苏教版初三物理热值热量计算选择详细答案.docx
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苏教版初三物理热值热量计算选择详细答案
一.选择题(共10小题)
1.(2016•广西)从比热容表中可知,水的比热容比煤油的大,用规格相同的两个试管分别装上质量相同的煤油和水,隔着石棉网用相同热源同时对两试管均匀加热,实验后,画出如图所示的图象,其中能正确反映该实验情况的图象是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2016•成都)用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体(不计热量损失)如图是A和B的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A.A的比热容与B的比热容之比为2:
1B.A的比热容与B的比热容之比为2:
3
C.都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多
D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
3.(2016•衡阳)用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.加热相同的时间,甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度
C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
4.(2016•阳谷县一模)水和煤油吸收的热量相等,水的比热是煤油的2倍,水升高的温度是煤油的
倍,则它们的质量之比m水:
m油是( )
A.3:
2B.2:
3C.1:
6D.6:
1
5.(2016春•浦东新区期末)下列情境中,能反映物体吸收热量多少与升高的温度有关的是( )
A.相同质量的酒精,升高不同温度时吸收的热量不同
B.不同质量的柴油,升高相同温度时吸收的热量不同
C.相同质量的铅和铝,升高相同温度时吸收的热量不同
D.不同质量的锡和锰,升高相同温度时吸收的热量不同
6.(2015•眉山模拟)用稳定的热源给一个物体均匀加热,得到它的熔化图象如图所示,那么该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是( )
A.1:
2B.1:
1C.1:
4D.2:
1
7.(2015•淄博二模)用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10min吸收的热量为( )
A.5.04×105JB.4.2×105J
C.2.52×105JD.条件不足,不能计算
8.(2015•长沙模拟)甲、乙两物体的质量之比为2:
3,吸收热量之比为3:
1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的比热容之比为( )
A.9:
2B.2:
9C.1:
2D.2:
1
9.(2015•延庆县校级模拟)水的比热容是4.2×103焦/(千克•℃),酒精的比热容是2.4×103焦/(千克•℃),取1千克的水和酒精,并让它们吸收相同的热量,比较它们升高的温度( )
A.水比酒精升高的温度多B.酒精比水升高的温度多
C.它们升高的温度一样多D.不能比较
10.(2015秋•乐亭县期末)甲、乙两物体的比热容之比为2:
3,吸收热量之比为3:
1时,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比是( )
A.9:
2B.2:
9C.1:
2D.2:
1
二.计算题(共20小题)
11.(2016•桂林)用酒精灯给质量为0.5kg的水加热,当水的温度升高20℃时,消耗了5g酒精.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]
(1)0.5kg的水温度升高20℃,需要吸收多少焦的热量?
(2)5g酒精完全燃烧放出多少焦的热量?
12.(2016•枣庄)质量为2.5t的小型载重汽车,额定功率为100kW,车上装有5t的砂石,已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍,汽车先以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底,消耗汽油2kg,然后又以额定功率行驶100s的时间,将砂石从坡底运送到50m高的坡顶施工现场(g=10N/kg),求:
(1)2kg的汽油完全燃烧放出多少热量?
(汽油的热值取4.5×107J/kg)
(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少?
(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少?
13.(2016•濉溪县二模)已知某品牌校车在正常行驶时,汽油完全燃烧释放的能量转化为校车做功的效率是30%(汽油热值q=4.6×107J/kg,汽油密度0.7×103kg/m3).试求:
(1)10L汽油完全燃烧释放的热量为多少焦耳?
(2)当汽车以最高时速(1080km/h)在水平地面上匀速行驶时,所受阻力为3000N,则连续行驶5min,汽车所做的有用功是多大?
这个过程消耗的汽油是多少千克?
(保留两位小数)
14.(2016•德州校级一模)地下热水可直接送至附近居民家中,提供洗浴、供暖等生活用水.地热资源是目前全球倡导的绿色安全资源,它不受昼夜和季节变化的限制,不仅可供电、供热,还可以用于旅游、温泉保健、养殖热带鱼等.
