热值、比热容、热效率计算题(二)

比热容、热量战热机效用估计题之阳早格格创做1、品量为2kg的某种物量，吸支8.4×104J的热量，温度降下20℃，它的比热容为几J/(kg·℃)？剖析：根据Q吸=cmΔt可得，它的比热容为c=Q吸/mΔt=8.4×104J/2kg×20℃=2.1×103J/（kg·℃）.2、某太阳能热火器中拆有品量为50kg的火，正在阳光的映照下，该热火器中火的温度从25℃降下到45℃.供那些火吸支的热量.[火的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]剖析：Q 吸=cm（t-t0）=4.2×103J/(kg ·℃)×50kg ×（45-25）℃=4.2×106J3 天然气灶烧火，焚烧0.5m3的天然气，使100kg的火从20℃降下到70℃.已知火的比热容为c=4 .2×103J/（kg•℃），天然气的热值为q=7.0×107J/m3.供：（1）0.5m3天然气真足焚烧搁出的热量Q搁；（2）火吸支的热量Q吸；（3）焚气灶的效用η.剖析：（1）0.5m3天然气真足焚烧搁出的热量Q搁=qV=7.0×107J/m3×0.5m3=3.5×107J/m3.（2）火吸支的热量Q吸=cmΔt=4 .2×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×107J.（3）焚气灶的效用η=Q吸/Q搁=2.1×107J/3.5×107J/m3=60%.4、真足焚烧42g焦冰所搁出的热量，若有50％被2kg、30℃的火吸支，则火温可降下几℃？[c火=4.2×103J/(kg·℃)，q焦冰=3.0×107J/kg，此时中界为1尺度大气压]70℃5、为了利用太阳能资材，俭朴经管成原，崇左市某庞大宾馆正在楼顶拆置了10台相共的太阳能热火器，每台热火器的火箱容积为200L.正在夏季光照条件下，一谦箱15℃的火经黑日太阳能加热，温度可达到65℃.已知火的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107J/kg.供：（1）10台热火器拆谦火时，温度从15℃降下到65℃吸支了几热量？（3分）（2）若那些热量由真足焚烧的天然气提供，需要几千克天然气？（2分）、剖析：（1）一台热火器的火箱能容纳的火的品量为m=ρ火V=1.0×103kg/m3×200×10-3m3=200kg，1台热火器拆谦火时，温度从15℃降下到65℃，所吸支的热量为Q吸=c火m(t2－t1) = 4.2×103J/（kg·℃）×200kg×（65℃-15℃）=4.2×107J，那么，10台热火器拆谦火时，温度从15℃降下到65℃吸支的热量为Q 总=10Q吸=4.2×108J.（2）设10台热火器赢得的太阳能相称于品量为M 的天然气真足焚烧搁出的热量，则Mq=Q总，所以，M =.即若那些热量由真足焚烧的天然气提供，需要5千克天然气.6. 如图是某太阳能热火器，背其中注进50 kg的火，阳光映照一段时间后，火温从10℃降下到50℃.火的比热容是4.2×103J／(kg·℃).试供：(1)那段时间该热火器中的火吸支的热量是几?(2)如果那段时间该太阳能热火器交支到太阳辐射的热量是2.8×107J，则那段时间该热火器的效用是几?(3)若用煤焚烧去提供2.8×107J的热量，需真足焚烧几千克煤?（煤的热值约为3.5×l07J／kg）26、剖析：（1）Q吸=cm火(t–t0)=4.2×103 J／(kg·℃)×50kg×(50℃ - 10℃)=8.4×106 J（2）η=Q吸/Q总=8.4×106J／2.8×107 J=30％（3）根据Q搁=m煤q可得，需真足焚烧煤：m煤=Q搁／q=2.8×107J／3.5×107J／kg=0.8 kg问：(1)那段时间该热火器中的火吸支的热量是8.4×106 J.(2)那段时间该热火器的效用是30％. (3)需真足焚烧0.8 kg的煤7、随着人们死计火仄的日益普及，小汽车越去越多天走进了百姓人家.一辆使用汽油为焚料的小汽车，以72km/h的速度正在火仄路里上匀速止驶时，收效果的本量功率为20 kW.若小汽车止驶的距离为100km，汽油的热值q＝4.6×107J/kg，小汽车收效果的效用为25％.供小汽车正在那段路途中：（1）疏通的时间；（2）收效果所干的功；（3）消耗汽油的品量.（1）小汽车的速度v＝72km/h＝20m/s，疏通的时间t=s/v=100×103m/20m/s=5×103s.（2）收效果干的功W=Pt=20×103W×5×103s=1×108J.（3）汽油真足焚烧搁出的热量Q=mq，又果为Q=W/η，故m=Q/q=W/ηq=1×108J/（25％×4.6×107J/kg）=8.7kg.8一辆小轿车以某一速度正在笔曲路里上匀速止驶100km，消耗汽油10L.若那些汽油真足焚烧搁出的热量有30%用去启动汽车干有用功，所用汽油的热值为4.6×107 J/kg，稀度为0.7×103kg/m3，供： (1)那些汽油真足焚烧搁出的热量； (2)那辆轿车以该速度匀速止驶时受到的阻力.解：(1)= m/V m=V（1分）= 0.7×103 kg/m3×10×10-3m3= 7kg (1分)Q搁=品量×热值=7kg×4.6×107J／kg=3.22×l08J (1分)(2)W有=Q搁×30%=3.22×l08J×30%=9.66×107J (1分)W有= Fs F= W有/s（1分）966N （1分）车匀速曲线止驶 (1分)f= F= 966N (1分)9、一辆汽车，总沉为1.2×104N，四个轮胎取大天交触的总里积为0.12m2，该车正在笔曲公路上匀速止驶1h，消耗汽油10L，汽油真足焚烧搁出的热量有30％转移为板滞能.(汽油的热值为4.6 ×10 7J／kg，稀度为0.7 ×103kg／m3，g=10N／kg)供：（1）该车停止正在火仄路里上时，对于路里的压强是几?（2）10L汽油真足焚烧搁出的热量是几?（3）那段时间内该汽车收效果的功率是几kW?(功率的估计截止死存小数面后一位)剖析：（1）知讲汽车总沉，又正在火仄路里上，可供汽车对于路里的压力，又知讲受力里积，利用压强公式供汽车对于路里的压强.∵汽车停止正在火仄路里上，∴汽车对于路里的压力：F=G=1.2×104N，汽车对于路里的压强：（2））知讲汽油的体积战汽油的稀度，利用稀度公式供汽油的品量，再利用焚料真足焚烧公式Q搁=mq供10L汽油真足焚烧搁出的热量.V=10L=0.01m3，汽油的品量：m=ρV=0.7×103kg/m3×0.01m3=7kg，汽油真足焚烧搁出的热量：Q搁=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J.（3）收效果干的有用功：W=Q搁×30%=3.22×108J×30%=9.66×107J，汽车收效果的功率：10、某辆小轿车油箱内拆有32kg 汽油，司机小李驾车沿下速公路到某天旅游，路途为300km ．假设轿车是匀速止驶，且受到的阻力为920N ．已知汽油真足焚烧爆收的内能有30%转移为板滞能，汽油的热值为4.6×107J/kg ．供：（1）汽车到达手段天牵引力所干的功；（2）通过估计证明汽车止家驶途中是可需要加油．（1）匀速止驶时牵引力F = f = 920NW = F s = 920N×300×103m = 2.76×108 J（2）轿车消耗汽油的品量为m ，其真足焚烧爆收的内能Q = q m 由题得：W = ηQ = ηqm 即 m = = 20 kg20kg ＜32kg ，没有需加油．11华扬1870系列太刚刚能热火器的数据如下： （1）已知尔市背着阳光的场合每仄圆米的里积正在1h 内得到的太阳辐射能仄衡为 3×106J ．若每天交支太阳能的时间以8h 估计．热火器能把交支到的太阳能的50％转形成火的内能．则仄常情况下一天内该热火器能把初温为20℃的一箱火加热到几摄氏度？[已知c 火=4.2×103J ／（kg ・℃）5、解（1）8h 内太阳能热火器交支的太阳能Q=3×106J/（m2・h ）×2.1m2×8h=5.04×107J8h 内太阳能热火器转形成火的内能Q 火=5.04×107J×50%=2.52×107J火箱内火的品量m=150kg由Q=cm(t-t0)得 真空管曲径×少度（mm ） 70×1800 规格（支管） 15 中型尺寸（mm ） 1840×1597×1765 保温层（mm ） 60 火箱容量（L ） 150 采光里积（m2）13 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞里积为30cm2，一个冲程活塞正在气缸中移动的距离是50mm，谦背荷处事时干功冲程焚气的仄衡压强为9.0×lO5Pa,飞轮lmin转化1800周，当汽油机谦背荷处事时(没有计摩揩)，供：(1)干功冲程中焚气对于活塞的仄衡压力；(2)一个干功冲程中焚气对于活塞干的功；（3）汽油机的功率．。

