范文一:13热值的计算题
武汉市七里中学初三物理强化训练(十三)
《热值的计算》 班级:____ 姓名:_____ 2013.2zml
1.太阳能具有清洁无污染、可再生等优点,是最有开发前景的新能源之一。小明家新安装了一台容积为500kg的太阳能热水器,加满水后,经过4 h阳光的照射,水温由原来的20?升高到40?(则:
(1) 在这4 h内水吸收了多少热量?
(2) 若这些热量由效率为20,的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少焦炭?[水的比热容C水=4.2×103J,(kg??)、焦炭的热值q=3.0×107J,kg]
?升高50?.已知水的比热2.用天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20
容c=4.2×103J/(kg??),天然气的热值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.某家庭每天需要将50kg、20?的水加热到60?作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气(已知煤气的热值q,4.2×107J/ kg,水的比热容c,4.2×103J/(kg??)(求:
(1)50kg、20?的水加热到60?,需吸收的热量;
(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量;
(3)煤气灶烧水的热效率(
4.某锅炉将水从25?加热到100?消耗了6kg无烟煤,已知水的比热容是4.2×103J/(kg??),无烟煤的热值是3.4×107J/kg,求:
(1)锅炉内200kg水吸收的热量是多少,
(2)完全燃烧6kg无烟煤放出的热量是多少,
(3)烧水过程中,锅炉的效率是多少,
5电磁炉是一种高效、方便、卫生的新型灶具,为了研究电磁炉,小锋同学首先观察了家中的电能表,看到电能表的铭牌上标有“220V 10A”和“3000r/kW?h”字样(然后小锋关闭了家中其他用电器,只把电磁炉接入电路中,用了10min 把质量为3kg、初温25?的水烧开,这个过程中电能表转盘转了900 转(已知水的比热容是4.2×103J/(kg??),当时气压为标准大气压(求:
(1)加热过程中水吸收的热量;
(2)电磁炉的实际功率;
(3)电磁炉的热效率(
6.液化石油气的热值高达4.6×107J/kg,一些不法商贩为谋取暴利,常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户(质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测:将质量为100kg、初始温度为31?的水装入容器内,用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100?恰好沸腾,瓶内燃气消耗了0.84kg(通过高效炉灶,水能吸收燃气完全燃烧释放热量的75 %(已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg??),问:
(1)瓶内燃气的热值是 , 。
(2)该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚,
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。一辆使用汽油为燃料的小汽车,以72km,h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20 kW。若小汽车行驶的距离为100km,汽油的热值g=4(6×107J,kg,小汽车发动机的效率为25,。
求小汽车在这段路程中:
(1)运动的时间;
(2)发动机所做的功;
(3)消耗汽油的质量。
8.贝贝同学家新安装了一台太阳能热水器(部分参数如下表),加满水后,经过4h阳光的照射,水温由原来的20?升高到40?.问:
(1)在这4h内水吸收了多少热量?
(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭?(焦炭的热值是q=3×107J/kg)
2型号 容积/L 集热管采光面积/m 吸热功率/W
A821-1.8m 500 2.4 1200---2100
9.安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视 和广泛利用.如图所示,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?.,c水=4.2×103J/(kg??),
(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千克干木柴放出的热量? [q干木柴=1.2×107J/kg]
10.风能具有来源丰富,安全卫生等优点。风力发电机中的风车叶片在风力的推动下转动,并带动机头发电机发电,为人们提供电能。若一台风车1S获得的风能为1.2×105J,这些能量如果全部被水吸收,能使1kg水温度升高多少,100台这样的风车在一年(工作时间按4000h计算)中获得的风能相当于完全燃烧多少kg的煤,,水的比热容为4.2×103J/(kg??),煤的热值为3×107J/kg,
11.一辆汽车,总重为1.2×104N,四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m2,该车在平直公路上匀速行驶1h,消耗汽油10L,汽油完全燃烧放出的热量有30,转化为机械能。(汽油的热值为4.6 ×10 7J,kg,密度为0.7 ×103kg,m3,g=10N,kg)求:
(1)该车静止在水平路面上时,对路面的压强是多少?
