2020年中考物理计算题解题方法全攻略：中考热学计算题(共15页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上专题1.3 中考热学计算题知识回顾 1.灵活运用热量公式及其变形公式（1）物体温度升高吸热公式为Q吸=cm(t-to)（2）物体温度降低的放热公式为Q放=cm(to-t)(3) 燃料完全燃烧放出的热量公式为Q放=mq2.各个公式中字母的含义（1）在公式Q吸=cm(t-to)中，to指物体原来的温度，单位是，t指物体升高后的温度，单位是，m是指物体的质量，单位是kg，c是指物体的物质比热容，单位是J/（kg），Q吸是物体温度升高所吸收的热量，单位是J。（2）在公式Q放=cm(to-t)中，to指物体原来的温度，单位是，t指物体降低后的温度，单位是，m是指物体的质量，单位是kg，c是指物体的物质比热容，单位是J/（kg），Q放是物体温度降低所放出的热量，单位是J。 (3)在 Q放=mq中，m、q、 Q放=分别表示燃料的质量、热值、燃料完全燃烧放出的热量。3.c水=4.2×103J/（kg）和q煤气=4.2×107J/kg的物理含义c水=4.2×103J/（kg）表示1kg的水，温度升高或者降低1，所吸收或者放出的热量为4.2×103Jq煤气=4.2×107J/kg表示1kg的煤气完全燃烧，放出的热量是4.2×107J。4. 热效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。其公式为：=。5初中物理热学计算题的解题基本策略首先阅题、思题，找出物体原来的温度t。和升高到的温度（或降低到的温度）t，看看物体的质量m是多少，查查物质的比热容是多少，或者对常见的物质（如水）的比热容记住即可，有时题中或试卷前给出。对这些物理量做到心中有数。然后对物体温度升高的情况，可用公式Q吸=cm(t-to)列出方程，代入数值和单位求出物体应吸收的热量；对物体温度降低的情况，可用公式Q放=cm(to-t)列出方程，代入数值和单位求出物体应放出的热量。对于燃料燃烧的问题，用公式Q放=mq求解燃料燃烧放出的热量。（1）如果题中物体吸热的多少是由电阻放热提供，那么放出的热量可用焦耳定律Q放=I2Rt求出，利用Q吸=Q放建立方程，将把电学量与热学量紧密联系起来。（2）如果题中物体吸热只吸收了电阻放热的80%，则可列方程Q吸=80%Q放，所求量一定在此方程中，用电器的效率问题也可迎刃而解。（3）如果物体吸收的热量完全由另外燃料燃烧获得，则可用Q吸=cm(t-to)和 Q放=mq结合Q吸=Q放来求出所要的物理量。（4）如果物体吸收的热量只吸收了燃料完全燃烧的80%，则可列方程Q吸=80%Q放，燃料的热效率问题也可迎刃而解。（5）其它方面与热有关的问题按以上思路都会找到解题技巧。注意：在计算时，题中各个物理量要一一对应，并且都要化为国际单位。类型与典例突破 类型1：利用物体吸收或放出热量的公式进行的计算计算物体吸收热量的公式为：Q吸=cm(t-t0)=cmt。计算物体放出热量的公式为：Q放=cm(t0-t)=cmt。其中，Q吸表示吸收热量，单位是J；c表示物体比热容，单位是J/(kg·)；m表示质量，单位是kg；t0表示物体初始温度，单位是；t表示物体后来的温度，单位是。t=t-t0表示物体升高了的温度。t=t0-t，表示物理降低了的温度。【例题1】（2019湖南岳阳）小明在燃气灶上煲汤，将质量为2kg、初始温度为20的汤，升高了80，汤吸收了 J的热量，这是通过 方式来改变汤的内能。汤的比热容为4×103J/kg）【答案】6.4×105；热传递。【解析】（1）汤吸收的热量：Q吸cmt4×103J/（kg）×2kg×806.4×105J；（2）在燃气灶上煲汤时，汤吸收热量，内能增加、温度升高，是利用热传递来改变汤的内能。【例题2】(经典题)质量为0.5kg的水，吸收了8.4×104J的热量后，温度升高到60，则水原来的温度是多少？【答案】20【解析】知道水的质量、水的比热容、水的末温和水吸收的热量，利用吸热公式Q吸=cmt的变形公式求水的原来的温度由Q吸=cmt可得，水升高的温度：t=40，因为t=tt0，所以水原来的温度：t0=tt=6040=20类型2：利用燃料完全燃烧放出热量的公式进行的计算燃料完全燃烧释放出的热量公式为：Q放=mq。气体燃料完全燃烧释放出的热量公式也可为：Q放=qV。推导过程如下：说明：中的公式对固体、液体、气体、均适用。只对气体适用。两个公式的得出都是根据热值的定义式得到的。其中，Q放表示燃料完全燃烧放出的热量，单位是J；q表示燃料的热值，单位是J/kg；m表示质量，单位是kg。V表示体积，单位是3。【例题3】（2019广西北部湾）汽车的发动机常用水作为降温的物质，这是因为水的_较大的缘故。汽油的热值是4.6×107J/kg，1kg汽油完全燃烧放出的热量是_J。目前热机的效率还比较低，在热机的能量损失中，_带走的能量最多，设法利用这部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。【答案】比热容 4.6×107 废气【解析】汽车的发动机常用水作为降温的物质，是因为水的比热容较大的缘故；1kg汽油完全燃烧放出的热量是Q=qm=4.6×107J/kg×1kg=4.6×107J；热机的能量损失中，废气带走的能量最多。类型3：利用热平衡方程进行的计算热平衡方程为：Q放=Q吸。