九年级热学计算专题练习1、某同学在实验室用酒精灯把0.1kg的水从20℃加热到100℃。求:(1)水吸收的热量。(2)如果这些热量由酒精燃烧提供,至少要完全燃烧多少千克酒精?[水的比热容c=4.2×l03J/(kg・℃);酒精的热值q=3.0×l07J/kg]解:(1)根据Q吸=cm(t2-t1)水吸收的热量Q吸=4.2×103J/(kg・℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J(2)由Q吸=Q放,Q放=mq得酒精的质量:答:水吸收的热量是3.36×104J;至少完全燃烧1.12×10-2kg的酒精。2、用燃气灶烧水.燃烧0.5kg的煤气.使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg・℃).煤气的热值为4.2×107J/kg.求:(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量.(2)水吸收的热量.(3)燃气灶烧水的效率.解:(1)Q放=mq=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J(2)Q吸=mc⊿t=50kg×4.2×103J/(kg•度)×(70-20)度=1.05×107J(3)η=(Q吸/Q放)×100%=(1.05×107J/2.1×107J)×100%=50%3、小彤家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg。液化气的热值取5×107J/kg.(1)1kg的液化气完全燃烧,释放的热量是多少?(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,那么散失的热量是多少?(3)小彤想节约能源、降低能耗,若将上述散失的热量全部利用起来,可以把多少温度为20℃的水加热到100℃?【c水=4.2×103J/(kg·℃)】解:(1)∵液化气的热值取5×107J/kg,∴1kg的液化气完全燃烧,释放的热量是5×107J;(2)整瓶液化气完全燃烧释放热量:Q放=mq=21kg×5×107J/kg=1.05×109J,被利用的热量:Q有用=Q放×60%=1.05×109J×60%=6.3×108J,散失的热量:Q散失=Q放-Q有用=1.05×109J-6.3×108J=4.2×108J;(3)由题知,Q散失=Q吸=c水m水△t=4.2×108J,水的质量:m水==1250kg.=4、小星家的太阳能热水器,水箱容积是200L.小星进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃.请你求解下列问题:(1)水箱中水的质量;水吸收的热量【c水=4.2×103J/(kg·℃)】(2)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,求至少需要燃烧多少煤气(煤气的热值为q=4.2×107J/kg)解:(1)水的体积:V=200L=200×10-3m3,水的质量:m=ρV=1×103kg/m3×200×10-3m3=200kg,水吸收的热量:4.2×108J4.2×103J/(kg•℃)×(100℃−20℃)4.2×108Jc水△tQ吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×200kg×(45℃-20℃)=2.1×107J;(2)∵Q吸=m′q×40%∴m′==1.25kg.=5、如图简易太阳能热水器受光面积1.2m2,内装80kg水,太阳每分钟辐射到1m2面积上水吸收的热量是7.56×104J。问:(1)太阳能热水器内壁为什么涂成黑色?(2)20℃的水晒3h后水温达多少度?(3)煤气的燃烧值是4.2×107J/kg,若煤气灶的效率为40%,烧热这些水需燃烧多少煤气?(1)因为黑色表面吸收太阳辐射的能力强(2)由太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是7.56×104J所以太阳能热水器3h吸收太阳辐射的热量若水达到的温度为t则有即℃℃)得t=68.6℃(3)烧热这些水需完全燃烧M0煤气则有即m0=0.972kg6、小王学习热学的知识后,知道水的比热容是4.2×103J/(kg・℃).(1)如果小王用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,则水需要吸收多少热量?(2)若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×107J/kg的煤气,且燃气灶烧水时的热效率(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比)为20%,则实际消耗的煤气为多少千克?(3)为了节约能源,小王对燃气灶进行了改进,使燃气灶的热效率得到了提高.若小王在同样的条件下将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,可比原来节省0.04kg的煤气,则现在燃气灶烧水时的热效率为多少?解:(1)Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J(2)m====0.2kg(3)改进后需要的天然气(0.2kg-0.04kg)放热为:Q放′=mq=(0.2kg-0.04kg)×4.2×107J/kg=6.72×106J所以现在燃气灶的热效率为:η=×100%=×100%=25%7、某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到l00℃,燃烧了6kg的无烟煤,试求:(1)锅炉内的水共吸收多少热量?(2)6kg无烟煤完全燃烧共放出的热量是多少?(3)该锅炉的热效率是多少?(4)请你简要说明该锅炉的热效率较低的可能原因。Q吸q×40%2.1×107J4.2×107J/kg×40%Q放qQ吸20%q1.68×10620%4.2×107J/kgQ吸Q放′1.68×106J6.72×106J解:(1)(2)(3)(4)原因:①无烟煤不能完全燃烧②锅炉本身吸收大量的热量,并且不断向外界散热③废气带走大量的热量等