精选全国通用中考物理传递热的计算及应用专项练习.docx
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精选全国通用中考物理传递热的计算及应用专项练习
精选全国通用中考物理传递热的计算及应用专项练习
一、单选题(本大题共6小题,共12.0分)
1. 用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失)如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A. 甲和乙升高相同的温度,乙吸收热量较少 B. 甲的比热容与乙的比热容之比为1:
3 C. 甲乙都加热t时间,乙吸收热量比甲吸收热量多 D. 甲的比热容与乙的比热容之比为1:
2
2. 甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高10℃,乙物体温度升高20℃时,甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍,则甲的比热与乙的比热容之比( )
A. 1:
2 B. 4:
1 C. 1:
1 D. 1:
4
3. 质量相同的两个金属块,由于吸热而水温,若它们的比热容之比为1:
2,吸收的热量之比为3:
2,则它们升高的温度之比为( )
A. 3:
4 B. 4:
3 C. 1:
3 D. 3:
1
4. 在一个标准大气压下,用酒精灯给质量为2㎏,温度为12℃的水加热,则安全燃烧25.2g 酒精可以使水的温度(不计热量损失,酒精的热值为3×107J/㎏)( )
A. 升高90℃ B. 升高到100℃ C. 升高到102℃ D. 升高到88℃
5. 用两个相同的电热水器给质量同为2kg的物体甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10min吸收的热量为:
[c水=4.2×103J/(kg•℃)]( )
A. 0.84×105J B. 1.2×105J C. 2.52×105J D. 条件不足,不能计算
6. 下列数据是小明对家用电器正常使用时的估测,其中最接近实际的是( )
A. 电热水器中水从室温加热到60℃吸热约7.5×105J B. 一度电可以使教室里一盏日光灯使用25h C. 电压力锅煮一顿饭耗电约0.02kW•h D. 电冰箱正常工作的电流约5A
二、填空题(本大题共25小题,共50.0分)
7. 2千克的水温度降低5℃,水放出的热量为______焦.[c水=4.2×103焦/(千克•℃)]在常见物质中,水的比热容是较大的,质量相等的水和砂石,吸收相等的热量,水升高的温度______(选填“较大”或“较小”).吸烟者“吞云吐雾”时会波及周围人群,这是由于分子在不停地做______运动造成的.
8. 用火炉加热水,水的温度会升高,这是通过______的方式增加了水的内能(选填“做功”或“热传递”).已知水的比热容为4.2×103焦/(千克•℃),若质量为1千克的水加热后温度升高了50℃,则水吸收的热量为______焦.如图所示,这是内燃机工作时的______ 冲程.
9. 如表所列的几种不同物质的比热容,质量为5千克的水温度升高40℃,吸收的热量为______焦;若这些热量被5千克的泥土吸收,则上升的温度______40℃(选填“大于”、“小于”或“等于”),这就是沿海地区昼夜温差______内陆地区昼夜温差的原因(选填“大于”、“小于”或“等于”).
10. 如图是汽油机工作的______冲程.汽油机工作时要产生大量的热,通常采用水循环将热量带走,这是利用水______的特性.水箱中5千克的水温度升高了20℃,这些水所吸收的热量为______焦.[水的比热容为4.2×103焦/(千克•℃)].
11. 水的比热容为4.2×103______(填写单位),质量为5千克、温度为20℃的水温度升高到30℃,水吸收的热量为______焦.温度相同、质量相等的铝块和铜块,吸收相等热量后,末温比较高的是______块(选填“铝”或“铜”).(c铝>c铜)
12. 将质量为0.2千克的牛奶放置在冷水中,一段时间后其温度下降了20℃,牛奶的内能______(选填“变大”、“不变”或“变小”),这是通过______的方式改变了牛奶的内能;在此过程中牛奶放出的热量为______焦;相同质量的水降低相同的温度,则水放出的热量比牛奶放出的热量______(选填“多”或“少”).[c牛奶=2.5×103焦/(千克•℃),c水=4.2×103焦/(千克•℃)].
13. 质量为5千克的铁块[c铁=0.45×103焦/(千克•℃)],放入沸水中,温度升高了20℃,铁块吸收的热量为______焦,这是通过______的方法改变铁块的内能.在四冲程汽油机工作过程中,将机械能转化为内能的是______冲程.
14. 一杯质量为0.2千克的水放入冰箱内,一段时间后水温降低了10℃,则这杯水放出的热量为______焦;此过程中,水的内能将______(选填“减少”或“增加”),这是通过______的方法改变了它的内能.[c水=4.2×103焦/(千克•℃)].
15. 水的比热容在常见的物质中是比较______的,因此沿海地区昼夜温差比同纬度的内陆地区______(均选填“大”或“小”).1千克的水温度升高10℃,水吸收的热量为______焦.[c水=4.2×103焦/(千克•℃)].
16. 水和干泥土的质量均为2千克,温度为15℃,分别对它们加热,使它们的温度都升高10℃,吸收热量较多的是______(选填“水”或“干泥土”),水吸收的热量为______焦[已知c水=4.2×103焦/(千克•℃),c 干泥土=0.84×103焦/(千克•℃)].这是通过______的方式使水和干泥土的内能增加的.
17. 比热容的单位是______.根据表中的比热容可知:
2千克的水温度升高50℃,需吸收的热量为______焦;质量相等的铝块与铜块,放出相等的热量,______降低的温度多.