比热容、热量和热机效率计算题1、质量为2kg的某种物质，吸收8.4×104J的热量，温度升高20℃，它的比热容为多少J/(kg·℃)？2、某太阳能热水器中装有质量为50kg的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从25℃升高到45℃。

求这些水吸收的热量。

[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]3、天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。

已知水的比热容为c=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放；（2）水吸收的热量Q吸；（3）燃气灶的效率η。

3、完全燃烧42g焦炭所放出的热量，若有50％被2kg、30℃的水吸收，则水温可升高多少℃？[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q焦炭=3.0×107J/kg，此时外界为1标准大气压]4、为了利用太阳能资源，节约经营成本，崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器，每台热水器的水箱容积为200L。

在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可达到65℃。

已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107J/kg。

求：（1）10台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量？（3分）（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？6. 如图是某太阳能热水器，向其中注入50 kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。

水的比热容是 4.2×103J／(kg·℃)。

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2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少?(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤?（煤的热值约为3.5×l07J／kg）7、随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家。

专题08 热学计算【考点分析】章节考点考试题型难易度内能比热容计算选择题、填空题、计算题 ★★★ 热值计算 选择题、填空题、计算题 ★★ 热效率选择题、填空题、计算题★★【知识点总结+例题讲解】一、比热容计算：1.公式：tm Q c ∆⋅=放吸/2.变形：Q 吸=cm △t【例题1】质量为2kg 的水温度升高5℃。

求：水吸收的热量Q 吸。

[c 水＝4.2×103J/（kg •℃）]【变式1】完成以下计算：（1）水的比热容是4.2×103J/（kg •℃），将2kg 水从20℃加热到100℃，求水吸收的热量； （2）将2kg 汤从20℃加热到100℃，需要吸收6.4×105J 的热量，求汤的比热容。

【例题2】质量相同的A 、B 两金属块，把它们都加热到100℃，然后分别投入装有质量相同、初温都为0℃的C 、D 两杯水中，测量的结果：金属块A 使C 杯的水温升高了10℃，金属块B 使D 杯的水温升高了20℃．设两金属块比热容为c A 和c B ，则c A 与c B 的比值为（ ） A ．4：9 B ．9：4C ．19：9D ．9：19【变式2】将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高6℃，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再升高（不计热损失）（ ） A ．0℃ B ．6℃C ．6℃以上D ．4℃二、热值计算：1.公式：mQ q 放=（或VQ q 放=一般用于气体、液体燃料）其中：m 为燃料的质量，V 为燃料的体积，q 为燃料的热值 2.公式变形：（1）qm Q =放 （已知热值及燃料质量，求燃烧放出的热） （2）qQ m 放=（已知燃烧放出的热及热值，求燃料的质量）【例题3】已知天然气的热值为4.0×107J/m 3，完全燃烧2.1m 3的天然气可以获得J 的热量，不计热量损失，这些热量可以使500kg 的水，温度升高℃。

第二课时 比热容实验 热效率的计算考点梳理：1、比较水和沙子吸热能力的方法：①吸收相同的热量，比较_______多少；②升高相同温度，比较_______多少。

因为控制了热源相同，所以实验中用加热时间衡量吸热的多少。

2、比热容计算：c=Q/m Δt（1）吸热公式：Q 吸＝cm(t －t 0)； （2）放热公式：Q 放＝cm(t 0－t).其中c 表示比热容，m 表示物体的质量，t 0表示初温，t 表示变化后的温度即末温； 3、热值计算：Q=mq 其中Q 表示燃料完全燃烧放出的热量单位为J ；m 表示燃料的质量，单位为kg: q 表示燃料的热值；单位为J/kg 4、热效率qm t cm Q Q /∆==总有η mqptQ W==总有η η＜1各个击破：一、探究物质的吸热本领1、（2017 山东临沂）小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热如图甲，以探究水和煤油的吸热能力。

（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是 。

（2）加热10min ，水吸收的热量（填“大于”“小于”或“等于”煤油吸收的热量。

（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油加热时间变化的图像如图乙，由图像可知水的沸点是 ，煤油的比热容是 J/（kg.℃）.水的比热容是4.2×103J/（kg.℃）（4）若本实验共消耗酒精20g ，则这些酒精完全燃烧放出的热量是 J.酒精的热值是3.0×107J/kg2、（2013 济宁）用两个相同的电热水器给质量同为2 kg 的物体甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10 min 吸收的热量为( ) A 、0.84×105 J B 、1.2×105 J C 、2.52×105 J D 、都不是，不能计算3、（2014 泰安）质量为10 kg 的水，吸收4.2×105 J 的热量，温5 10 1520时间/min6878 88 98 108 温度/℃甲 （1题图） 乙度从20 ℃升高到______℃.［水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）］4、为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，实验数据记录如下表.（1）从表中数据可知，水和食用油的质量_______（填“相同”或“不相同”），加热结束时，食用油的温度比水温度_____（填“高”或“低”）.（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量_______（填“大于”“等于”或“小于”）食用油吸收的热量.（3）实验表明，______（填“水”或“食用油”）吸热的能力更强.5、为了探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，实验室中准备了以下仪器：两个规格相同的电加热器，两个相同的酒精灯，两个相同的烧杯，两支温度计，手表，铁架台，火柴，适量的水和煤油。

比热容 热值计算比热:Q 吸=cm Δt （Δt 初温与末温差值）热值:Q 放＝mq 或Q 放＝vq热机效率η＝放Q W ×％ 1、质量为100g 、初温20℃的实心金属球吸热3900J 后，温度升高到120℃，该金属球的比热容是多少？2、一块冰吸收8.4x103 J 的热量，温度从-14℃升高到-4℃，求这块冰的质量。