(2)10L汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)这段时间内该汽车发动机的功率是多少千瓦?(功率的计算结果保留小数点后一位)
12.氢能被视为未来的理想清洁能源。随着科技的不断进步,现在从植物中提取氢的效率越来越高,可以从34kg干燥的植物中提取lkg的氢。
(1)目前的节能小轿车每百公里耗油量可以降到SL,则这种节能小轿车每百公里消耗的汽油是多少kg?
(2)如果汽车发动机使用氢能源来工作,效率可以达到60%。若一辆氢能源小轿车在从桂林行驶到百色大约700km的路程上获得的平均牵引力为8.4×l02N,则它从桂林行驶到百色需要消耗的氢大约是多少kg?
(ρ汽油=0.71×l03 kg/m3;q氢=1.4×l08J/kg;lL= ldm3)
13、某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×lO5Pa,飞轮1min转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),若1min消耗汽油0.01L(汽油的密度ρ=0.8×103kg/m3;汽油的热值为4.6×l07J/kg(求: (1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;
(3)汽油机的功率(
(4)该汽油机的效率(
14、发动机是汽车的核心部件,发动机的质量决定了整车的性能和品质,现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机,其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸(若某台以汽油为燃料的汽车,发动机内有四个汽缸,其相关数据如下表所示(
(1)汽车以100km/h速度匀速运动时发动机输出功率最大,则1min内有用功 J( (2)汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程,一个汽缸正常工作四个冲程顺序是( (对甲、乙、丙、丁重新排序)
(3)汽车的排气量是指发动机汽缸的工作容积,汽车排气量越大,功率越大(空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比(汽车发动机数据如表所示,当汽车以100km/h的速度匀速行驶时,根据表中数据求汽车发动机的效率
#31min内完成循环 2500次 93汽油 汽缸内汽油和空气混合密度 1.5kg/m
7排气量 热值 4.5×10(J/kg) 2L
发动机最大功率 75(kW) 空燃比 14:1
15、某家庭需要将50kg、20?的水加热到60?作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气,已知煤气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg??)
求:
(1)50kg、20?的水加热到60?需要吸收多少热量,
(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量,
()煤气灶烧水的效率,
16、十堰是全国闻名的汽车城,是目前国内规模最大的商用车生产基地,产品包括载重车、客车、专用车及其零部件(已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时间是8min,消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为63kW(若燃油的密度是0.8×103kg/m3,热值为3.15×107J/kg,求:
(1)汽车行驶速度是多少,
(2)汽车行驶过程的牵引力是多大,
(3)汽车发动机的效率是多少,
如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同(燃料的质量都是10g,甲、乙烧杯内的液体质量相同(
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验;
(2)若液体a的质量为ma,液体b的质量为mb,为了完成实验,则ma mb(填大于、小于或等于)(
小红同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系(他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1min记录了杯中水的温度(
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
甲杯水温/? 25 27 29 32 34 36 38
乙杯水温/? 25 26 27 28 29 30 31
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先固定 的位置,再调整固定 的位置(选填“A”或“B”)(
(2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的 、 ( (3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 ;理由是( (4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的直路及两油灯中燃料的质量,并记录数据利用公式Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油 热值(你认为他的计算结果可靠吗, (理由是 (
有甲、乙两种不同品牌的保温杯,为了比较这两种品牌的保温杯盛水时的保温效果,小明按照科学探究的程序,明确了具体的探究问题,选择了适当的器材,在控制变量的前提下,在室内进行了实验,得到了一段时间内,甲、乙两种保温杯内水的温度的实验数据,根据数据绘制的图像如图17所示。请你根据图像所提供的信息回答以下问题:
?小明探究的问题的自变量是 。(选填选项前的字母)
A(保温杯的品牌 B(水冷却的时间 C(水的温度 ?请比较甲、乙两种保温杯的保温效果: 。(选填选项前的字母) A(甲保温杯的保温效果好
