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热机中等难度的习题姓名：_______________班级：_______________考号：_______________题号一、计算题二、综合题三、选择题四、填空题五、实验,探究题总分得分一、计算题（每空？分，共？分）1、用煤气灶烧水时，把2kg的水从25℃加热到75℃，燃烧了0.03kg的煤气。设煤气完全燃烧。水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值约为4.2×107J/kg。试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）煤气灶烧水时的效率是多少？（结果保留一位小数）2、小丽在学习了热学知识后，她想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量，于是仔细记录了她家每天烧水、煮饭、炒菜的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将30Kg20℃的水烧开（在1标准大气压下）（1）小丽家每天烧水做饭需要多少热量？（2）如普通煤的热值为3×107J/Kg，从理论上讲小丽家每天烧水做饭需要多少千克的煤？（3）小丽家实际每天的用煤量是2Kg，由此她算出她家炉子的效率是16.8％，她家煤炉效率低的原因是什么？（4）从大的方面来看，家里煤炉除了效率低，浪费能源外，另一个主要缺点是什么？3、张强学习了热学的有关知识后，知道水的比热是4.2×103J／(kg0c),他想估算一下自己家每天烧水，做饭需要的热量，于是张强仔细记录了他家烧水，煮饭需要的时间，并把它折算成烧水的时间，相当于每天将30kg，200c的水烧开。（1标准大气压下，水的沸点为1000c）（1）张强家每天烧水做饭需要多少J热量？（2）如果普通煤的热值为3×107J／（kg0C），从理论上讲张强家每天烧水做饭需要多少kg煤？（得数精确到百分位）4、某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水的表面积为0.1m2，经过太阳光垂直照射15min，水温升高了5℃。问：（1）实验时6kg的水15min内吸收了多少热量？（2）平均每分钟1m2水面吸收的热量是多少？（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/m3）评卷人得分5、太阳能具有清洁无污染、可再生等优点，是最有开发前景的新能源之一。小明家新安装了一台能装500kg水的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到40℃．则：（1）在这4h内水吸收了多少热量?（2）若这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少焦炭?[水的比热容C水=4.2×103J／(kg·℃)、焦炭的热值q=3.0×107J／kg]6、近几年环保低碳风劲吹，混合动力汽车已成为车展上的“常客”．混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，动力电池通过驱动电机向车轮输送能量；当高速行驶或动力电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给动力电池充电．当混合动力汽车在平直公路上以72km/h匀速行驶10min后，其内燃机消耗了汽油1.2kg，假设汽油完全燃烧所释放能量的一半转化为牵引力做功和给动力电池充电，其中动力电池储存的电能增加了7.2×106J。试求：（1）汽油完全燃烧所释放能量是多少焦耳？（2）牵引力做功多少焦耳？牵引力的功率是多少？（3）汽车受到的阻力是多大？（汽油的热值q=4.6×107J/kg）7、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息太阳照射时间／h装水量／㎏吸热板面积／㎡水升高的温度／℃水的比热容／J.(㎏.℃)太阳辐射功率／J.(㎡.h)101002.5504.2×1031.68×106其中太阳辐射功率是指1h内投射到1㎡面积上的太阳能。求：（1）水在10h内吸收的热量；（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少㎡的天然气；（天然气的热值为8.4×107J／m3,天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）(3)该太阳能热水器的能量转化效率。8、安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用.如图23所示，一太阳能热水器内装有质量为250kg，温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃.［c水=4.2×103J/(kg·℃)］求：（1）水吸收的太阳能是多少?（2）这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量?[q干木柴=1.2×107J/kg]9、张浩家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水，若经过一天的照射后，温度升高了50℃，求：⑴这些水升温吸收的热量是多少？⑵至少可以节约煤的质量是多少？［假设煤烧水时水吸收的热量占煤完全燃烧放出热量的10%，且已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），煤的热值是3.0×107J/kg］。二、综合题（每空？分，共？分）10、液化石油气的热值高达4.6×107J/kg，一些不法商贩为谋取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户。现质监局对某瓶装燃气进行检测：用高效炉灶燃烧瓶内燃气，将水加热至恰好沸腾，水吸收的热量为2.898×107J，瓶内燃气消耗了0.84kg。通过高效炉灶，水吸收的热量为燃气完全燃烧所放出热量的75%。问：（1）0.84kg燃气燃烧放出的热量为多少？瓶内燃气的热值是多少？（2）该瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？11、如图33是空气能热水器的原理图。