确答案】

(1)1.26x107/

(2)0.42kg

(1)由。吸=的&:知道，热水器中的水吸收的热量是：

37

Q9=cm(t-t0)=4.2x10J/(kg-。。)x50kgx(77℃-17℃)=1.26xIO/1,

(2)由题意知道，若这些热量由煤完全燃烧放出，则煤放出的热量是：

Q放=Qiis=L26x107J,