B(乙保温杯的保温效果好
C(甲、乙两种保温杯的保温效果一样好
?请估计实验过程中第5小时的室温: ?。
小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和另
一种液体进行了实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示(实验中,
水和另种液体在相同时间内放出的热量相等(分析图象可以得出: 甲 物质
3为水,另一种液体的比热容为 2.1×10 J/(Kg??)(
人类利用太阳能的实质,是将太阳能转化为其他形式的能量(如图画出了太阳能三种转化的方框图(其中椭圆表示转化的装置或物体,菱形表示由太阳能所转化的另一种能量形式(请在图中的三个空白处填入相关的文字(
如图,在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热( (1)加热相同时间后,分别测量两者的温度,发现沙子的温度明显高于水,这是因为; 加热时搅拌沙子,目的是 (
(2)在两烧杯上方分别盖上玻璃片,过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠,用手摸两个玻璃
(沙子/水)烧杯上方的玻璃片温度比较高,原因是 ( 片,发现装
为了比较水和食用油的吸热能力,某同学用如图所示的装置按下列步骤进行了实验: A(在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和食用油;
B(用温度计分别测出水和食用油的初温;
C(用两个相同的酒精灯对水和食用油加热相同的时间;
D(用温度计分别测出水和食用油的末温(
请你回答下列问题:
(1)上述实验步骤中,存在错误的是: (
(2)类似的实验发现:不同的物质在 相等、 相同时,吸收的热量通常是不同的,即每种物质都有自己的比热容(
范文二:热值、热机的效率 计算题
热值、热机的计算
1、自制家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%;从太阳能手册中查到,在地球表面,晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103焦/米2·秒。已知某家庭晒水箱内的水大约有40千克,晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是1.5米2,请计算,要使水温上升30℃需要多长时间。
2、某家庭需要将50kg 、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg 煤气,已知煤气的热值q=4.2×107J/kg,
水的比热容c=4.2×103J/(kg ?℃)
求:(1)50kg 、20℃的水加热到60℃需要吸收多少热量;
(2)煤气灶烧水的效率.
3、某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米2表面上,每秒钟接受到的太阳能,用自制太阳能热水器做实验。经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2米2,太阳能热水器内的水的质量为100千克,水的初温为20℃,经8750s 时间后上升到45℃【c 水=4.2×103)/(kg·℃) 】。请计算:
(1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳?
(2)垂直于太阳光的1米2表面上,每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳?
4、用太阳能热水器给40千克的水加热,水温由18℃升高到36℃,水吸收的热量是________焦耳。若用热值为3.0×107焦耳/千克的煤给水加热,其效率为20%,则需要燃烧约________千克煤。
5、一台四冲程内燃机转速为600r/min,则( )
A. 每分钟内做功l00次,共有400个冲程
B. 每分钟内做功200次,共有200个冲程
C. 每秒内做功20次,共有l0个冲程
D. 每秒内做功5次,共有20个冲程
7、一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机,汽缸的直径为95毫米,活塞冲程为127毫米,第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是196牛/厘米2,飞轮的转数是1200转/分,这台发动机的功率是多少瓦?
8、一辆使用汽油为燃料的小汽车,以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20 kW 。若小汽车行驶的距离为100km ,汽油的热值q =
4.6×107J/kg,小汽车发动机的效率为25%。求小汽车在这段路程中:
(1)运动的时间;
(2)发动机所做的功;
(3)消耗汽油的质量。
范文三:专题训练:有关热值的计算题
专题训练:有关热值的计算题
说明:固体燃料燃烧放出热量的计算公式:Q 放=mq 气体燃料燃烧放出热量的计算公式:Q 放=Vq
公式中:q 表示燃料的热值;m 表示燃料的质量,单位必须是kg ;V 表示燃料的体积,单位必须是m 3
。
1、焦炭的热值是3×107J/kg,完全燃烧200g 的焦炭放出的热量为多少?
2、已知天然气的热值是7.5×107
J/m3
,若某家庭一个月用8m 3
的天然气,则这些天然气完全燃烧时放出的热量为多少J ,若这些热量全部由热值3.0×107
J/kg的焦炭来提供,应完全燃烧多少kg 的焦炭?
3、在一标准大气压下完全燃烧140g 焦炭能放出多少热量?若这些热量的30%被水吸收,则能使10kg 、20℃的水温度升高到多少℃?(焦炭的热值为3.0×107J/kg)
3、 质量为50kg 的铜块,温度由30℃升高到100℃,需要吸收的热量是多少焦?若是燃烧焦炭给铜块加热,已知焦炭完全燃烧时放出的热量只有一半被铜块吸收,需要燃烧多少焦炭?[焦炭的燃烧值是3.0×107焦/千克,c 铜=3.9×102焦/(千克?℃)].
5、太阳能热水器内盛有50kg 的水,在阳光照射下,水的温度升高了30℃,求:①水吸收了多少热量?