(1)李强同学家每天用的热水若全部按50℃的热水计算,则需要50kg.将50kg的水从10℃加热到50℃需要吸收多少热量?
已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃).
(2)若用效率为50%的煤气炉烧水,烧热
(1)问中的这些水需要多少m3煤气?
(煤气的热值是3.9×107J/m3)
15.(2016•娄底模拟)用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg.求:
(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量.
(2)水吸收的热量.
(3)燃气灶烧水的效率.
16.(2016•临清市二模)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5kg、20℃水,大火加热直至沸腾,又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3.[当时的大气压为1标准大气压;c水=4.2×103J/(kg•℃)].)求:
(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?
17.(2016•武城县校级一模)
(1)将3千克、10℃的水烧开时,水总共吸收了多少热量?
(2)若不计热量损失,需要完全燃烧多少克煤油?
[煤油的热值是4.6×107J/kg]
(3)若实际燃烧了80克的煤油,则该煤油炉的热效率是多少?
18.(2016•灌云县校级模拟)燃气灶烧水时,把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.02m3天然气(假设天然气完全燃烧).已知水的比热容为4.2×103J/(kg.℃),天然气的热值为8.4×l07J/m3.求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)燃气灶烧水时的效率.
19.(2016•冠县一模)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10L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0.3kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),水的密度为l.0×l03kg/m3,煤的热值约为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.
20.(2016•新泰市二模)我国自主研制的某新型战斗机,具备超音速巡航、电磁隐身、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为37t,最大飞行高度达20000m,最大航行速度达2.5倍声速(合3060km/h),最大载油量为10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系如表:
速度v(m/s)
100
200
300
400
500
阻力f/N
0.3×104
1.2×104
2.7×104
4.8×104
7.5×104
飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg.求:
(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦?
(2)当飞机以300m/s的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?
(3)若在飞机油箱中加满燃油,并且以500m/s的速度巡航时,飞机的最大航程约是2.6×103km,则飞机发动机的效率是多少?
21.(2016•柳江县一模)天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100Kg的水从20℃升高到70℃.(C水=4.2×103J/(Kg•℃),天然气的热值为q=7.0×107J/m3.)
求:
(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q散;
(2)水吸收的热量Q吸;
(3)燃气灶的效率η.
22.(2016•献县校级模拟)用酒精炉将2.0kg的水从20℃加热到70℃,不考虑热量损失.酒精热值3.0×107J/kg;水的比热容4.2×103J/(kg•℃).则:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)至少需燃烧多少克酒精?
23.(2016•天水模拟)小洋家煮饭,将质最为4kg,初温为25℃的水加热到100℃需要吸收多少热量?
水的比热容是4.2×103J∕(kg•℃).若烧水使用的管道天然气,己知天然气的热值为8.4×l07J/m3,放出的热量有50%被有效利用,则需要完全燃烧多少立方米的天然气?
24.(2016•宁德模拟)宁宁用电热水壶烧开水,已知电热水壶内装有质量1kg、初温为20℃的水,求:
(1)该电热水壶所装水的体积;
(2)水加热到100℃需要吸收的热量.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)].
25.(2016•平南县二模)某物理兴趣小组为了探究地球表面是吸收太阳能的本领,做了如下实验:
用一脸盆装10kg的水,水的表面积为0.2m2,经过太阳光垂直照射30min,水温升高了10℃.问:
(1)实验时10kg的水30min内吸收了多少热量?
(2)平均每分钟1m2水面吸收的热量是多少?
(3)若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度,至少需要燃烧多少m3的液化气?
(假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收,液化气的热值是5.0×107J/m3)
26.(2016•玉林一模)甲烷是城市生活垃圾处理后所得垃圾气体的主要成分,若将它收集起来可加以利用,每千克生活垃圾经特殊处理后平均能产生0.07m3的垃圾气体,已知该气体的热值为8.1×107J/m3.请回答下列问题
(1)这0.07m3的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是多少?
