中考物理试题分类汇编专题24热量与热值含解析86

专题24 热量与热值 一.填空题(共12小题) 1.(2018泰安)标准大气压下,质量为0.5kg、温度为70℃的水放出4.2104J的热量,水的温度降低了 20 ℃[c水4.2103J/(kg℃)]。

【分析】知道水的质量、放出的热量、比热容,利用Q放cm△t求水温度降低值。

【解答】解 由Q放c水m△t可得,水降低的温度 △t20℃。

故答案为20。

2.(2018福建)合理分类和利用垃圾可以变凌为宝。在一定条件下,1吨垃圾能”榨”出170kg燃料油,若燃料油的热值为4.0107J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为 6.8109 J,燃烧时燃料油的化学能转化为 内 能。

【分析】(1)利用Q放mq求燃料油完全燃烧释放出的热量;

(2)燃料在燃烧时,发生化学变化,把燃料的化学能转化为内能。

【解答】解 (1)燃料油完全燃烧释放出的热量 Q放mq170kg4.0107J/kg6.8109J;

(2)燃料油燃烧过程中,将燃料油的化学能转化为内能。

故答案为6.8109;
内。

3.(2018哈尔滨)如图是“研究水沸腾规律”的实验,试管中水的质量为0.2kg,这些水由20℃升高到70℃吸收的热量是 4.2104 J;
水沸腾过程中,温度计示数将 不变 。【c水4.2103J/(kg℃)】 【分析】(1)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cm△t求水吸收的热量;

(2)水沸腾时,吸收热量、温度不变。

【解答】解 (1)水吸收的热量 Q吸c水m△t4.2103J/(kg℃)0.2kg(70℃﹣20℃)4.2104J;

(2)水沸腾过程中,吸收热量、温度不变,温度计示数将不变。

故答案为4.2104;
不变。

4.(2018怀化)汽车用水作为冷却剂,是因为水的 比热容 较大。汽车在行驶过程中消耗了2kg汽油,若汽油完全燃烧则放出的热量为 9.2107 J(汽油的热值为4.6107J/kg)。

【分析】(1)相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;
升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。

(2)知道汽油的质量和热值,利用Q放mq求汽油完全燃烧产生的热量。

【解答】解 (1)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,水能带走较多的热量,冷却效果好,所以用水做汽车发动机的冷却剂。

(2)2kg汽油完全燃烧产生的热量 Q放mq2kg4.6l07J/kg9.2l07J。

故答案为比热容;
9.2l07。

5.(2018连云港)天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃,水的内能增加了 3.36106 J,水的内能增加是通过 热传递 方式实现的,若天然气燃烧放出的热量有84被水吸收,需要消耗 0.1 kg的天然气。已知c水4.2103J/(kg℃),q天然气4107J/kg。

【分析】(1知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温(在一个标准大气压下,水的沸点为100℃),利用吸热公式Q吸cm△t求水吸收的热量;

(2)改变物体内能的方法做功和热传递;

(3)利用η求天然气完全燃烧放出的热量,再利用Q放mq求需要天然气的质量。

【解答】解(1)水吸收的热量 Q吸cm△t4.2103J/(kg℃)40kg(42℃﹣22℃)3.36106J;

(2)水从火吸收热量,内能增加、温度升高,是利用热传递改变水的内能;

(3)由η得,天然气完全燃烧放出的热量 Q放4106J, 由Q放mq得,需要天然气的质量 m0.1kg。

故答案为3.36106;
热传递;
0.1。

6.(2018重庆)小薇在“探究水的沸腾”实验中,所用水的质量为0.5kg,初温为58℃,测出水沸腾时的温度为98℃,则当地大气压比一个标准大气压 低 (选填“高“或”低”),本实验中水加热至沸腾至少吸热 8.4104 J.[已知c水4.2103J/(kg℃)] 【分析】(1)气压和沸点的关系是,气压越高,沸点越高;
气压越低,沸点越低;

(2)根据Q吸cm△t求出吸收的热量。

【解答】解(1)测出水沸腾时的温度小于 100℃,这是因为当时当地的大气压小于1个标准大气压造成的;

(2)水吸收的热量 Q吸cm△t4.2103J/(kg℃)0.5kg(98℃﹣58℃)8.4104J。

故答案为低;
8.4104。

7.(2018淮安)质量为50kg的水温度从20℃升高到50℃吸收的热量是 6.3106 J,这些热量如果完全由煤气燃烧来提供,至少需 0.15 kg的煤气。(水的比热容为4.2103J/(kg℃),煤气的热值4.2107J/kg)。

【分析】(1)知道水的质量、水的比热容、水温度初温和末温,利用吸热公式Q吸cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;

(2)由题意可知,煤气完全燃烧放出的热量Q放Q吸,再根据Q放mq求出燃烧煤气的质量。

【解答】解 (1)水吸收的热量 Q吸cm(t﹣t0) 4.2103J/(kg℃)50kg(50℃﹣20℃) 6.3106J;

(2)由题意可知,煤气完全燃烧放出的热量 Q放Q吸6.3106J, 由Q放mq可得完全燃烧煤气的质量 m′0.15kg。

故答案为6.3106;
0.15。

8.(2018邵阳)蓄水量为1吨的太阳能热水器现在装满了30℃的水,经过光照后升高了20℃,则水吸收的热量是 8.2107 J.[c水4.2103J/(kg℃)] 【分析】已知水的质量、水的比热容、水温度的变化,直接利用吸热公式Q吸cm△t求水吸收的热量。