(c 冰＝2.1x103J/（kg.℃)3、有一根烧红的铁钉，质量是2kg ，放出920J 的热量后，温度降低到20℃，铁钉降低的温度是多少?铁钉的初温呢？（c 铁＝0.46x103J/（kg.℃）4、用2kg 热水对4.2kg 、10℃的冷牛奶进行加热，两者的最终温度为30℃。

已知牛奶的比热容为2.5x103J/（kg.℃）。

假如水放出的热量全部被牛奶吸收。

求：（1）牛奶吸收的热量是多少？（2）热水降低的温度是多少？热水的初温是多少?5、一个电热水壶装有0.5kg的水，若将这些水从20℃加热到80℃，水吸收的热量是多少焦耳？如果这些热量由煤气来提供（假设煤气完全燃烧产生的热量并全部被水吸收），需要多少kg煤气？(煤气的热值为4.2x107J/kg)6、东风牌某型号汽车牵引力是5x103N，在水平公路上行驶10km的路程耗油4kg，则这辆汽车热机的效率是多少?(汽油的热值为4.6x107J/kg)7、一台效率为40％的柴油机，当输出6.6x104J的有用功时，消耗的柴油的质量为多少kg？（柴油的热值为4.3x107J/Kg）8、一太阳能热水器内装有质量为250kg，温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃。

(1)水吸收的太阳能是多少?(2)这些能量相当于完全燃烧多少kg干柴放出的热量？（q 干柴=1.2x107J/kg）。

比热容、热量和热机效率计算题×104J 的热量，温度升高20℃，它的比热容为多少J/(kg ·℃)？解析：根据Q 吸=cm Δt 可得，它的比热容为c=Q 吸/m Δt ×104J/2kg ×20℃×103J/〔kg ·℃〕。

2、某太阳能热水器中装有质量为50kg 的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从25℃升高到45℃×103J/(kg ·℃)] 解析：Q 吸=cm 〔t -t 0×103J/(kg ·℃)×50kg ×〔45-25〕℃×106J3 3的天然气，使100kg 的水从20℃升高到70℃。

水的比热容为c =4 .2×103J/〔kg •℃〕，天然气的热值为q ×107J/m 3。

求：3天然气完全燃烧放出的热量Q 放；〔2〕水吸收的热量Q 吸；〔3〕燃气灶的效率η。

3天然气完全燃烧放出的热量Q 放=qV ×107J/m 3×3×107J/m 3。

〔2〕水吸收的热量Q 吸=cm Δt =4 .2×103J/〔kg •℃〕×100kg ×〔70℃-20℃×107J 。

〔3〕燃气灶的效率η=Q 吸/Q 放×107×107J/m 3=60%。

4、完全燃烧42g 焦炭所放出的热量，假设有50％被2kg 、30℃的水吸收，那么水温可升高多少℃？[c 水×103J/(kg ·℃)，q 焦炭×107J/kg ，此时外界为1标准大气压]70℃5、为了利用太阳能资源，节约经营本钱，崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台一样的太阳能热水器，每台热水器的水箱容积为200L 。

在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可到达65℃×103J/〔kg ·℃×107J/kg 。

专题3：热值、热量、比热容及其热机效率的理解与计算热值、热量、比热容及其热机效率的理解与计算是中考中热学部分常考的知识点，侧重考查对热值、热量、比热容的理解及相关计算，能有效的考查对相关概念的理解，也能考查学生的计算能力。

一、热值、热量、比热容及其热机效率的理解1、热量与温度、内能的区别：热量与温度、内能的联系：2、热值和比热容、热机效率：二、热值、热量、比热容及其热机效率的计算1、利用比热容计算热量：Q= c mΔt表示温度的变化量，单位是℃，表示质量，单位是kg表示比热容，单位是J（kg·℃）表示热量，单位是J（1）升温时Δt=t-t0，降温时Δt= t0-t，审题时一定要看清是“升高了”还是“升高到”，“升高了”已知的是Δt，“升高到”已知的是“t”。

（t表示末温，t0表示初温）。

（2）在求水的末温时，需先求Δt，注意在一标准大气压下，水最高温度达到100℃。

（3）热量的多少与比热容c、质量m、和温度变化都有关系，而比热容与热量Q、质量m、和温度变化都无关，注意二者的区别。

（4）当某种物质降温放出热量时用Q放=cmΔt，而不能用燃料燃烧放出热量Q放=mq，一定要注意二者的区别。

（5）利用变形公式可以计算: ①质量：Q m c t=∆； ②温度变化，进而求初温或末温：Q t cm∆=。

2、利用热值计算热量公式：Q=mq 或Q=qV(气体)（1）对于气体燃料燃烧放出热量的计算公式，是用Q=mq 还是Q=qV ，取决于q 的单位是J/kg 还是J/m 3或J/L 。

（2）燃料燃烧放出热量的多少由燃料的质量（或体积）、热值的大小以及燃烧情况有关，而热值与热量Q 、质量m （或V ）无关，注意二者的区别。

3、热机效率的计算：100%W Q η=⨯有用放（1）热机所做的有用功往往是热机对外的牵引力F 使得热机在水平方向上通过一定的距离s ，当匀速运动时，牵引力F 与阻力f 相等，于是有W 有用=Fs=fs ； （2）Q放是燃料燃烧放出的热量Q 放=mq 或Q 放=Vq ，所以热机效率公式可变形为：100%100%W fs Q mq η=⨯=⨯有用放或100%100%W fsQ Vqη=⨯=⨯有用放。