②这些热量相当于完全燃烧多少质量的焦炭放出的热量?(q 焦炭=3.0×107J/kg)
6、氢气是无污染的环保燃料,而焦炭燃烧时会产生有害气体.已知氢气的热值为1.4×108
J/kg,焦炭的热值为3.0×107
J/kg.完全燃烧3kg 氢气放出的热量,跟完全燃烧多少kg 焦炭放出的热量相等.
范文四:有关比热容热值热效率的计算题
小王学习了有关热学的知识后, 知道水的比热容是4.2×103J /(kg ?℃).
(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(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?
解答:
(1)Q 吸=c 水m 水(t ?t 0)=4.2×103J /(kg ?℃) ×5kg ×(100℃?20℃)=1.68×
106J …………………………………………………………(2分)
(2)由η=Q 吸/Q 放可得,完全燃烧煤气放出的热量:
Q 放=Q 吸/η=1.68×106J ÷20%=8.4×
106J ,…………………………………………………………(2分)
由Q 放=mq 得需要煤气的质量:
m 煤气=Q 放/q =6.72×106J ÷4.2×
107J /kg =0.2kg ,…………………………………………………(2分)
(3)改进后需要煤气(0.2kg ?0.04kg ) 放热为:
Q ′放=m ′q =(0.2kg ?0.04kg ) ×4.2×107J /kg =6.72×106J ,………(2分)
现在燃气灶的热效率为:
η=Q 吸/Q ′放×100%=1.68×106J ÷6.72×106J ×100%=25%………(2分)
范文五:与比热容和热值有关的计算题展示
与比热容和热值有关的计算题展示
一.填空题
1. 建筑工地上有一台大型汽车吊,把100t 建筑材料从地面吊到15m 高处,汽车吊做的有用功为___J .在这过程中,汽车吊消耗柴油的质量为2.0kg ,则完全燃烧2.0kg 柴油释放的内能为___J ,该过程中汽车吊的效率为__%.(柴油的热值为q =4.3×107J/kg,取g =10N/kg)
答案:1.5×107 8.6×107 17.4
2. 小明在家中用天然气将质量为2kg .温度为20℃的水加热至沸腾,这些水需吸收___J 的热量;不计能量的损失,需完全燃烧__m3的天然气。[c 水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为6.0×107J/m3,当地大气压为1标准大气压。]
答案:6.72×105 0.0112
3. 中国南海海底探明有大量的“可燃冰”,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”_________的很大;以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使______kg的水从20℃加热至60℃。(q 煤气= 4.2×107J/kg, 水的比热容c =4.2×103J/kg·℃)
答案:热值 2.5 ×103
4. 在汽油机的一个工作循环中,内能转化为机械能的是___冲程;某品牌汽车行驶100公里消耗汽油7kg ,这些汽油完全燃烧能放出___J 的热量。(汽油的热值q =4.6×107J /kg ) 答案:做功 3.22×108
5. 在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是____________冲程。如图所示汽油机正在进行的是__________冲程。已知汽油的热值为4.6×107J/kg,则完全燃烧100g 汽油放出的热量为__________J。
答案:压缩 做功 4.6×106
6. 在绵阳很多较偏远的农村还没有用上天然气,使用的是瓶装的液化气,每瓶中装入液化气的质量为20kg ,液化气的热值取4.2×107J/kg,每瓶液化气全部燃烧放出的热量是___J ,若放出的热量有50%被利用,可把__kg 的水从20℃加热到100℃。(c 水=4.2×103J/(kg·℃)) 答案:8.4×108 1.25×103
7. 已知酒精的热值是3.0×107J/kg,则0.05kg 的酒精完全燃烧释放的热量为____J 。现用酒精炉烧水,酒精完全燃烧释放的热量有42%被水吸收,若水的初始温度是20℃,比热容是4.2×103J/(kg·℃),则这些酒精完全燃烧能使2kg 水温度升高到____℃。 答案:1.5×106 95
8. 秸秆野外焚烧,既不安全又不环保,且浪费能源,若回收再利用,既可产生沼气,又可产生肥料。100kg 秸秆可产生沼气1m3,若完全燃烧这部分沼气可产生热量______J,不计热量损失,这些热量可以使______kg的水温度升高50℃。[已知沼气热值为4.2×107J/m3、水 1