初中物理热量的计算试题

一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为 $3000r/\mathit{min}$，则 $1s$对外做功　　次，若其效率为 $30\%$，消耗 $100g$汽油，对外做功　　 $J$．若水箱中 $5\mathit{kg}$水由 ${20}^{°}\text{C}$升高到 ${100}^{°}\text{C}$，水吸收　　 $J$热量 $\left(q_{\mathit{汽油}}=4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg}\right)$

甲铁块质量是乙铁块的3倍，吸收相同的热量，则甲、乙两铁块的比热容之比和升高的温度之比分别为 $($　　 $)$

A． $1:1$， $1:3$B． $1:3$， $1:3$C． $1:1$， $3:1$D． $3:1$， $3:1$

一定质量的水从 ${30}^{°}\text{C}$提高到 ${80}^{°}\text{C}$，吸收了 $4.2\times {10}^{3}J$的热量，这是通过　　（选填“做功”或“热传递” $)$方式改变了水的内能，水的质量是　　 $\mathit{kg}$．已知水的比热容为 $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$

我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。某人工湖湖水的质量为 $1.0\times {10}^7\mathit{kg}$．若水温平均升高 ${0.8}^{°}\text{C}$，则湖水吸收的热量为　　 $J$，若这些热量被等量的砂石吸收 $(c_{水}>c_{\mathit{砂石}})$，则砂石升高的温度　　 ${0.8}^{°}\text{C}$（选填“大于”“等于”或“小于” $)$。 $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$

如图是小宇家的电子式电能表。有一天他洗澡，关闭了家里其它用电器，只让家里标有“ $2000W$”的电热淋浴器正常工作，发现电能表指示灯闪烁了 $600\mathit{imp}$时。淋浴器内满箱水温从 ${23}^{°}\text{C}$升高到 ${43}^{°}\text{C}$，则消耗的电能是　　 $\mathit{kW}·ℎ$，通电时间是　　 $\mathit{min}$；如果水吸收的这些热由完全燃烧 $0.021m^3$的天然气提供 $(q_{\mathit{天然气}}=4.0\times {10}^{7}J/m^3{C}_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$不计热量的损失）；水箱内水的质量是　　 $\mathit{kg}$；水箱内水内能的改变是通过　　实现的；在用电吹风吹干头发时，发现吹热风比吹冷风更容易让头发变干，这是由于　　。

质量和初温度都相同的水和铜块，分别吸收相同的热量后将铜块投入水中 $(c_{水}>c_{铜}$，不计热损失）则 $($　　 $)$

A．水的温度升高，铜块的温度降低，且水升高的温度和铜块降低的温度相同

B．水的温度降低，铜块的温度升高，且水降低的温度和铜块升高的温度相同

C．水的温度升高，铜块的温度降低，且水增加的内能和铜块减少的内能相同

D．水的温度降低，铜块的温度升高，且水减少的内能和铜块增加的内能相同

有一个电热水壶，其铭牌数据如表所示。在1个标准大气压下，它在额定电压下加热 $7\mathit{min}$刚好把质量为 $1\mathit{kg}$、初温为 ${20}^{°}\text{C}$的水烧开。 $[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$，电热丝的阻值保持不变 $]$求：

额定电压	$220V$
额定功率	$1000W$
频率	$50\mathit{Hz}$

（1）水吸收的热量是多少？

（2）电热水壶在 $7\mathit{min}$内所消耗的电能是多少？

（3）由于现在是用电高峰，电网中的实际电压为 $198V$，要把同样一壶水烧开，若电热水壶的热效率不变，则需要加热多少秒？（计算结果保留到整数）

将一温度为 ${20}^{°}\text{C}$质量为 $4.2\mathit{kg}$的铁块的温度升高到 ${80}^{°}\text{C}$，需要吸收　　 $J$的热量。然后将其放入一个装有温度为 ${10}^{°}\text{C}$质量为 $1.15\mathit{kg}$的水的量热器中，最后水的温度将升高到　　 ${}^{°}\text{C}$．（忽略量热器吸热， $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$， $c_{铁}=0.46\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right))$