(2)若将这些热量全部用来烧水,可使多少kg的水从25℃升高到100℃?
【水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)】
(3)若将这0.07m3垃圾气体完全燃烧后所产生热量的50%用来提起一质量为20t的物体,能把该物体提高多少米?
(g取10N/kg)
27.(2016•大连模拟)用某锅炉将400kg的水从20℃加热到70℃,燃烧了10kg的烟煤,所用烟煤的热值约为3.4×107J/kg,水的比热为4.2×103J/(kg•℃),试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)10kg烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
(3)该锅炉烧这些水的效率是多少?
28.(2016•黔东南州二模)新能源的开发利用为我们日常生活带来了极大的方便,如图所示是我们学校在暑假中安装的空气能热水器,其工作原理是通过少量的电量来驱动压缩机工作,把空气中的热量转移到水中,使水变热.外界气温为20℃时它每小时能将450kg水从15℃升高到55℃,求:
(1)这些水吸收的热量是多少?
(2)若这些热量用效率为80%的锅炉为其加热,需要完全燃烧多少无烟煤?
[c水=4.2×103J/(kg•℃),q烟=2.8×107J/kg].
29.(2016春•威海校级期中)由于天气寒冷,吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶,如图所示,要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃,(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),牛奶的比热容为2.1×103J/(kg•℃)不计热量损失
(1)牛奶需要吸收多少热量?
(2)妈妈至少要用60℃的热水多少?
30.(2015秋•平和县期中)一太阳能热水器内装有质量为100kg,温度为20℃的水,在阳光照射一段时间后,水温升高到80℃.已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃).
(1)热水器中的水吸收了多少热量?
(2)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气?
(煤气的热值q=4.2×107J/kg,假设煤气放出的热量全部被水吸收)
2016年07月29日高兴的初中物理组卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.(2016•广西)从比热容表中可知,水的比热容比煤油的大,用规格相同的两个试管分别装上质量相同的煤油和水,隔着石棉网用相同热源同时对两试管均匀加热,实验后,画出如图所示的图象,其中能正确反映该实验情况的图象是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:
AB、用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水,放在同一石棉网上,同时对两试管加热,相同时间两种液体吸收的热量相同,而AB图中反映了相同时间吸收的热量不同,故AB图象错误;
CD、由于水的比热较大,在质量相同、加热时间相同也就是吸收的热量相同时,水温升高的较小.故C选项正确、D选项错误.
故选C.
2.(2016•成都)用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体(不计热量损失)如图是A和B的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A.A的比热容与B的比热容之比为2:
1
B.A的比热容与B的比热容之比为2:
3
C.都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多
D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
【解答】解:
(1)由图可知,在时间t内,吸收的热量相同,故C错;
在时间t,吸收的热量相同,A的温度变化△tA=20℃,B的温度变化△tB=40℃,A、B的质量相同,由Q吸=cm△t得c=
,则cA:
cB=△tB:
△tA=2:
1,故A正确、B错;
(2)由图可知,A、B升高相同的温度,加热A的时间长,A吸收的热量多,故D错.
故选A.
3.(2016•衡阳)用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.加热相同的时间,甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度
C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
【解答】解:
(1)由题知,用两个相同的电加热器加热,在相等时间内液体吸收的热量相等,故C错;
(2)由图象可以看出,当加热时间相同时,即吸收的热量相同时,甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度,故B正确;
(3)由图象可以看出,升高相同的温度,乙的加热时间长,乙吸收的热量多,故D错;
(4)根据Q吸=cm△t可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得多,它的比热容小;在其它条件相同时,甲液体升高的温度较高,所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容,故A错.
故选B.
