初中物理热量的计算试题

小明用燃气灶把质量为12kg初温为20℃的水加热到100℃，燃烧掉0.42m³的天然气，则燃烧的天然气放出的热量是　     　J，燃气灶的热效率是　     　。（天然气的热值是3.2×10⁷J/m³）

近年来，冬季取暖有了新方法：利用石墨烯电热涂料供暖。涂料通电发热后，通过　    　方式改变房间内空气的内能。一间空房的地面面积是14m²，高为3m，在房间的三面墙上各涂有某品牌石墨烯电热涂料1m²，该涂料的单位发热功率为1200W/m²．现同时给它们通电，5min内可使室温升高10℃，此过程中房间内平均每秒钟损失的热量是　       J．[空气密度为1.3kg/m³、空气比热容为1.0×10³J/（kg•℃）]。

"可燃冰"是未来洁净的新能源。2017年5月，我国首次可燃冰试采成功。可燃冰具有热值大，能直接点燃等特点，它的热值约为5.9×10 ⁹J/m ³．问完全燃烧1m ³的可燃冰能使质量约为多少kg的20℃的水温度升高到100℃？（水的比热容为4.2×10 ³J/（kg•℃））

如图所示是某太阳能热水器，水容量为100L，该热水器在冬季有效日照时段里，平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×10 ⁶J，若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m ²，每天日照时间按8h计算，若这些太阳能能使装满水的热水器中的水温从20℃升高到60℃[水的比热容为4.2×10 ³J/（kg•℃），水的密度为1.0×10 ³kg/m ³]，求：

（1）热水器中水的质量；

（2）一天内热水器中的水吸收的热量；

（3）热水器在冬季的效率。

在沙滩上进行"沙疗"时，把人埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，内能 　 　，这是通过 　 　（填"做功"或"热传递"）来改变物体的内能的；10kg的沙子温度降低1℃放出热量是 　    　J． 已知C _沙＝0.92×10 ³J/（kg•℃）

在深圳某科技节上，某同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简图如图所示，已知滑动变阻器R ₀的最大阻值为100Ω，用于加热的电阻丝R ₁的阻值为55Ω．求闭合开关S后：

（1）电路中的最小电流（结果保留1位小数）；

（2）电热丝的最大加热功率；

（3）在最大加热功率下，用时100s可以将1kg常温牛奶温度升高多少？[不考虑热量损失，牛奶的比热容为c＝2.5×10 ³J/（kg•℃）]

2017年5月18日，我国宣布在南海进行的可燃冰试采获得成功。可燃冰是一种固态晶体，在常温压下会迅速 　 　（填物态变化）为气态。它的热值约为1.4×10 ¹⁰J/m ³，2m ³的可燃冰完全燃烧后可放出 　 　J的热量，若这些热量60%被水吸收，可以将 　 　kg的水从0℃加热到100℃．（c _水＝4.2×10 ³J/（kg•℃））

小洋妈妈在国外旅游时买了一台家用智能电热马桶盖（如图甲），小洋从此立志学好物理，长大后创新设计推进“中国造”。图乙是小洋设计的便座加热电路，R₁和R₂是两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S₂可接a或b，该电路通过开关S₁和S₂的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见下表）。

S1	断开	断开	闭合	闭合
S2	接b	接a	接a	接b
功率	P0＝0	P1＝22W	P2＝44W	Px

（1）求R₁和R₂的阻值；

（2）求出表中的“P_x”；

（3）老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的，假设小洋想让马桶圈的温度升高4℃，则用“中温挡”加热的方式需要多长时间。（设电热丝发热全部被马桶圈吸收，马桶圈的质量m＝500g，马桶圈材料的比热容c＝0.44×10³J/（kg•℃））

2017年5月，中国首次海域可燃冰试采成功，成为全球第一个实现在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。可燃冰的主要成分是甲烷，燃烧后几乎没有污染，是一种绿色的新型能源。根据测算，1立方米可燃冰可以分解释放出约160立方米的天然气。不考虑热量损失，100升可燃冰完全燃烧释放的能量约　 　J，可以使约　 　m³的水温度从20℃升高到100℃．（q_天然气＝3.36×10⁷J/m³，C_水＝4.2×10³J/（kg•℃），ρ_水＝1.0×10³kg/m³）

用如图所示装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。

（1）由表格中 数据可知，本次实验应选用测温物质为　　的温度计；

测温物质	凝固点/℃	沸点/℃
酒精	﹣117	78
水银	﹣39	357

（2）水沸腾时，烧杯上方会出现大量“白气”，“白气”和　　（从“冰”、“霜”、“露”、“雪”自然现象中选填）的形成过程中发生了相同的物态变化；

（2）若要将烧杯中100g的水加热升温50℃，则至少要消耗　 　g酒精，已知实验中酒精完全燃烧释放的热量有50%被水吸收，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×10⁷J/kg。

某品牌太阳能热水器内装有50kg的水，阳光照射一段时间后，热水器中的水从15℃升高到55℃，热水器中的水吸收的太阳能为　 　J；同样的水改用电加热，则消耗的电能为　 　KW•h[已知水的比热容C_水＝4.2×10³J/（kg•℃），热水器热散失忽略不计]。

2017年5月，中国首次成功试采可燃冰。资料显示：1立方米的可燃冰在常温常压下释放164m³的天然气。小红设想若用可燃冰作燃料替代电热水器烧水一定很节能!已知教室里热水器每天需将30kg、20℃的水烧开（1标准气压下）。若不计热量损失，则该教室里每年（365天）需消耗多少可燃冰。（q_天然气＝7.0×10⁷J/m³，计算结果保留两位小数）

我国是第一个宣布成功实现对可燃冰试开采获得连续稳定产气的国家。可燃冰能直接点燃，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，1m³可燃冰在常温常压下可释放出164m³的天然气。根据以上信息可知，可燃冰是　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源；若1m³的可燃冰产生的天然气完全燃烧放出热量全部被水吸收，则可将　 　kg水从0℃升高到100℃．（c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×10⁷J/m³）

“可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种　　能源（选填“清洁”或“污染” ；1m³甲烷完全燃烧能产生　　热量，这些热量可以使　　kg的水从20℃加热到100℃．[设甲烷的热值q_甲烷=4.2×10⁷J/m³，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]。

关于热学知识，下列说法错误的是　　

A．所有物体的分子都在不停地做无规则运动

B．汽车的动力是由汽油机的做功冲程提供的

C．热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体

D．升高相同的温度，比热容大的物体，吸收的热量多