专项练习(二)热量、热值和热效率的综合计算►类型一一样吸热、放热的运算1．[2021·泸州] 2017年6月2日中央电视台报道，我国在南海海底实现“可燃冰”连续稳固产气22天，“可燃冰”燃烧时将化学能转化为__ ______能，完全燃烧热值为5.6×109 J/m3的“可燃冰”2 m3，放出的热量是________J，相当于完全燃烧热值为2.8×107 J/m3的天然气________ m3放出的热量．2．用两个相同的电加热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热，它们的温度随时刻的变化关系如图ZT－2－1所示，据此判定甲物质10 min吸取的热量为________J．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]图ZT－2－13．在标准大气压下，质量为10 kg的水，吸取1.26×106 J的热量，温度能从72 ℃升高到________．[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 4．[2021·黔西南州] 某学校锅炉用天然气作燃料给水加热．已知天然气的热值为4.0×107 J/m3.问：(不计热量缺失)(1)完全燃烧4.2 m3的天然气能够获得多少热量？(2)这些热量能够使1000 kg的水从30 ℃升高到多少摄氏度？[c水＝4. 2×103J/(kg·℃)]5．重庆温泉资源十分丰富，被誉为“温泉之都”，温泉水要紧靠地热，温度大多在60 ℃以上．取质量为400 g、温度为60 ℃的温泉水加热，当吸取了5.04×104 J的热量后，温度升高到多少摄氏度？现在这些水会可不能沸腾？[假设当时的气压为标准大气压，水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]►类型二热平稳方程的应用6．甲、乙两杯冷水，质量相同，初温也相同．将质量和初温都相同，但温度比水高的铜球和铝球(c铜＜c铝)分别投入两杯冷水中，不计热量缺失，水也不溢出，达到平稳时()A．盛铜球的那杯水末温高B．盛铝球的那杯水末温高C．两杯水温度一样高D．以上情形均有可能7．甲、乙两杯中分别盛有温度为60 ℃和20 ℃但质量相同的水，现将一个温度为20 ℃的铁球投入甲杯中足够长时刻，取出后再投入乙杯中停留足够长时刻．假如不计热量缺失，比较甲、乙两杯水的温度变化，则( )A．Δt甲＜Δt乙B．Δt甲＞Δt乙C．Δt甲＝Δt乙D．无法判定8．一根质量为2 g的烧红的铁钉，温度是600 ℃，若它的温度降低到100 ℃，开释的热量为________J．若这些热量全部用于加热100 g常温的水，则水温将升高________℃.[已知铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]9．质量相等，初温均为10 ℃的甲、乙两物体，将它们分别投入温度均为60 ℃的等质量的两杯热水中，热平稳后甲所在杯中热水温度降低了5℃，乙所在杯中热水温度降低了20 ℃，不考虑热缺失，则甲、乙两物体的比热容之比为________．10．将质量为4 kg的冷水与质量为3 kg、温度为80 ℃的热水混合后，末温度为40 ℃，不计热量缺失，则：[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)](1)热水放出的热量是多少焦耳？(2)冷水原先的温度是多少摄氏度？►类型三有关热效率的运算11．小明在家用燃气灶烧水，已知水壶里水的体积为3 L，水的初温为20 ℃，现将水加热至100 ℃，消耗燃气为0.04 m3，已知燃气的热值为4. 2×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则水的内能增加了____ ____J，燃气灶烧水的效率为________．12．太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器水箱容积为300 L，集热管的有效采光面积为3 m2，某天日照时刻为8 h，每平方米平均每秒接收太阳辐射能1.4×103 J，接收的太阳辐射能中有70%能被水箱里的水吸取，则该天热水器水箱里的水温度能够升高________℃.[不计水箱中水的散热，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]13．当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率________(选填“升高”“不变”或“降低”)．已知某台汽油机的效率是30%，假如这台汽油机用来做有用功的能量是9×104 J，则这段时刻里汽油机消耗了________g的汽油．(汽油的热值取4×107 J/kg)14．某物理爱好小组的同学用煤炉给8 kg的水加热，同时他们绘制了如图ZT－2－2所示的加热过程中水温随时刻变化的图线．若在4 min内完全燃烧了1.4 kg的煤，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤的热值约为3×107 J/kg.求：(1)通过4 min时刻加热，水所吸取的热量．(2)煤炉烧水时的热效率．图ZT－2－215．重410 N的汽车在平直路面上匀速运动，所受阻力为920 N，汽车牵引力功率为9.2 kW，其汽油发动机效率为20%，汽油热值是4.6×107 J/kg，若汽车运动了100 s，问：(1)发动机对汽车的牵引力多大？(2)牵引力做了多少功？(3)汽车通过的距离多长？(4)所消耗汽油的质量是多少？详解详析1．内 1.12×1010 400[解析] (1)可燃冰在燃烧时，化学能转化成内能．(2)2 m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量：Q 放＝V 可燃冰q 可燃冰＝2 m3×5.6×109 J/m3＝1.12×1010 J ； 由Q 放＝Vq 得天然气的体积：V 天然气＝Q 放q 天然气＝1.12×1010 J 2.8×107 J/m3＝400 m3.2．2.52×105 [解析] 用两个相同的电加热器给质量相同的物质甲和水加热，由图像可知，水温度升高60 ℃需加热20 min ，物质甲温度升高60 ℃需加热10 min.因为物质吸取的热量和时刻成正比，因此，质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸取的热量关系为：Q 水吸＝2Q 甲吸．由Q 吸＝cm Δt 得：c ＝Q 吸m Δt ，则c 水＝2c 甲．又因为c 水＝4.2×103 J/(kg ·℃)，因此c 甲＝c 水2＝2.1×103 J/(kg ·℃)，甲物质10 min 升高了60 ℃，Q 甲吸＝c 甲m 甲Δt 甲＝2.1×103 J/(kg ·℃)×2 kg ×60 ℃＝2.52×105 J.3．100 ℃ [解析] 依照吸热公式Q 吸＝cm Δt 得：Δt ＝Q 吸cm ＝1.26×106 J 4.2×103 J/（kg ·℃）×10 kg＝30 ℃. 由题知，水的初温为72 ℃，在标准大气压下水的沸点为100 ℃，达到沸点以后尽管连续吸热，但温度不变，因此末温为100 ℃.4．(1)完全燃烧4.2 m3的天然气放出的热量：Q 放＝Vq ＝4.2 m3×4.0×107 J/m3＝1.68×108 J.(2)水吸取的热量：Q 吸＝Q 放＝1.68×108 J ， 由Q 吸＝cm Δt 得，水升高的温度：Δt ＝Q 吸c 水m 水＝1.68×108 J 4.2×103 J/（kg ·℃）×1000 kg＝40 ℃； 水的末温t ＝Δt ＋t0＝40 ℃＋30 ℃＝70 ℃.5．水吸取的热量：Q 吸＝5.04×104 J ，由Q 吸＝cm Δt 可得，水升高的温度：Δt ＝Q 吸c 水m 水＝ 5.04×104 J 4.2×103 J/（kg ·℃）×0.4 kg＝30 ℃.当时水的温度为60 ℃，吸取了5.04×104 J 的热量后，温度升高到60 ℃＋30 ℃＝90 ℃，因为标准大气压下水的沸点为100 ℃，故现在这些水可不能沸腾．6．B7．B [解析] 将温度为20 ℃的铁球放入温度为60 ℃的甲杯水中时，铁球吸取热量，水放出热量，Q 吸1＝Q 放1，即c 铁m 铁(t －t0铁)＝c 水m 水(t0水－t)；再将铁球放入温度为20 ℃、质量与甲杯中水相同的乙杯水中时，铁球放出热量，水吸取热量，Q 吸2＝Q 放2，即c 水m 水(t ′－t0水′)＝c 铁m 铁(t －t ′)；因为铁球第一次温度变化大于第二次温度变化，即t －t0铁＞t －t ′，因此t0水－t ＞t ′－t0水′，即Δt 甲＞Δt 乙．8．460 1.09 [解析] (1)铁钉放出的热量：Q 放＝c 铁m 铁Δt ＝0.46×103 J/(kg ·℃)×2×10－3 kg ×(600 ℃－100 ℃)＝460 J ．(2)由题知：Q 吸＝Q 放＝460 J ，因为Q 吸＝c 水m 水Δt ′，因此Δt ′＝Q 吸c 水m 水＝460 J 4.2×103 J/（kg ·℃）×0.1 kg≈1.09 ℃. 9．1∶6 [解析] 物体甲放入热水中后，它们的共同温度为60 ℃－5 ℃＝55 ℃，水放出的热量Q 放＝c 水m 水Δt 水，甲吸取的热量Q 吸＝c 甲m 甲Δt 甲，依照热平稳方程：Q 放＝Q 吸，即c 水m 水Δt 水＝c 甲m 甲Δt 甲，代入相关数据得：c 甲＝c 水m 水9m 甲；物体乙放入热水中后，它们的共同温度为60 ℃－20 ℃＝40 ℃，水放出的热量Q 放′＝c 水m 水Δt 水′，乙吸取的热量Q 吸′＝c 乙m 乙Δt 乙′，依照热平稳方程：Q 放＝Q 吸，即c 水m 水Δt 水′＝c 乙m 乙Δt 乙′，代入相关数据得：c 乙＝2c 水m 水3 m 乙.甲、乙两物体质量相等，即m 甲＝m 乙，则c 甲c 乙＝1923＝16. 10．(1)热水放出的热量：Q 放＝c 水m2(t 热－t)＝4.2×103 J/(kg ·℃)×3 kg ×(80 ℃－40 ℃)＝5.04×105 J.(2)不计热量缺失，Q 吸＝Q 放＝5.04×105 J ，因为Q 吸＝cm Δt ， 因此Δt ＝Q 吸c 水m1＝ 5.04×105 J 4.2×103 J/（kg ·℃）×4 kg＝30 ℃，则冷水的初温：t 冷＝t －Δt ＝40 ℃－30 ℃＝10 ℃.11．1.008×106 60%[解析] (1)水的体积：V ＝3 L ＝3 dm3＝3×10－3 m3，由ρ＝m V 可得，水的质量：m ＝ρV ＝1.0×103 kg/m3×3×10－3 m3＝3 kg ，水吸取的热量：Q 吸＝cm(t －t0)＝4.2×103 J/(kg ·℃)×3 kg ×(100 ℃－20 ℃)＝1.008×106 J ，水吸取的热量即为水的内能增加值．(2)天然气完全燃烧放出的热量：Q 放＝qV ＝4.2×107 J/m3×0.04 m3＝1.68×106 J ；燃气灶的效率：η＝Q 吸Q 放×100%＝1.008×106 J 1.68×106 J×100%＝60%. 12．67.2 [解析] (1)水箱内水的体积：V ＝300 L ＝300×10－3 m3＝0.3 m3，由ρ＝m V 得，水箱内水的质量：m ＝ρV ＝1×103 kg/m3×0.3 m3＝300 kg ，水吸取的热量：Q 吸＝1.4×103 J/(m2·s)×(8×3600 s)×3 m2×70%＝8.4672×107 J ，因为Q 吸＝cm Δt ，因此Δt ＝Q 吸cm ＝8.4672×107 J 4.2×103 J/（kg ·℃）×300 kg＝67.2 ℃.13．降低 7.5 [解析] 汽车发动机工作时将内能转化为机械能，冒“黑烟”说明燃料燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，因此效率降低．因为η＝W 有用Q 放×100%，因此Q 放＝W 有用η＝9×104 J 30%＝3×105 J ，因为Q 放＝ mq ，因此 m ＝Q 放q ＝3×105 J 4×107 J/kg ＝0.0075 kg ＝7.5 g.14．(1)通过4 min 时刻加热，水所吸取的热量：Q 吸＝c 水m 水(t －t0)＝4.2×103 J/(kg ·℃)×8 kg ×(70 ℃－20 ℃)＝1.68×106 J.(2)煤完全燃烧放出的热量：Q 放＝m 煤q 煤＝1.4 kg ×3×107 J/kg ＝4.2×107 J ； 煤炉烧水时的热效率：η＝Q 吸Q 放×100%＝1.68×106 J 4.2×107 J×100%＝4%. 15．(1)因为汽车在平直路面上匀速运动，依照二力平稳条件可知，水平方向汽车受到的牵引力与阻力是一对平稳力，大小相等，即F ＝f ＝920 N.(2)汽车牵引力功率为P ＝9.2 kW ＝9200 W ，由P ＝W t 得，牵引力做的功：W ＝Pt ＝9200 W ×100 s ＝9.2×105 J.(3)由W ＝Fs 得，汽车通过的距离：s ＝W F ＝9.2×105 J 920 N ＝1000 m.(4)由η＝W Q ×100%得，汽油完全燃烧放出的热量：Q ＝W η＝9.2×105 J 20%＝4.6×106 J ，由Q ＝mq 得，所消耗汽油的质量：m ＝Q q ＝ 4.6×106 J 4.6×107 J/kg ＝0.1 kg.。