高温物体和低温物体混合达到热平衡时，高温物体温度降低放出的热量等于低温物体温度升高吸收的热量。这时Q放=c1m1(t01-t)，Q吸=c2m2(t-t02)。燃料完全燃烧放出的热量等于另外物体吸收的热量。这时Q放=qm1，或者Q放=qV，Q吸=cm2(t-t0)。电热器通电流放出的热量等于另外物体吸收的热量，这时Q放=I2Rt（焦耳定律公式），Q吸=cm(t-t0)。利用热平衡方程可以求解很多问题，有时结合比例式，解题更简单。【例题4】（经典题）A、B两物体质量相等，温度均为10；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50。现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4，乙杯水温降低了8，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（ ） A 4:9 B3:5 C2:3 D1:2 【答案】A 【解析】设A、B的质量均为m，水的质量均为M，则对于A物体而言，它吸收的热量等于水所放出的热量，故cA m×(4610)=c水M×4；则对于B物体而言，它吸收的热量等于水所放出的热量，故cB m×(4210)=c水M×8；联立以上二式解之得cA：cB=4：9，故A是正确的。【例题5】（2019枣庄）为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成精秆煤，完全燃烧2kg秸秆煤可放出 J热量；若这些热量完全被水吸收，可使 kg水温度由20升高到60已知q秸秆煤2.1×107J/kg，c水4.2×103J/（kg）。【答案】4.2×107；250。【解析】秸秆煤完全燃烧释放的热量：Q放m秸秆煤q2kg×2.1×107J/kg4.2×107J。由题意可知，水吸收的热量为：Q吸Q放4.2×107J，由Q吸cmt可得，水的质量：m250kg。类型4：利用热效率公式进行的计算（1）热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。热机的效率是热机性能的一个重要指标。汽车发动机的效率、飞机发动机的效率、轮船发动机的效率均属于热机的效率，其公式为：=。（2）炉具的热效率：天然气燃烧放出的热量是炉具提供的总热量，Q总=Q放，水吸收的热量是有用的热量Q有=Q吸，则=。（3）电热水器的效率：电热丝所产生热量为Q总，总=Q放，水需要吸收热量为Q有，有=Q吸，则=。【例题6】（特色题）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，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2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·），煤的热值为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。【答案】（1）6×107J；（2）2.52×106J；（3）4.2。【解析】（1）燃料完全燃烧产生的热量，直接利用Q总=mq，这个公式热值为J/kg，m是燃料的质量，单位是kg。Q放=m煤q=2kg×3×107J/kg=6×107J（2）从图像分析知道经过6min时间加热，水的温度从20升高到80. 水的质量10kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·）根据吸收热量公式得到Q吸=cm水（tt0）=4.2×103J/（kg·）×10kg×60=2.52×106J（3）炉具的效率公式为Q吸/ Q总，所以=Q吸/Q放=（2.52×106J/6×107J）×100=4.2【例题7】（2019湖北荆州）2018年4月25日上午，习近平总书记来到荆州港码头乘船，沿江察看荆江两岸生态环境和发展建设情况，强调长江经济带建设要“共抓大保护，不搞大开发”。合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，1t生活垃圾能“榨”出140kg燃料油。若燃料油的热值为4.0×107J/kg，某城镇每天产生50t生活垃圾，则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为 J在一个标准大气压下，这些热量的30%被500m330的水吸收，则水温能升高 c水4.2×103J/（kg），水1.0×103kg/m3【答案】2.8×1011；40。【解析】（1）50t生活垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量：Q放mq50×140kg×4.0×107J/kg2.8×1011J；（2）由得，水的质量：mV1.0×103kg/m3×500m35×105kg，水吸收的热量：Q吸30%Q放30%×2.8×1011J8.4×1010J，由Q吸cmt得，水升高的温度：t40。中考达标训练题 一、填空题1.（2019贵州黔东南）小王路过加油站时闻到了汽油的气味，这是汽油分子作 ，汽油属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；将质量为100kg、初温为20的水加热到40，水吸收了 J的热量c水4.2×103J/（kg）。