给空气能热水器供电，压缩机工作，压缩从蒸发器流出的制热气体，气体温度升高到120℃以上，高温气体流入冷凝器，加热冷凝器内的冷水，冷水温度升高到60℃，流入保温桶，同时流入冷凝器内的高温气体，放出热量液化，再进入蒸发器吸收空气中的热量而汽化。根据以上内容完成以下题目评卷人得分（1）冷水流过空气能热水器的冷凝器，水温度升高，这是利用________方式增加水的内能。从蒸发器流出的制热气体，流经压缩机，气体温度升高，_______能转化为内能。（2）利用功率为1000W的电热水器，工作70分钟理想情况下能将20kg18℃的水加热到68℃。①求：电热水器电流做功（W=Pt）和水吸收的热量，从计算的结果你发现了什么规律？②若用1000W的空气能热水器，加热同样多的水只需工作20分钟，蒸发器从空气中吸收的热量是多少（电流经压缩机做的功W，蒸发器从空气吸收的热量Q1，冷水从冷凝器吸收的热量Q2，存在这样的规律：Q2=W+Q1，，热量损失不计）?③从空气吸收的热量由完全燃烧焦炭来提供，相当于节约需要多少焦炭？（焦炭的热值为3×107J/kg）12、小星用煤气灶将质量为2㎏，温度为25℃的水加热到100℃。（1）则水需要吸收多少热量？（2）如果煤气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则加热这些水需要多少m3的煤气？（3）实际上加热这些水需要的煤气远不止第（2）小题的计算结果，请分析实际燃烧的煤气与理论计算结果不一样的原因。[水的比热容是4.2×103J／(㎏·℃),燃气的热值是1.8×107J／m3]三、选择题（每空？分，共？分）13、随着燃煤的价格不断上涨，少数不法商贩将煤矸石(矿井下与煤共生一处的石块)粉碎后掺在优质煤中高价销售给客户．为避免上当，最恰当的方法是检测下述物理量中的A．比热容B.熔点C．密度D．热值14、一箱汽油用掉一半后，剩下的一半汽油与原来一箱汽油相比较A．内能与原来的一样B．比热容变为原来的一半C．热值与原来的一样D．密度变为原来的一半评卷人得分15、在如图7所示的实验中，用酒精灯给试管加热，试管内水的温度逐渐升高直至沸腾。水沸腾后，橡胶塞从试管口飞出，试管口附近有“白气”产生。关于上述过程中能量的变化情况，下列说法正确的是A．酒精燃烧的过程，是化学能转化为内能的过程B．水升温的过程，是通过热传递使内能增加的过程C．试管口附近出现“白气”的过程，是内能增加的过程D．活塞飞出的过程，是通过做功使内能转化为机械能的过程16、在“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”的活动中，小明发现分别使5g的酒精和5g的碎纸片充分燃烧后，被它们加热的各100g、25℃的水的温度分别上升到80℃和45℃.这说明A．燃烧酒精总比燃烧碎纸片放出的热量多B．酒精含有的热量比碎纸片大得多C．酒精的内能比碎纸片内能大得多D．酒精的热值比碎纸片的热值大四、填空题（每空？分，共？分）17、2011年3月11日13时46分，日本本州岛附近海域发生里氏9.0级强震并引发海啸。地震造成福岛第一核电站反应堆冷却系统破坏，日本当局不断采取向反应堆空中、地面注水的方法，进行冷却，以免造成更大的核事故，这种注水方法利用了水的性质。1千克铀全部裂变释放出8.5×1013焦能量，这些能量相当于完全燃烧千克的无烟煤放出的能量（无烟煤的热值是3.4×107焦/千克）．18、“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的很大。以10倍的关系粗略计算，1kg为J，可以使kg的水从20℃加热至60℃。[假设“可燃冰”完全燃烧放出的热量全部被水吸收，c水=4.2×103J/〔kg·℃〕，q煤气=4.2×107J/kg]评卷人得分19、如图9，在吹气球时，吹大了的气球没握住，它叫啸着飞跑了！你及时捡起气球会发现它的嘴部温度__________________________（选填“变高”、“变低”或“无变化”），当球内气体喷出来时，发生的能量转化情况是______________________能转化为______________________能。图______________________中（选填“乙”或“丙”）汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的，而图示的另一个工作过程叫______________________冲程。若某四冲程汽油机在工作时飞轮转速为3600r/min，则每分钟完成______________________次做功冲程。图1020、焦炭的热值为3.0×107J/kg，它的物理意义是，完全燃烧kg的焦炭放出的热量能把50kg水的温度升高60℃[不计热量损失]。水的比热容是_________________J/(kg·K).21、甲图展示的是火箭发射时的壮观情景．火箭发射升空时，燃料通过燃烧将能转化为燃气的内能，火箭加注的燃料是氢，这是因为氢气的_______大，内燃机有四个工作冲程，乙图是内燃机的________冲程，活塞下降时，燃气内能________（选填“减少”或“增加”）．五、实验,探究题（每空？分，共？分）评卷人得分22、取一只透明胶卷盒，底部钻一小孔，刚好能将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮。（1）实验中，你将观察到的现象是：。（2）影响实验成败的原因可能有许多，请你写出其中的一个来：。（3）在此过程中，酒精燃烧后的燃气对外做功，燃气的能减少，转化为_______能。（4）根据这个原理，可以制造出的机器是。参考答案一、计算题1、(1)4.2×105J(2)33.3%2、(1)Q=cm△t=4.2×103×30×80=1.008×107J(2)m=Q/q=1.008×107J/3×107=0.336Kg(3)煤燃烧不充分;热量散失严重等(言之有理即可)(4)不安全,煤气中毒;引起火灾;大气污染;不卫生等(言之有理即可)(2分3、1.008x107J（2）0.336kg4、解：（1）15min0.1m2水吸收的热量：根据…（2）每分钟1m2吸收的热量：Q=。（3）无热量损失，Q放=Q吸=8.4×105J，依据Q放=Vq得V=5、解：（1）Q吸=cm(t2-t1)=4.2×103J／(kg·℃)×500kg×(40℃-20℃)=4.2×107J（2）Q放=Q吸／η=4.2×107J／20％=2.1×108Jm=Q放／q=2.1×108J／3.0×107J／kg=7kg6、7、(1)2.1×107J(2)0.25M3(3)Q′=42×106J50﹪8、（