中考物理复习《比热容、热值和热效率的计算》专项训练题及答案学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________比热容、热值的计算1．一台某品牌的太阳能热水器内盛有体积0.1m3、温度25℃的水，在阳光的照射下，水温升高到55℃。

[水的密度ρ=1.0×103kg/m3，比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]。

求：（1）热水器内水的质量m；（2）水吸收的热量Q吸。

2．页岩气是一种清洁新能源，对加快节能减排和大气污染防治具有重要意义．页岩气的热值约为3.0×107J/m3．（1）完全燃烧1m3的页岩气，放出多少热量？（2）在标准气压下，完全燃烧1m3的页岩气，能使质量为100kg、初温为30℃水温度升高到多少摄氏度？（c=4.2×103J/（kg·℃）水3．某家用的天然气热水器，将25kg的水从10℃加热到50℃，完全燃烧了0.3m3的天然气。

已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.5×107J/m3。

求：（1）天然气完全燃烧放出的热量；（2）在加热过程中损失的热量。

4．2022年北京冬奥会举行期间，氢燃料客车、纯电动汽车成为承担此次冬奥会交通出行任务的最主要力量，新能源车辆的使用比例为历届冬奥会之最。

如图所示是氢燃料公交车在平直路面行驶时的情景，氢的热值为1.4×108J/kg。

求：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？（2）若这些热量全部被质量为500kg的水吸收，则水升高的温度是多少？【水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）】热效率的综合计算5．我国已经从餐饮废油（俗称“地沟油”）中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油（以下简称生物航煤），其热值与传统的航空煤油热值相当，是一种绿色环保的能源。

热机效率计算1、完全燃烧42g焦炭所放出的热量，若有50％被2kg、30℃的水吸收，则水温可升高多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q焦炭=3.0×107J/kg，此时外界为1标准大气压]2、小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值是8.4×107J/m3，放出的热量有50％被有效利用，现要将质量为4 kg，初温为25℃的水加热到100℃，需要完全燃烧多少立方米的天然气？3、天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。

已知水的比热容为c=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放；（2）水吸收的热量Q吸；（3）燃气灶的效率η。

4、小王学习了有关热学的知识后，使用公式计算。

(1)如果小王用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量?(2)若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×107J/kg的煤气，且燃气灶烧水时的热效率(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比)为20％，则实际消耗的煤气为多少千克?(3)为了节约能源，小王对燃气灶进行了改进，使燃气灶的热效率得到了提高．若小王在同样的条件下将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，可比原来节省0.04kg的煤气，则现在燃气灶烧水时的热效率为多少？5、实验室某玻璃瓶中盛有质量为140g、体积为l.72×10-4m3的酒精。

已知酒精的热值为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。

试求：（1）瓶中酒精的密度。

（2）将这些酒精完全燃烧，可放出多少热量？（3）这些热量能使20kg的水温度升高多少度？6、据估计，全国一年可产生城市生活垃圾约5.6×108t，焚烧生活垃圾释放的热量为我所用，是综合利用垃圾的一种方法。

热学效率计算专题（一） 物体温度变化时的热量计算:1Q = c m △t(保证 △t 〉0）2、燃料燃烧时放热Q 放= mq( q 为气体热值，单位：J ／m 3, v 指消耗的燃料的体积，单位m 3 ）（二）⑴ 被有效利用的能量与提供的总能量的比值 公式 η = W有用/ Q 总注意:η没有单位，且η〈1。