某物理兴趣小组的同学，用煤炉给 $8\mathit{kg}$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 $4\mathit{min}$内完全燃烧了 $1.4\mathit{kg}$的煤，水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$，煤的热值约为 $3\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$，求：

（1）经过 $4\mathit{min}$时间加热，水所吸收的热量。

（2）煤炉烧水时的热效率。

一台四冲程汽油机，其中　　冲程将机械能转化为内能；已知所用汽油的热值是 $4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$，完全燃烧 $2g$汽油所释放的内能是　　 $J$，若热机效率为 $40\%$，燃烧 $2g$汽油转化的机械能是　　 $J$，若此机械能全部用于发热，能使质量 $1\mathit{kg}$的水，温度升高　　 ${}^{°}\text{C}$，（此空结果保留1位小数），已知水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$

当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将 $8^{°}\text{C}$、 $100L$水加热到 ${38}^{°}\text{C}$．请解答： $[$水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$，水的密度为 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3]$

（1）太阳能属于　　能源？（选填“一次”或“二次” $)$

（2）热水器中水的质量是多少？

（3）在此过程中，水吸收了多少热量？

（4）若此期间太阳辐射到热水器的热量为 $4.2\times {10}^{7}J$，则该热水器的效率是多少？

水与酒精是我们日常生活中最常见的两种物质。下表列出了它们在标准大气压下的部分物理特征数据，请你参照这些特征分析：让质量及初温都相等的水和酒精冷却，待它们放出相等的热量后再倒在一起混合。下列哪个判断是错误的 $($　　 $)$

物质	密度 $[\mathit{kg}/m^3]$	比热容 $(J/(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C})$	凝固点 ${[}^{°}\text{C}]$	沸点 ${[}^{°}\text{C}]$
水	$1.0\times {10}^3$	$4.2\times {10}^3$	0	100
酒精	$0.8\times {10}^3$	$2.4\times {10}^3$	$-117$	78

A．在混合过程中，热将从酒精传递给水

B．均匀混合后，混合液的凝固点将比水的凝固点低些

C．均匀混合后，混合液的密度将比水的密度小些

D．均匀混合后，混合液的比热容将比水的比热容小些

有质量为 $5\mathit{kg}$，初温为 ${15}^{°}\text{C}$的水，吸热后温度升高到 ${95}^{°}\text{C}$，则需吸收的热量为　　 $J$；如果这些热量由天然气燃烧来提供，则至少需要燃烧热值为 $4.0\times {10}^{7}J/m^3$的天然气　　 $m^3$．（水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right))$

为了减少煤碳燃烧对环境的污染，达州市委要求推广使用天然气，天然气燃烧时，将　　能转化为内能，小王将质量为 $5\mathit{kg}$、温度为 ${20}^{°}\text{C}$的水烧开（在一个标准大气压下），水吸收了　　 $J$的热量；若他家每天需要3壶同样的开水，至少需要燃烧　　 $m^3$的天然气；如改用电热水壶烧水，则至少需要消耗　　 $\mathit{kW}·h$的电能 $[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$， $q_{\mathit{天然气}}=1.68\times {10}^{7}J/m^3]$。

为了减少煤碳燃烧对环境的污染，达州市委要求推广使用天然气，天然气燃烧时，将　　能转化为内能，小王将质量为 $5\mathit{kg}$、温度为 ${20}^{°}\text{C}$的水烧开（在一个标准大气压下），水吸收了　　 $J$的热量；若他家每天需要3壶同样的开水，至少需要燃烧　　 $m^3$的天然气；如改用电热水壶烧水，则至少需要消耗　　 $\mathit{kW}·h$的电能 $[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$， $q_{\mathit{天然气}}=1.68\times {10}^{7}J/m^3]$。