【解答】解 吸收的热量 Q吸cm△t4.2103J/(kg℃)1000kg20℃8.2107J。

故答案为8.2107。

9.(2018绵阳)2018年5月8日,全球首条智能轨道快运系统在湖南株洲试开通。该智能轨道快运列车使用新能源的快充钛酸锂电池,电池容量为170kWh,满载时电耗为4kWh/km,最高运行速度为70km/h。该电池充满电储存的能量与质量是 13.3 kg的汽油完全燃烧放出的热量相同;
若列车满载匀速行驶电动机驱动列车的效率为75,则列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小是 1.08104 N.(汽油的热值是4.6107J/kg) 【分析】(1)根据WQmq求出燃料的质量;

(2)已知电动机的效率和总功,可计算出所做的有用功;
知道满载时电耗和电池总容量,可计算出列车行驶的路程;
列车做匀速行驶,平均阻力f与牵引力相等,根据公式WFs可求平均阻力大小。

【解答】解(1)电池储存的电能即汽油完全燃烧放出的热量为QW170kWh1703.6106J6.12108J, 故汽油的质量为m≈13.3kg;

(2)列车满载匀速行驶电动机所做的有用功W有用75W756.12108J4.59108J, 可行驶的路程s42.5km, 由fF牵引力,WFs可知, 列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小为fF牵引力1.08104N。

故答案为13.3;
1.08104。

10.(2018济宁)将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中(如图所示),通过 热传递 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 2.1104 J.[c牛奶4.2103J/(kg℃)] 【分析】(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cm△t求牛奶吸收的热量。

【解答】解 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△t40℃﹣20℃20℃, 则牛奶吸收的热量 Q吸cm△t4.2103J/(kg℃)0.25kg20℃2.1104J。

故答案为热传递;
2.1104。

11.(2018宿迁)在烧杯中装入500g、温度为10℃的水,用酒精灯给水加热、直至水温上升到60℃,水的内能增加了 1.05105 J;
水吸收的热量 小于 (选填“小于”、“等于”或“大于”)酒精燃烧放出的热量(c水4.2103J/(kg℃) 【分析】(1)水吸收多少热量,也就增加多少内能。根据题目提供的相关数据,可以利用热烈的计算公式Q吸c水m水(t﹣t0)直接求解。

(2)在热传递过程中,要考虑各种方面的散热因素,周围的物体可能就会吸收一部分热量,这要根据实际情况具体判断分析。

【解答】解已知m水500g0.5kg Q吸c水m水(t﹣t0)4.2103J/(kg℃)0.5kg(60℃﹣10℃)1.05105J, 由于支架、烧杯等均吸收热量,还有部分热量要散失到空气里,所以真正被水吸收的热量小于酒精燃烧放出的热量。

故答案为1.05105;
小于。

12.(2018遂宁)我国于2017年5月18日在南海海域成功试采“可燃冰”,“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力,在相同条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到天然气的数十倍。如果“可燃冰”热值是天然气的10倍,设天燃气热值为4.2107J/kg,完全燃烧0.5kg“可燃冰”放出的热量为 2.1108 J;
若在不考虑热量损失的情况下,这些热量能使800kg、45℃的水刚好达到沸点,则此时水的沸点是 107.5 ℃,水面上方的气压 大于 1标准大气压。(选填“大于”、“小于”或“等于“)(c水4.2103J/(kg℃)) 【分析】(1)利用Q放mq求出1kg天然气完全燃烧放出的热量,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍,据此求0.5kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量;

(2)由题知,Q吸Q放,根据Q吸cm水(t﹣t0)可求出水的末温;
液体的沸点与大气压有关,气压越小沸点越低;
气压越大,沸点越高。

【解答】解 (1)1kg天然气完全燃烧放出的热量 Q放mq天然气1kg4.2l07J/kg4.2l07J, 0.5kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量Q放′Q放54.2l07J52.1l08J;

(2)由题知,Q吸Q放′2.1l08J, 根据Q吸cm水(t﹣t0)可知水达到沸点时的温度为 tt045℃107.5℃ 因为1标准大气压下水的沸点为100℃,液体的沸点随着表面气压的增大而升高,随气压减小而降低,所以此时水面上方的气压大于1标准大气压。

故答案为2.1108;
107.5;
大于。

二.计算题(共6小题) 13.(2018衡阳)2017年6月10日,作为中国大陆核电的发源地﹣﹣秦山核电基地安全运行100堆年(一座核反应堆运行一年为一堆年)。从被誉为“国之光荣”的秦山核电站1991年12月15日投入运行开始,秦山核电基地一直保持安全稳定运行,目前每分钟的安全发电量相当于少消耗烟煤13.0t,减排二氧化碳约40.6t,二氧化硫约0.2t,氮氧化物约0.8t。秦山核电基地目前共有9台运行机组,年发电量约500亿千瓦时,是目前我国核电机组数量最多、堆型品种最丰富、装机容量最大的核电基地。[下列(1)(2)题答案用科学计数法表示] (1)13.0t烟煤如果完全燃烧,放出的热量为多少J.(烟煤的热值为2.91