热机的效率能达到100％吗？为什么？不能达到100%，因为各种热量损失以及燃料条件的限制，有用能量远远小于总能量.(2）具体的实例①用炉子、燃气灶烧水 公式 η=Q 吸/ Q 放 ②太阳能热水器加热水 公式 η=Q 吸/ Q 辐射（三⑴ 热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的热量之比⑵公式 η = W 有用/ Q 小结：Q有=cmΔt（即物体吸收的热量）Q总=mq（即燃料燃烧释放的热量）2、应用太阳能加热物体时Q有=cmΔt(即物体吸收的热量）Q总=获得的太阳能(根据题目信息计算）3、汽油机、柴油机效率W有=Pt（即所做的有用功）Q总=mq(燃料燃烧释放的热量）巩固与提高练习1、质量为2kg、温度为20℃的水，使其温度升高了80℃,需要吸收多少热量？［已知水的比热容等于4。

2×103J/(kg℃)］2、质量为2kg、温度为20℃的水，使其温度升高到80℃，需要吸收多少热量?[已知水的比热容等于4.2×103J/(kg℃)］3、一壶水的质量为2。

5 kg，在液化石油气炉上从20℃煮至沸腾,在此过程中，共燃烧了液化石油气50g.壶吸热忽略不计.（1）水共吸收了多少热量？（1标准气压下)（2）这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量?（3)求炉子的效率。

（水的比热容为4。

2×103J／（kg·℃），液化石油气的热值为4.2×107J／kg）4、某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水、从 25 ℃加热到100 ℃，燃烧了6kg的无烟煤。

试求：(1)锅炉内200kg的水吸收了多的水吸收了多少热量？（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？（3）此锅炉的效率是多少？（无烟煤的热值是3.4× 107J/kg）5、完全燃烧140g焦炭（焦炭的热值为3。

中考物理总复习《比热容、热值、热效率的综合计》专题训练-附答案学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________公式回顾一、物体吸收（放出）热量的计算1.热量的计算：Q=cm△t。

（1）吸热公式：Q吸=cm（t末−t初）（2）放热公式：Q放=cm（t初−t末）二、燃烧值的计算1.固、液体燃料：Q=qm2.气体燃料：Q=qv三、热机的效率1.定义：热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。

2.公式：η=W有Q×100%四、效率1.用来做有用功那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。

比热容、热值、热效率的计算1．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200g的沙子和水加热。

他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示，已知水的比热容是c水 = 4.2×103J/(kg·℃)，那么请问：（1）你如何判断a图和b图哪个是沙子吸热升温的图象？（2）加热满2min时，水吸收了多少热量？（3）试求出沙子的比热容。

（结果保留整数）2．某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率，他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精。

已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3×107J/kg。

求：（1）此过程中水吸收的热量。

（2）4.2g 酒精完全燃烧放出的热量。

（3）酒精灯烧水时的热效率。

3．在一标准大气压下，某人用干木柴把体积为10L，温度为20℃的水烧至沸腾。

求：（q干木柴=1.23×107J/kg）（1）水至少需要吸收多少J的热量？（2）若不计热量损失，需要燃烧多少kg干木柴？（3）若烧开这些水需要干木材0.35kg，则烧水的效率为多少？4．太阳能因其安全、清洁、方便，越来越受到人们的重视。

比热容、热值、热机效率综合计算专题1．小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。

小华用容量为5L的水壶装满水，水的初温是20℃，然后将水烧开。

烧水前天然气表的示数是2365.02m3，水刚烧开时天然气表的示数变为2365.12m3，天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为标准大气（不计水的热量损失）；压。

求：（1）水吸收的热量Q吸；（3）天然气灶的效率η。

（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放2．今年“五一”期间，爸爸开车带着鲁鲁去旅游，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.6×103kg，汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km，所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍，汽车发动机的效率为25%，g=10N/kg，汽油的热值是4.6×107J/kg（假设汽油完全燃烧）；（1）汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力是多少？（2）汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶的功率为多少？（3）汽车全程消耗汽油多少千克？3．深圳比亚迪汽车发布，其研发的骁云插混专用1.5L发动机的热效率高达43%，是全球热效率最高的量产汽油发动机。

公司旗下比亚迪宋PLUSDM﹣i车型搭载有此款发动机，此车型100km油耗为4.4L（质量为3kg），汽油热值q=4.6×107J/kg，求：（1）4.4L汽油完全燃烧，可释放多少热量Q。

（2）骁云1.5L发动机消耗4.4L汽油对外做的功W？（3）此车型匀速行驶100km所受的平均阻力f。

4．淬火是金属热处理工艺之一，把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。

现将一质量为1.5kg的金属块加热到420℃，然后放在室温为20℃的空气中自然冷却，求：（1）金属块在冷却过程中放出多少热量？（2）若把这些热量全部用于给35℃、1kg的水加热，在一标准大气压下水温升高多少摄氏度？[已知金属的比热容为0.49×103J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]5．某品牌无人驾驶汽车在一段平直的公路上匀速行驶6.9km，用时345s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧，通过计算可知：（1）消耗的燃油完全燃烧放出的热量是多少J？（2）汽车牵引力做功的功率是多大？（3）汽车发动机的效率是多大？6．如图所示，A 、B 是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量为1000J 。

