2017年中考物理一轮复习 热学综合计算题课后作业.docVIP

热学综合计算题课后作业 1．天然气是一种热值高、污染小的清洁能源．完全燃烧0.035m3的天然气放出多少焦的热量？若这些热量有75%被水吸收，能使多少千克的水温度升高50？ 水的比热容c=4.2103J/（kg?），天然气的热值取q=4107J/m3）． ．质量为2.5t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有5t的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍，汽车先以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油2kg，然后又以额定功率行驶100s的时间，将砂石从坡底运送到50m高的坡顶施工现场（g=10N/kg），求： （1）2kg的汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值取4.5107J/kg） （2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？ （3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？ ．某燃气热水器工作时，燃烧产生热量的功率为20kW，水温升高25时，每分钟出水量为10L．此时c水=4.2103J/kg?℃，ρ水=1.0103kg/m3．求： （1）1min内水吸收的热量； （2）热水器的效率． ．用电热水壶把1kg的水从25加热到100，消耗的电能为3.6105J．求：c水=4.2103J/（kg?） （1）这壶水加热到100需吸收的热量Q； （2）该电热水壶的效率η． ．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4.2103J/（kg?），煤气的热值为4.2107J/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． ．某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20的自来水加热到50，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2103J/（kg?），天然气的热值为3.2107J/m3．求： （1）天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器工作时的效率． 1．解： （1）天然气完全燃烧放热Q放=Vq=0.035m34×107J/m3=1.4×106J； （2）由题知，Q吸=75%Q放=75%1.4×106J=1.05×106J； 由Q吸=cmt得水的质量为： m===5kg． 答： 完全燃烧0.035m3的天然气放出的热量是1.4106J；若这些热量的75%全部被水吸收，能使5kg的水温度升高50． ．解：（1）汽油燃烧放出的热量为： Q=mq=2kg4.5×107J/kg=9×107J； （2）汽车的总重G总=m总g=（2.55）103kg×10N/kg=7.5×104N， f=0.2G总=0.27.5×104N=1.5×104N， 由于汽车匀速运动，则受到的阻力为f=F=1.5104N； 汽车在平直公路上匀速行驶的功率P===Fv=1.5104N×15m/s=2.25×105W， （3）汽车在斜坡上做的有用功为： W有用=Gh=mgh=5103kg×10N/kg×50m=2.5×106J， 由P=可得，总功W总=P额t=100000W100s=1.0×107J， 则机械效率为： η=100%=×100%=25%． 答：（1）2kg的汽油完全燃烧放出9107J热量； （2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为2.25105W； （3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是25%． ．解： （1）1min出水体积V=10L=0.01m3， 由ρ=得水的质量： m=ρV=1103kg/m3×0.01m3=10kg， 1min水吸收的热量： Q吸=cmt =4.2×103J/（kg?）10kg×25℃ =1.05×106J； （2）1min燃气燃烧产生热量： Q放=Pt=20000W60s=1.2×106J， 热水器的效率： η==100%=87.5%． 答：（1）1min内水吸收的热量为1.05106J； （2）热水器的效率为87.5%． ．解：（1）水吸收的热量： Q吸=cmt =4.2×103J/（kg?）1kg×（100﹣25） =3.15105J． （2）电热水壶的效率： η=100%=×100%=87.5%． 答：（1）这壶水加热到100需吸收的热量Q为3.15105J； （2）该电热水壶的效率η为87.5%． ．解： （1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量： Q放=m煤气q=0.5kg4.2×107J/kg=2.1×107J； （2）水吸收的热量： Q吸=cm（t﹣t0） =4.2103J/（kg?）50kg×（70﹣20） =1.05107J； （3）煤气灶的效率： η==100%=50%． 答： （1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为2.1107J； （2）水吸收的热量为1.05107J； （3）燃气灶烧水的效率为50%． ．解