【答案】无规则运动；不可再生；8.4×106。【解析】（1）闻到汽油味，这是扩散现象，说明汽油分子在不停地做无规则运动；（2）汽油属于化石能源，消耗后不可能在短时间内得到补充，属于不可再生资源；（3）水吸收的热量：Q吸c水m（tt0）4.2×103J/（kg）×100kg×（4020）8.4×106J。2.（2019贵州铜仁） 把1kg的水从60开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图，由图像可知，水的沸点是 ;水从70加热至90需要吸收的热量是 J;水沸腾时，水面上方的气压 一个标准大气压(最后一空选填“大于”“小于”或“等于”)。C水4.2×103J/(kg·)【答案】98；8.4×104；小于。【解析】（1）根据液体沸腾的特点找到沸点：液体沸腾时不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点。（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cmt求水吸收的热量；（3）1标准大气压下水的沸点是100沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高。由图可知，水沸腾时，不断吸收热量，保持98不变，所以98是水的沸点。水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2×103J/（kg）×1kg×（90-70）=8.4×104J；1标准大气压下水的沸点是100沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高。实验中水的沸点是98，所以实验时气压小于1标准大气压。3.（2019湖北滨州）用液化气灶烧水，把1.5kg初温为20的水加热到100，需要吸收的热量为 J若上述过程中完全燃烧了0.021kg液化气，且只有60%的热量被水吸收，则液化气的热值为 J/kg。c水4.2×103J/（kg）【答案】5.04×105；4×107。【解析】（1）水吸收的热量：Q吸cmt4.2×103J/（kg）×1.5kg×（10020）5.04×105J；（2）由题知，Q吸Q放×60%m液化气q×60%，需要液化气的体积：q液化气4×107J/kg。4.（2019安徽省）假如完全燃烧0.2m3天然气放出的热量全部被100kg初温为25的水吸收，可以使水的温度升高到_已知c水4.2×103J/（kg），q天然气4.2×107J/m3。 【答案】 45 【解析】利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求放出的热量；再由Q放=Q吸=cmt得到水升高的温度.完全燃烧0.2m3天然气放出的热量： Q放V天然气q0.2m3×4.2×107J/kg8.4×106J；根据Q吸cmtQ放可知，水温度升高值：tQ吸/cm8.4×106J/4.2×103J/（kg）×100kg20，水的末温度为：tt0+t25+2045。5.（2019山东菏泽）小明家有辆排量1.6L的汽车，行驶100km油耗约为5kg，汽油的热值为4.6×107J/kg，若这些汽油完全燃烧，可放出_J热量，燃油汽车产生的_对环境会造成污染。【答案】2.3×108；噪声（或尾气）。【解析】汽油完全燃烧放出的热量可以利用公式q=mq进行求解； 燃油汽车会造成大气污染、噪声污染。 这些汽油完全燃烧放出的热量： q=mq=5kg×4.6×107j/kg=2.3×108j； 燃油汽车产生的噪声（或尾气）会对环境会造成污染。 6.（2019山东德州）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，烧杯中加入200g的水，测得初始温度为45如图所示，用酒精灯加热一段时间后温度计的示数为 ，则水吸收的热量为 J，这些热量相当于完全燃烧 g酒精放出的热量。（水的比热容c水4.2×103J/（kg），酒精热值q3.0×107J/kg）【答案】95；4.2×104；1.4。【解析】本题考查温度计的读数、吸热公式和燃料燃烧放出热量公式的理解和应用，利用好条件Q放Q吸是关键。（1）由图可知，温度计的分度值为1，示数为95；（2）水吸收的热量：Q吸c水m（tt0）4.2×103J/（kg）×0.2kg×（9545）4.2×104J。（3）由题知，Q放Q吸4.2×104J，由Q放mq得，需要完全燃烧酒精的质量：m=Q放/q=0.0014kg1.4g。7.（2019湖南娄底）用一台电取暧器给有50kg空气的房间加热。通电后取暖器的电热元件温度升高，是通过 （填“做功”或“热传递”）的方式使其内能增加的；一段时间后室温升高了5，则空气吸收的热量为J设空气的比热容为1.0×103J/（kg）【答案】做功；2.5×105。【解析】通电后取暖器的电热元件温度升高，是通过电流做功的方式使其内能增加的；空气吸收的热量：Qcmt1.0×103J/（kg）×50kg×52.5×105J8.