专题训练(二) 热量、热值和热效率的综合计算►类型一一般吸热、放热的计算1．[2019·泸州] 2017年6月2日中央电视台报道，我国在南海海底实现“可燃冰”连续稳定产气22天，“可燃冰”燃烧时将化学能转化为________能，完全燃烧热值为5.6×109J/m3的“可燃冰”2 m3，放出的热量是________J，相当于完全燃烧热值为2.8×107J/m3的天然气________m3放出的热量．2．用两个相同的电加热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图ZT－2－1所示，据此判断甲物质10 min吸收的热量为________J．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]图ZT－2－13．在标准大气压下，质量为10 kg的水，吸收1.26×106J的热量，温度能从72 ℃升高到________．[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]4．[2019·黔西南州] 某学校锅炉用天然气作燃料给水加热．已知天然气的热值为 4.0×107J/m3.问：(不计热量损失)(1)完全燃烧4.2 m3的天然气可以获得多少热量？(2)这些热量可以使1000 kg的水从30 ℃升高到多少摄氏度？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]5．重庆温泉资源十分丰富，被誉为“温泉之都”，温泉水主要靠地热，温度大多在60 ℃以上．取质量为400 g、温度为60 ℃的温泉水加热，当吸收了5.04×104J的热量后，温度升高到多少摄氏度？此时这些水会不会沸腾？[假设当时的气压为标准大气压，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]►类型二热平衡方程的应用6．甲、乙两杯冷水，质量相同，初温也相同．将质量和初温都相同，但温度比水高的铜球和铝球(c铜＜c铝)分别投入两杯冷水中，不计热量损失，水也不溢出，达到平衡时( ) A．盛铜球的那杯水末温高B．盛铝球的那杯水末温高C．两杯水温度一样高D．以上情况均有可能7．甲、乙两杯中分别盛有温度为60 ℃和20 ℃但质量相同的水，现将一个温度为20 ℃的铁球投入甲杯中足够长时间，取出后再投入乙杯中停留足够长时间．如果不计热量损失，比较甲、乙两杯水的温度变化，则( )A．Δt甲＜Δt乙B．Δt甲＞Δt乙C．Δt甲＝Δt乙D．无法判定8．一根质量为2 g的烧红的铁钉，温度是600 ℃，若它的温度降低到100 ℃，释放的热量为________J．若这些热量全部用于加热100 g常温的水，则水温将升高________℃.[已知铁的比热容为0.46×103J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 9．质量相等，初温均为10 ℃的甲、乙两物体，将它们分别投入温度均为60 ℃的等质量的两杯热水中，热平衡后甲所在杯中热水温度降低了 5 ℃，乙所在杯中热水温度降低了20 ℃，不考虑热损失，则甲、乙两物体的比热容之比为________．10．将质量为4 kg的冷水与质量为3 kg、温度为80 ℃的热水混合后，末温度为40 ℃，不计热量损失，则：[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](1)热水放出的热量是多少焦耳？(2)冷水原来的温度是多少摄氏度？►类型三有关热效率的计算11．小明在家用燃气灶烧水，已知水壶里水的体积为3 L，水的初温为20 ℃，现将水加热至100 ℃，消耗燃气为0.04 m3，已知燃气的热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则水的内能增加了________J，燃气灶烧水的效率为________．12．太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器水箱容积为300 L，集热管的有效采光面积为3 m2，某天日照时间为8 h，每平方米平均每秒接收太阳辐射能1.4×103J，接收的太阳辐射能中有70%能被水箱里的水吸收，则该天热水器水箱里的水温度可以升高________℃.[不计水箱中水的散热，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 13．当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率________(选填“升高”“不变”或“降低”)．已知某台汽油机的效率是30%，如果这台汽油机用来做有用功的能量是9×104J，则这段时间里汽油机消耗了________g的汽油．(汽油的热值取4×107J/kg) 14．某物理兴趣小组的同学用煤炉给8 kg的水加热，同时他们绘制了如图ZT－2－2所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在4 min内完全燃烧了1.4 kg的煤，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤的热值约为3×107J/kg.求：(1)经过4 min时间加热，水所吸收的热量．(2)煤炉烧水时的热效率．图ZT－2－215．重410 N的汽车在平直路面上匀速运动，所受阻力为920 N，汽车牵引力功率为9.2 kW，其汽油发动机效率为20%，汽油热值是4.6×107J/kg，若汽车运动了100 s，问：(1)发动机对汽车的牵引力多大？(2)牵引力做了多少功？(3)汽车通过的距离多长？(4)所消耗汽油的质量是多少？详解详析1．内 1.12×1010 400[解析] (1)可燃冰在燃烧时，化学能转化成内能．(2)2 m 3“可燃冰”完全燃烧放出的热量：Q 放＝V 可燃冰q 可燃冰＝2 m 3×5.6×109 J/m 3＝1.12×1010 J ；由Q 放＝Vq 得天然气的体积：V 天然气＝Q 放q 天然气＝1.12×1010 J 2.8×107 J/m 3＝400 m 3. 2．2.52×105 [解析] 用两个相同的电加热器给质量相同的物质甲和水加热，由图像可知，水温度升高60 ℃需加热20 min ，物质甲温度升高60 ℃需加热10 min.因为物质吸收的热量和时间成正比，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Q 吸＝cm Δt 得：c ＝Q 吸m Δt，则c 水＝2c 甲．又因为c 水＝4.2×103 J/(kg ·℃)，所以c 甲＝c 水2＝2.1×103 J/(kg ·℃)，甲物质10 min 升高了60 ℃，Q 甲吸＝c 甲m 甲Δt 甲＝2.1×103 J/(kg ·℃)×2 kg ×60 ℃＝2.52×105 J.3．100 ℃ [解析] 根据吸热公式Q吸＝cm Δt 得：Δt ＝Q 吸cm＝1.26×106 J 4.2×103 J/（kg ·℃）×10 kg＝30 ℃. 由题知，水的初温为72 ℃，在标准大气压下水的沸点为100 ℃，达到沸点以后虽然继续吸热，但温度不变，所以末温为100 ℃.4．(1)完全燃烧4.2 m 3的天然气放出的热量：Q 放＝Vq ＝4.2 m 3×4.0×107 J/m 3＝1.68×108 J.(2)水吸收的热量：Q 吸＝Q 放＝1.68×108 J ，由Q 吸＝cm Δt 得，水升高的温度：Δt ＝Q 吸c 水m 水＝ 1.68×108 J 4.2×103 J/（kg ·℃）×1000 kg ＝40 ℃；水的末温t ＝Δt ＋t 0＝40 ℃＋30 ℃＝70 ℃.5．水吸收的热量：Q 吸＝5.04×104 J ，由Q 吸＝cm Δt 可得，水升高的温度：Δt ＝Q 吸c 水m 水＝5.04×104 J 4.2×103 J/（kg ·℃）×0.4 kg＝30 ℃.当时水的温度为60 ℃，吸收了5.04×104 J 的热量后，温度升高到60 ℃＋30 ℃＝90 ℃，因为标准大气压下水的沸点为100 ℃，故此时这些水不会沸腾．6．B7．B [解析] 将温度为20 ℃的铁球放入温度为60 ℃的甲杯水中时，铁球吸收热量，水放出热量，Q 吸1＝Q 放1，即c 铁m 铁(t －t 0铁)＝c 水m 水(t 0水－t )；再将铁球放入温度为20 ℃、质量与甲杯中水相同的乙杯水中时，铁球放出热量，水吸收热量，Q 吸2＝Q 放2，即c 水m 水(t ′－t 0水′)＝c 铁m 铁(t －t ′)；因为铁球第一次温度变化大于第二次温度变化，即t －t 0铁＞t －t ′，所以t 0水－t ＞t ′－t 0水′，即Δt 甲＞Δt 乙．8．460 1.09 [解析] (1)铁钉放出的热量：Q 放＝c 铁m 铁Δt ＝0.46×103 J/(kg ·℃)×2×10－3 kg ×(600 ℃－100 ℃)＝460 J ．(2)由题知：Q 吸＝Q 放＝460 J ，因为Q 吸＝c 水m 水Δt ′，所以Δt ′＝Q 吸c 水m 水＝460 J 4.2×103 J/（kg ·℃）×0.1 kg≈1.09 ℃.9．1∶6 [解析] 物体甲放入热水中后，它们的共同温度为60 ℃－5 ℃＝55 ℃，水放出的热量Q 放＝c 水m 水Δt 水，甲吸收的热量Q 吸＝c 甲m 甲Δt 甲，根据热平衡方程：Q 放＝Q 吸，即c 水m 水Δt 水＝c 甲m 甲Δt 甲，代入相关数据得：c 甲＝c 水m 水9m 甲；物体乙放入热水中后，它们的共同温度为60 ℃－20 ℃＝40 ℃，水放出的热量Q 放′＝c 水m 水Δt 水′，乙吸收的热量Q 吸′＝c 乙m 乙Δt 乙′，根据热平衡方程：Q 放＝Q 吸，即c 水m 水Δt 水′＝c 乙m 乙Δt 乙′，代入相关数据得：c 乙＝2c 水m 水3 m 乙.甲、乙两物体质量相等，即m 甲＝m 乙，则c 甲c 乙＝1923＝16. 10．(1)热水放出的热量：Q 放＝c 水m 2(t 热－t )＝4.2×103 J/(kg ·℃)×3 kg ×(80 ℃－40 ℃)＝5.04×105 J.(2)不计热量损失，Q 吸＝Q 放＝5.04×105 J ，因为Q 吸＝cm Δt ，所以Δt ＝Q 吸c 水m 1＝ 5.04×105 J 4.2×103 J/（kg ·℃）×4 kg＝30 ℃，则冷水的初温：t 冷＝t －Δt ＝40 ℃－30 ℃＝10 ℃.11．1.008×106 60%[解析] (1)水的体积：V ＝3 L ＝3 dm 3＝3×10－3 m 3，由ρ＝m V 可得，水的质量：m ＝ρV ＝1.0×103 kg/m 3×3×10－3 m 3＝3 kg ，水吸收的热量：Q 吸＝cm (t －t 0)＝4.2×103 J/(kg ·℃)×3 kg ×(100 ℃－20 ℃)＝1.008×106 J ，水吸收的热量即为水的内能增加值．(2)天然气完全燃烧放出的热量：Q 放＝qV ＝4.2×107 J/m 3×0.04 m 3＝1.68×106 J ；燃气灶的效率：η＝Q 吸Q 放×100%＝1.008×106 J 1.68×106 J×100%＝60%. 12．67.2 [解析] (1)水箱内水的体积：V ＝300 L ＝300×10－3 m 3＝0.3 m 3，由ρ＝m V 得，水箱内水的质量：m ＝ρV ＝1×103 kg/m 3×0.3 m 3＝300 kg ，水吸收的热量：Q吸＝1.4×103J/(m 2·s)×(8×3600 s)×3 m 2×70%＝8.4672×107 J ， 因为Q 吸＝cm Δt ，所以Δt ＝Q 吸cm ＝8.4672×107 J 4.2×103 J/（kg ·℃）×300 kg＝67.2 ℃. 13．降低 7.5 [解析] 汽车发动机工作时将内能转化为机械能，冒“黑烟”说明燃料燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低．因为η＝W 有用Q 放×100%，所以Q 放＝W 有用η＝9×104 J 30%＝3×105 J ，因为Q 放＝ mq ，所以 m ＝Q 放q＝3×105J 4×107 J/kg＝0.0075 kg ＝7.5 g. 14．(1)经过4 min 时间加热，水所吸收的热量：Q 吸＝c 水m 水(t －t 0)＝4.2×103 J/(kg ·℃)×8 kg ×(70 ℃－20 ℃)＝1.68×106 J.(2)煤完全燃烧放出的热量：Q 放＝m 煤q 煤＝1.4 kg ×3×107 J/kg ＝4.2×107 J ；煤炉烧水时的热效率：η＝Q 吸Q 放×100%＝1.68×106 J 4.2×107 J ×100%＝4%. 15．(1)因为汽车在平直路面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，水平方向汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即F ＝f ＝920 N.(2)汽车牵引力功率为P ＝9.2 kW ＝9200 W ，由P ＝W t 得，牵引力做的功：W ＝Pt ＝9200 W ×100 s ＝9.2×105J. (3)由W ＝Fs 得，汽车通过的距离：s ＝W F ＝9.2×105 J 920 N＝1000 m. (4)由η＝W Q ×100%得，汽油完全燃烧放出的热量：Q ＝W η＝9.2×105 J 20%＝4.6×106 J ， 由Q ＝mq 得，所消耗汽油的质量：m ＝Q q ＝ 4.6×106 J 4.6×107 J/kg＝0.1 kg.。