4.(2016•阳谷县一模)水和煤油吸收的热量相等,水的比热是煤油的2倍,水升高的温度是煤油的
倍,则它们的质量之比m水:
m油是( )
A.3:
2B.2:
3C.1:
6D.6:
1
【解答】解:
∵Q吸=cm△t,
∴m=
,
由题知c水=2c煤油,△t水=
△t煤油,Q水=Q煤油,
∴m水:
m煤油=
:
=
×
=
×
×
=
×
×
=3:
2.
故选A.
5.(2016春•浦东新区期末)下列情境中,能反映物体吸收热量多少与升高的温度有关的是( )
A.相同质量的酒精,升高不同温度时吸收的热量不同
B.不同质量的柴油,升高相同温度时吸收的热量不同
C.相同质量的铅和铝,升高相同温度时吸收的热量不同
D.不同质量的锡和锰,升高相同温度时吸收的热量不同
【解答】解:
根据Q吸=cm△t可知,物体吸收热量的多少与物质的比热容、物体的质量、升高的温度有关;
要说明物体吸收热量多少与升高的温度有关,根据Q吸=cm△t可知,就应该控制物质的比热容相同(即物质种类相同)、物体的质量相同,而升高的温度不同;
A、让相同质量的酒精升高不同温度,比热容相同、质量相同,升高的温度不同,比较吸收热量的多少,符合题意;
B、让不同质量的柴油升高相同温度,比热容相同、质量不同,升高的温度相同,比较吸收热量的多少,不符合题意;
CD、用两种不同的物质做实验,没有控制物质的比热容相同,不符合题意;
故选A.
6.(2015•眉山模拟)用稳定的热源给一个物体均匀加热,得到它的熔化图象如图所示,那么该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是( )
A.1:
2B.1:
1C.1:
4D.2:
1
【解答】解:
在质量不变的前提下,吸收热量之比为1:
2,温度升高之比为2:
1,
根据Q=Cm△t计算可知该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是1:
4.
所以A,B.D错误,C正确.
故选C.
7.(2015•淄博二模)用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10min吸收的热量为( )
A.5.04×105JB.4.2×105J
C.2.52×105JD.条件不足,不能计算
【解答】解:
由图象可知:
用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,水温度升高60℃需要20min,物质甲温度升高60℃需要10min.
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为:
Q水吸=2Q甲吸.
由热量计算公式Q=cm△t得:
c=
,
所以c水=2c甲.
又因为c水=4.2×103J/(kg•℃),
所以c甲=2.1×103J/(kg•℃),
甲物质10min升高了60℃,
Q甲吸=c甲m甲△t甲=2.1×103J/(kg•℃)×2kg×60℃=2.52×105J.
故选C.
8.(2015•长沙模拟)甲、乙两物体的质量之比为2:
3,吸收热量之比为3:
1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的比热容之比为( )
A.9:
2B.2:
9C.1:
2D.2:
1
【解答】解:
由题意可知,m甲:
m乙=3:
2,△t甲:
△t乙=1:
1,Q吸甲:
Q吸乙=3:
1,
根据Q吸=cm△t可知,
甲、乙两物体的比热容之比:
=
=
=
.
故选A.
9.(2015•延庆县校级模拟)水的比热容是4.2×103焦/(千克•℃),酒精的比热容是2.4×103焦/(千克•℃),取1千克的水和酒精,并让它们吸收相同的热量,比较它们升高的温度( )
A.水比酒精升高的温度多B.酒精比水升高的温度多
C.它们升高的温度一样多D.不能比较
【解答】解:
由公式Q吸=cm△t可得:
△t=
,
因为水和酒精的质量以及吸收的热量相同,酒精的比热容小于水的比热容,
所以酒精升高的温度大于水的升高的温度.
故选B.
10.(2015秋•乐亭县期末)甲、乙两物体的比热容之比为2:
3,吸收热量之比为3:
1时,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比是( )
A.9:
2B.2:
9C.1:
2D.2:
1
【解答】解:
由Q=cm△t得:
甲、乙两物体的质量之比:
=
=
=
=
.