（2018海南）我国实现全球海域可燃冰试采成功可燃冰与石油一样都是（填“可再生”或“不可再生”）能源1m3可燃冰可以释放出175m3的天然气，这些天然气完全燃烧释放出的热量是J；若这些热量有50%被10吨的水吸收，水的温度能够上升（q天然气=3.6×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg）【答案】不可再生；6.3×109；75【解析】本题考查了学生对热传递过程中吸热公式、热效率公式、燃料燃烧放出热量公式的综合运用，关键是对公式和公式变形的理解和应用不可再生能源是在短时间内无法再生的能源，常见的化石资源、矿产资源都是不可再生能源，石油是化石能源，是不可再生的；已知天然气的热值，由1m3可燃冰可以释放出175m3的天然气，可求可燃冰的热值；再利用Q放=mq可求热量；利用公式Q吸=Q放求水吸收的热量，知道水的比热容、质量和吸收的热量，可利用公式Q吸=cmt计算水吸收的热量后的温度（1）可燃冰的总量是有限的，属于不可再生能源；（1）1m3的“可燃冰”相当于的天然气的体积为：V=1×175m3=175m3，这些天然气完全燃烧产生热量：Q放=Vq=175m3×3.6×107J/m3=6.3×109J；（2）水吸收的热量：Q吸=Q放=50%×6.3×109J=3.15×109J，由Q吸=cmt得加热后水的温度：t=759.（2018济宁）将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中（如图所示），通过方式改变牛奶的内能，图中乙是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图象，则牛奶在加热过程中吸收的热量为Jc牛奶=4.2×103J/（kg）【答案】热传递；2.1×104。【解析】（1）改变内能的方法：一是做功，二是热传递，物体放出热量、内能减少、温度降低；（2）知道牛奶的质量、比热容，求出温度升高值，利用吸热公式Q吸=cmt求牛奶吸收的热量。给牛奶加热的过程中，牛奶吸收热量、内能增加，是通过热传递方式改变了牛奶的内能；由图乙可知，牛奶升高的温度：t=4020=20，则牛奶吸收的热量：Q吸=cmt=4.2×103J/（kg）×0.25kg×20=2.1×104J。10（2018菏泽）太阳能、水能、天然气、地热能、风能、潮汐能中，属于不可再生能源的是。太阳能热水器内装有100kg水，水温从20升高到70c水=4.2×103J/（kg）所吸收的热量是J。【答案】天然气；2.1×107。【解析】（1）在太阳能、水能、天然气、地热能、风能、潮汐能中，天然气是在短期内不能从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源；而太阳能、水能、地热能、风能、潮汐能是能源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源。（2）水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2×103J/（kg）×100kg×（7020）=2.1×107J。11（2017枣庄）新农村建设中正在大力推广使用瓶装液化气。如果每瓶装10kg液化气，液化气的热值取4.2×107J/kg，则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是J，若放出的热量有40%被水吸收，在标准大气压下可把kg的水从20加热至沸腾。c水=4.2×103J/（kg）。【答案】4.2×108；500。【解析】（1）整瓶液化气完全燃烧释放热量：Q放=mq=10kg×4.2×107J/kg=4.2×108J，（2）由题知，水吸收的热量：Q吸=Q放×40%=4.2×108J×40%=1.68×108J，由Q吸=c水m水（tt0）得水的质量：m水=500kg。12（2018青岛）质量之比为2：3的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为7：5时，升高的温度之比为6：5，则甲、乙的比热容之比为 。【答案】7：4。【解析】知道两物体的质量之比、升高的温度之比、吸收的热量之比，利用吸热公式求甲乙两物体的比热容关系。由题知，m甲：m乙=2：3，t甲：t乙=6：5，Q甲：Q乙=7：5，因为Q吸=cmt，所以=，解得：=7：4。13（2018泰安）标准大气压下，质量为0.5kg、温度为70的水放出4.2×104J的热量，水的温度降低了c水=4.2×103J/（kg）。【答案】20【解析】知道水的质量、放出的热量、比热容，利用Q放=cmt求水温度降低值。由Q放=c水mt可得，水降低的温度：t=20。14.（2017淄博）小红在实验室用酒精把质量是150g，初温是60的水加热到100，则水吸收的热量是J；若不计热损失，至少需要燃烧g酒精。c水=4.2×103J/（kg），q酒精=3.0×107J/kg。【答案】2.52×104；672。【解析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cmt求水吸收的热量；由题知Q吸=Q放，再根据公式Q放=qm求出需要燃烧的酒精的质量。水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2×103J/（kg）×0.15kg×（10060）=2.52×104J，不计热损失，Q吸=Q放=V酒精q，则V酒精=0.84×103m3。由=可得，酒精的质量m=V酒精=0.8×103kg/m3×0.84×103m3=0.672kg=672g。