热量热值热效率计算题----83c60d1e-7161-11ec-817c-7cb59b590d7d热量、热值计算一.太阳能热水器中的水在106j的热量后吸收8.4×10，水温从20℃上升到40℃，已知水的比热容为4.2×10~3J/（kg·℃）。

那么（1）太阳能热水器中水的质量是多少千克？（2）如果需要完全燃烧0.7千克燃料才能产生上述热量，燃料的热值是多少？2．太阳能热水器内盛有90kg的水，在阳光照射下，水的温度升高了40℃，求；①水吸收了多少热量？②这些热量相当于完全燃烧多少㎏的焦炭放出的热量？[q焦炭=3.0×107j／kg，c水=4.2×103j／（kg·℃）]3.一台太阳能热水器含水量为80kg，集热管吸收的太阳能约为7kg/min×104j，除去热损失，水的比热容为4.2×103j/（kg·℃）。

热水器每小时能提高水温多少摄氏度？集热管每分钟吸收的太阳能相当于煤炭完全燃烧释放的热量的多少公斤？煤的热值是多少3.4×107j/kg4.已知干柴的热值为1.2×107j/kg，完全燃烧0.7kg干柴能释放多少焦耳的热量？假设70%的热量被水吸收，20℃的水温能增加多少公斤50℃？5．某中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热到100℃。

问：（1）这水需要吸收多少热量？J.（2）实现“西气东输”后，可以使用天然气作为燃料烧水，设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收，学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少m3。

（天然气的热值q=8.4×107j/m3。

气体完全燃烧放出热量的公式是q=qv，式中v表示气体燃烧的体积）6.一所中学向学生供应开水。

250公斤的水由锅炉从20℃加热到100℃。

这台锅炉的效率是25%。

【水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），无烟煤的热值为3.4×107j/kg】（1）锅炉中水吸收的热量为j；（2）至少应该燃烧多少公斤无烟煤？7．液化气炉是人们目前较普遍地使用的炉具。

比热容四种典型计算题比热容、热值、热机效率计算复习1. 计算公式（1）物体吸收的热量Q =比热容C ⨯质量m ⨯升高的温度∆t （2）物体放出的热量Q =比热容C ⨯质量m ⨯降低的温度∆t（3）燃料完全燃烧放出的热量Q 燃料=热值×燃料质量 Q 燃料=热值×燃料体积一、有关比热容的计算题说明：物体吸收热量的计算公式：Q 吸=cm(t-t0) ；物体放出热量的计算公式：Q 放=cm(t0-t) 公式中，t 为末温，to 为初温，上式中的质量m 的单位必须是kg1、已知水的比热容是4.2×103J/（kg ·O C ），质量为5kg 的水温度升高20 OC ，吸收的热量是多少J ？若这些热量被5kg 的铜块吸收，则铜块升高的温度是多少O C ？（c 铜=0.39×103J/（kg ·O C ）2、质量为2kg 的水在太阳的照射下，水吸收了9.66×10J 的热量，则水的温度升高多少C ？如果质量也为2kg 的沙石在太阳的照射下，也吸收9.66×103J 的热量，则沙石的温度会升高多少O C 呢？已知c 石=0.92×103J/（kg ·O C ）（我想通过这样的计算，你应该明白为什么，在相同的太阳照射下，沙滩上沙子的温度高，而水的温度低的缘故了吧？）O 3、质量为500g 的铝锅中装有2kg 的水，把他们从15 O C 加热到95 O C ，一共需要吸收多少热量？（已知c 水=4.2×103J/（kg ·C ），3Oc 铝=0.88×103J/（kg ·O C ）.4、质量为5kg 的铁球，初温为10O C ，用加热的方法使其温度升高到20O C ，则它需要吸收多少热量？如果是通过做功的方法使其温度升高，条件同上，那么至少外界要对该球做多少焦耳的的功（c 铁=0.46×103J/（kg ·O C ）二、有关比热容及燃烧放出热量的综合计算题1、现在火锅通常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料，已知这种燃料的热值是1×107J/kg，完全燃烧0.21kg “固体酒精”能放出多少热量？若放出的热量都被火锅中的水吸收，求能使多少kg 的水温度升高50 OC ？.2、我国的地热资源相当丰富，已经发现的天然温泉就有2000处以上，温泉水的温度大多在60 OC 以上，个别地方达到100—140O C 。