故选A.
二.计算题(共20小题)
11.(2016•桂林)用酒精灯给质量为0.5kg的水加热,当水的温度升高20℃时,消耗了5g酒精.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]
(1)0.5kg的水温度升高20℃,需要吸收多少焦的热量?
(2)5g酒精完全燃烧放出多少焦的热量?
【解答】解:
(1)由题知,c=4.2×103J/(kg•℃),m水=0.5kg,△t=20℃,
水吸收的热量:
Q吸=cm水△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J;
(2)酒精完全燃烧放出的热量:
Q放=m酒精q=0.005kg×3.0×107J/kg=1.5×105J.
答:
(1)0.5kg的水温度升高20℃,需要吸收4.2×104J的热量;
(2)5g酒精完全燃烧放出1.5×105J的热量.
12.(2016•枣庄)质量为2.5t的小型载重汽车,额定功率为100kW,车上装有5t的砂石,已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍,汽车先以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底,消耗汽油2kg,然后又以额定功率行驶100s的时间,将砂石从坡底运送到50m高的坡顶施工现场(g=10N/kg),求:
(1)2kg的汽油完全燃烧放出多少热量?
(汽油的热值取4.5×107J/kg)
(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少?
(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少?
【解答】解:
(1)汽油燃烧放出的热量为:
Q=mq=2kg×4.5×107J/kg=9×107J;
(2)汽车的总重G总=m总g=(2.5+5)×103kg×10N/kg=7.5×104N,
f=0.2G总=0.2×7.5×104N=1.5×104N,
由于汽车匀速运动,则受到的阻力为f=F=1.5×104N;
汽车在平直公路上匀速行驶的功率P=
=
=Fv=1.5×104N×15m/s=2.25×105W,
(3)汽车在斜坡上做的有用功为:
W有用=Gh=mgh=5×103kg×10N/kg×50m=2.5×106J,
由P=
可得,总功W总=P额t=100000W×100s=1.0×107J,
则机械效率为:
η=
×100%=
×100%=25%.
答:
(1)2kg的汽油完全燃烧放出9×107J热量;
(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为2.25×105W;
(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是25%.
13.(2016•濉溪县二模)已知某品牌校车在正常行驶时,汽油完全燃烧释放的能量转化为校车做功的效率是30%(汽油热值q=4.6×107J/kg,汽油密度0.7×103kg/m3).试求:
(1)10L汽油完全燃烧释放的热量为多少焦耳?
(2)当汽车以最高时速(1080km/h)在水平地面上匀速行驶时,所受阻力为3000N,则连续行驶5min,汽车所做的有用功是多大?
这个过程消耗的汽油是多少千克?
(保留两位小数)
【解答】解:
(1)由ρ=
可得,汽油的质量m=ρV=0.7×103kg/m3×10×10﹣3m3=7kg,
完全燃烧释放的热量Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J;
(2)已知v=1080km/h=30m/s,t=5min=300s,
由v=
可得,s=vt=30m/s×300s=9000m
匀速行驶时,F=f=3000N,
则汽车所做的有用功W有用=Fs=3000N×9000m=2.7×107J,
已知η=
×100%=30%,则Q=
=
=9×107J,
由Q=mq可得,m=
=
≈1.96kg.
答:
(1)10L汽油完全燃烧释放的热量为3.22×108J;
(2)汽车所做的有用功是2.7×107J,这个过程消耗的汽油是1.96千克.
14.(2016•德州校级一模)地下热水可直接送至附近居民家中,提供洗浴、供暖等生活用水.地热资源是目前全球倡导的绿色安全资源,它不受昼夜和季节变化的限制,不仅可供电、供热,还可以用于旅游、温泉保健、养殖热带鱼等.
(1)李强同学家每天用的热水若全部按50℃的热水计算,则需要50kg.将50kg的水