《2019秋九年級(jí)物理全冊(cè) 第十三章 內(nèi)能與熱機(jī) 專題訓(xùn)練(二)熱學(xué)計(jì)算習(xí)題 (新版)滬科版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019秋九年級(jí)物理全冊(cè) 第十三章 內(nèi)能與熱機(jī) 專題訓(xùn)練(二)熱學(xué)計(jì)算習(xí)題 (新版)滬科版(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題訓(xùn)練( 二 ) 熱學(xué)計(jì)算
【專題概述】
熱量計(jì)算包括與比熱容有關(guān)的計(jì)算和與熱值有關(guān)的計(jì)算,在實(shí)際中往往將兩者結(jié)合起來(lái),或者與效率和環(huán)境的影響相結(jié)合。在解題時(shí)按下列步驟:( 1 )明確燃燒的是哪種燃料,即知道它的熱值、質(zhì)量及是否完全燃燒;( 2 )看放出的熱量是否完全被利用,明確吸熱物體的比熱容、質(zhì)量和溫度的變化;( 3 )明確所求的物理量,根據(jù)相應(yīng)的公式計(jì)算,應(yīng)用的公式有Q=cmΔt,Q=mq,η=Q有用Q總×100%及它們的變形式。
類型1 與熱值有關(guān)的計(jì)算
1.如表列出了幾種燃料的熱值,單位是J/kg。
干木柴
無(wú)煙煤
酒精
煤油
氫氣
1.2×10
2、7
3.4×107
3.0×107
4.6×107
1.4×108
完全燃燒1 g的酒精可放出熱量 3×104 J。放出相同的熱量,完全燃燒干木柴與氫氣的質(zhì)量之比是 35∶3 。?
2.( 連云港中考 )天然氣熱水器將40 kg的水由22 ℃加熱到42 ℃,水的內(nèi)能增加了 3.36×106 J,水的內(nèi)能增加是通過(guò) 熱傳遞 方式實(shí)現(xiàn)的。若天然氣燃燒放出的熱量有84%被水吸收,需要消耗 0.1 kg的天然氣。已知c水=4.2×103 J/( kg·℃ ),q天然氣=4×107 J/kg。?
類型2 與比熱容有關(guān)的計(jì)算
3.有兩個(gè)相同的燒杯,第一個(gè)裝有400 g水,第二個(gè)
3、裝有400 g酒精,若用相同的加熱器給它們加熱,根據(jù)加熱時(shí)間與其對(duì)應(yīng)的上升到的溫度作出如圖所示的圖像。請(qǐng)根據(jù)圖像計(jì)算這個(gè)電加熱器每分鐘放出的熱量是 6.72×103 J( 不計(jì)熱損失 ),酒精的比熱容是 2.4×103 J/( kg·℃ )[已知水的比熱容為4.2×103 J/( kg·℃ )]。?
4.水和煤油的質(zhì)量之比是5∶4,比熱容之比是2∶1,水的初溫是18 ℃,煤油的初溫是20 ℃,若它們吸收相等的熱量后,水溫升高到40 ℃,則煤油的溫度升高到( B )
A.55 ℃ B.75 ℃
C.100 ℃ D.120 ℃
類型3 熱量的綜合計(jì)算
5.初春學(xué)校組織
4、學(xué)生到某農(nóng)莊進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),小明攜帶一個(gè)質(zhì)量為1 kg的合金鍋、一臺(tái)如圖所示的便攜式丁烷氣爐( 內(nèi)置一瓶新的燃?xì)?參數(shù)如表格所示 )。愛(ài)探究的小明通過(guò)手機(jī)上網(wǎng)查到便攜式燃?xì)鉅t的熱效率為30%,丁烷氣體的燃燒效率為90%,野炊地水的沸點(diǎn)為96 ℃,測(cè)出當(dāng)?shù)厮臏囟葹?6 ℃[水的比熱容為4.2×103 J/( kg·℃ ),鍋的比熱容為0.8×103 J/( kg·℃ )]。
品名
便攜式丁烷氣爐
質(zhì)量
1.88 kg( 不含氣瓶 )
型號(hào)
WZL-168-A
尺寸
343 mm×284 mm×113 mm
用途
野外用
點(diǎn)火方式
電子點(diǎn)火
使用
5、
燃?xì)?
液化丁烷氣
燃?xì)庀牧?
150 g/h( 最大火力時(shí) )
氣瓶規(guī)格( 尺寸/容量 )
品名
總質(zhì)量
凈質(zhì)量
主要成分
熱值
神州
354 g
250 g
丁烷
9×107 J/kg
( 1 )完全燃燒0.1 kg的丁烷氣體可以放出多少熱量?
( 2 )如果燃?xì)鉅t以最大火力工作,一瓶燃?xì)庾疃嗄艹掷m(xù)燃燒1.4 h,這樣能夠把質(zhì)量為多少千克的水燒開(kāi)( 結(jié)果保留一位小數(shù) )?
解:( 1 )完全燃燒0.1 kg的丁烷氣體可以放出的熱量
Q放=mq=0.1 kg×9×107 J/kg=9×106 J
( 2 )燃?xì)鉅t以最大
6、火力工作時(shí),燃?xì)庀牡馁|(zhì)量
m氣=0.15 kg/h×1.4 h=0.21 kg
由題意可知,丁烷氣體的燃燒效率為90%,則燃?xì)馊紵龝r(shí)所放出的熱量
Q1=Q'放×90%=m氣q×90%=0.21 kg×9×107 J/kg×90%=1.701×107 J
又知道便攜式燃?xì)鉅t將其燃?xì)馊紵懦鰺崃康?0%供給水加熱,則水吸收的熱量
Q2=Q1×30%=1.701×107 J×30%=5.103×106 J
由Q吸=cmΔt可知,能燒開(kāi)的水的質(zhì)量
m水=Q2cΔt=5.103×106J4.2×103J/( kg·℃ )×( 96℃-26℃ )≈17.4 kg
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