二、计算题15（2018聊城）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g。水的比热容为4.2×103J/（kg），酒精的热值为3.0×107J/kg求：（1）水吸收的热量是多少？（2）此过程中酒精灯烧水的热效率。（3）科学研究表明：1g 100的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。【答案】（1）水吸收的热量是3.36×104J；（2）酒精灯烧水的热效率是37.3%；（3）5g，100的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量是1.13×104J。【解析】知道水的质量、水的比热容和水的温度变化，根据Q吸=cm（tt0）求出水吸收的热量；知道酒精的热值和质量，根据Q放=mq求出酒精完全燃烧释放的热量；水吸收的热量和酒精完全燃烧放出热量的比值即为烧水的效率；根据1g100的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量求出5g的水完全汽化成同温度水蒸气所需要吸收的热量。（1）一个标准大气压下水的沸点为100，即需将水加热至100，水吸收的热量：Q吸=cm（tt0）=4.2×103J/（kg）×0.1kg×（10020）=3.36×104J；（2）3g酒精完全燃烧释放的热量：Q放=mq=3×103kg×3.0×107J/kg=9×104J；酒精灯烧水的热效率：=×100%=×100%37.3%；（3）1g 100的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量，则5g 100的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量：Q=5g×2.26×103J/g=1.13×104J。16.（2018德州）在一个标准大气压下，用炉子将10kg的水从20加热至沸腾，燃烧了0.5kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103J/（kg），焦炭的热值为3.0×107J/kg。求：（1）水吸收的热量；（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量；（3）炉子烧水的效率。【答案】（1）水吸收的热量是3.36×106J；（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是1.5×107J；（3）炉子烧水的效率是22.4%。【解析】知道水的质量、水的比热容和水的温度变化，根据Q吸=cm（tt0）求出水吸收的热量；知道焦炭的热值和质量，根据Q放=mq求出焦炭完全燃烧释放的热量；水吸收的热量和焦炭完全燃烧放出热量的比值即为炉子烧水的效率。（1）一个标准大气压下水的沸点为100，即需将水加热至100，水吸收的热量：Q吸=cm（tt0）=4.2×103J/（kg）×10kg×（10020）=3.36×106J；（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量：Q放=mq=0.5kg×3.0×107J/kg=1.5×107J；（3）炉子烧水的效率：=×100%=×100%=22.4%。17.（2017聊城）2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染，储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按15倍计算。c水=4.2×103J/（kg），天然气的热值q=7.0×107J/m3求：（1）体积为0.0lm3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？（2）若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度是多少？【答案】（1）0.1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为1.05×l07J；（2）水升高度的温度是22.5。【解析】（1）由题意可得，可燃冰的热值：q可燃冰=15q天然气=15×7.0×107J/m3=1.05×109J/m3；0.01m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量：Q放=Vq可燃冰=0.01m3×1.05×109J/m3=1.05×l07J；（2）由=得被水吸收的热量：Q吸=Q放=90%×1.05×l07J=9.45×106J；由Q吸=cmt可得，水升高的温度：t=22.5。18.（2017云南）可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题，据中央电视台2017年5月18日报道，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，用燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20的水加热到100，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg），天然气的热值q=4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求：（1）水吸收的热量；（2）燃气锅炉烧水时的效率；（3）若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰【答案】（1）1.68×108J；（2）33.3%；（3）0.075m3【解析】由热量公式Q=cmt可以求出水吸收的热量；由燃烧值公式可以求出天然气完全燃烧释放的热量，由效率公式求出燃气灶烧水的效率；换用可燃冰，根据可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，可知可燃冰的热值，再利用Q=Vq可求得应使用多少m3可燃冰（1）水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2×103J/（kg）×500kg×=1.68×108J；（2）天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq天然气=12m3×4.2×107J/m3=5.04×108J；燃气锅炉烧水时的效率：=×100%=×100%33.3%；（3）可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，则可燃冰的热值：q可燃冰=160q天然气=160×4.2×107J/m3=6.72×109J/m3，若换用可燃冰燃烧放出相同的热量，应使用可燃冰的体积：V可燃冰=0.075m319.（2018安徽）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8.4×107Jm3。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。【答案】（1）6.72×105J；（2）1.68×106J；（3）40%。【解析】（1）水吸收的热量：Q吸=cm（tt0）4.2×103J/（kg·）×2kg×（10020）6.72×105J（2）天然气完全燃烧放出的热量：Q放qV8.4×107Jm3×2×102m31.68×106J（3）燃气灶的效率：=Q吸/Q放=6.72×105J/1.68×106J×100=4020.（2019天津模拟题）某团队在海拔3000多米高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10加热到85时，共消耗了5kg的干木柴，【已知水的比热容为4.2×103J/（kg·），干木柴的热值为1.2×107J/kg】。求：（1）干木柴完全燃烧放出的热量？（2）水吸收的热量。（3）铁锅烧水的的效率。（4）他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时，尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间。马铃薯还是煮不软，为什么？【答案】（1）6×107J（2）6.3×105J（3）1.05%（4）见解析。【解析】（1）干木柴完全燃烧放出的热量：Q放=qm=1.2×107×5=6×107（J）（2）水的质量：m水=水V水=1.0×103×2×10-3=2（kg）水吸收的热量:Q吸=cm（t-t0）=4.2×103×2×（85-10）=6.3×105（J）（3）铁锅烧水的的效率：=Q吸/Q放=6.3×105（J）/6×107（J）=1.05%（4）因为沸点随气压的减小而降低，高山上气压小，所以水沸点降低，铁锅里的水尽管沸腾了，但是温度比较低，马铃薯还是煮不软。21.（经典题）甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为25和75，现将一温度为65的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到45，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后乙容器中水温（不计热量散失和水的质量的变化）。【答案】 60 【解析】当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q金=Q水设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水则：Q金=m金×c金（65-45），Q水=m水×c水（45-25）因为：Q金=Q水所以：m金×c金（65-45）=m水×c水（45-25）化简得： m水×c水/ m金×c金=1:1当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q水=Q金由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，所以仍设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水，此时两者共同的温度为t则：Q水=m水×c水（75-t），Q金=m金×c金（t-45） 因为：Q水=Q金即：m水×c水（75-t）=m金×c金（t-45），75-t=t-45解得：t=60，故选B专心-专注-专业