比热容:
焦/(千克•℃)
煤油2.1×103
铝0.90×103
水 4.2×103
铜0.39×103
18. 小明用凉水冷却滚烫的鸡蛋,是在利用水______大的热学特性,此时鸡蛋内能是通过______的方式改变的.如果冷却用水的质量为l千克,温度上升了10℃,则水吸收的热量为______焦.〔c水=4.2×l03焦耳/(千克•℃)〕
19. 水的比热容为4.2×103J/(kg.℃).质量为5kg的水温度升高20℃,吸收的热量为______J.若这些热量被质量为5kg的铜块吸收,则铜块升高的温度______20℃(选填“大于”“等于”或“小于”)
20. 质量为2千克的水温度从60℃降低到10℃.求:
(1)水降低的温度△t.
(2)水放出的热量Q放.[c水=4.2×103焦/(千克•℃)].
21.
(1)世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,在我国酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运 载火箭成功发射升空。
火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料______的特性,火箭 加速上升过程中重力势能______(选填“增大”、“减小”或“不变”,下同),机械能______。
(2)2017 年 5 月 18 日,我国实现全球首次海域可燃冰试采成功。
1m3可燃冰可以释放出 175m3的天然气,这些天然气完全燃烧释放出的热量是______J;若这些热量有 50%被质量为 1×104kg 的水吸收,水的温度能够上升______℃.[q 天然气=3.6×107J/m3,c 水=4.2×103J/(kg•℃)]。
22. 水的比热容较大,生活中,我们常用水来加热或散热,例如:
冬天常用热水袋取暖,把质量为2kg,温度为90℃的热水装入热水袋中,到温度降为30℃的时侯,这些水放出了______J的热量;如果用相同质量,相同温度的沙来取暖,沙会冷得______(填“快些”或“慢些”).【c水=4.2×103J/(kg•℃)】.
23. 酒精的比热容是2.4×103______(填单位),它表示的物理意义是______。
1kg的酒精温度从50℃上升到51℃所吸收的热量是______J。
24. 木炭的热值是3.4×107J/kg,它表示的物理意义是______.有10kg的木炭,完全燃烧掉一半能放出______J的热量,剩下一半木炭的热值是______J/kg.
25. 冬天到了,很多同学利用热水袋来取暖,一方面热水容易获得,成本低;另一方面水的______较大,相同情况下降温较______(快/慢),便于长时间取暖,它是通过______方式改变物体内能的.文捷同学的热水袋装了500g的80℃水,过了一会水温降到了40℃,此过程热水放出______J的热量.
26. 某品牌太阳能热水器装满100kg水后在太阳的照射下水温从10℃的升高20℃,不计热量的散失.则热水器中的水吸收的热量是要完全燃烧______m3的煤气可以产生相同的热量?
(煤气的热值q=4.0×107J/m3)
27. 水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),它表示质量为______的水,温度每升高1℃所吸收的热量为______J;用电水壶烧水时,如果将壶内20℃的水的温度升高60℃,水吸收的热量是5.04×105J,那么壶内水的质量是______kg;水的比热容较大,在日常生活中有许多应用此知识的地方,请举出一个实例:
______.
28. 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1.4×1010J/m3,2m3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,1个标准大气压下,可以将______kg的水从60℃加热到沸腾.(C水=4.2×103J/(kg•℃))
29. 许多家庭安装了太阳能热水器,太阳能热水器主要是通过______方式增加水的内能.装有40kg水的热水器温度升高25℃,水的内能增加了______J.(水的比热容C水=4.2×103J/(kg•℃))
30. 农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤.完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出______J的热量;若这些热量被质量为20kg,初温为200C的水吸收,可使水温升高到 700C,则水吸收了______J的热量,此时烧水效率为______[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,C水=4.2×103J/(kg•0C)].
31. 某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领,用一脸盆装6kg的水,经过太阳光照射一段时间后,水温升高了5℃.实验中水吸收了______J的热量,此过程中水的内能增大了______J;若用液化气加热使同质量的水升高相同的温度,至少需要燃烧______m3的液化气.假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收,c水=4.2×103J/(kg•℃),液化气的热值为5×107J/m3.
三、实验探究题(本大题共1小题,共6.0分)
32. 火力发电厂是利用可燃物(例如煤)作为燃料生产电能的工厂,燃料在燃烧时加热水生成蒸汽,蒸汽推动汽轮机旋转,然后汽轮机推动发电机发电,实现将燃料的化学能转化为电能.世界上最好的火力发电厂的效率达到40%,即把燃料燃烧产生的40%的热量转化为电能.请尝试计算该火力发电厂生产1.0×103度电时,需要用煤燃烧来产生______J的热量,需完全燃烧______kg的煤(此空计算结果保留1位小数.)(煤的热值约为3.5×107J/kg)
四、计算题(本大题共18小题,共144.0分)
33. 比热容的单位是______.由如表所列四种物质的比热容,可知:
5千克的水温度升高40℃,需吸收的热量为______焦;质量相等的铝块与铜块,吸收相等的热量,______升高的温度多.
比热容表
煤油2.1×103
铝0.90×103
水 4.2×103
铜0.39×103
34. 汽车发动机常用水来做冷却剂,这是因为水的______较大的缘故,发动机工作过程中水温升高,这是通过热传递的方式改变了水的______能.若1千克水的温度升高了20℃,水______(选填“放出”、“吸收”)的热量为______焦[c水=4.2×103焦/(千克•℃)].
35. 空气能热水器是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置.其工作原理是:
空气能热水器在工作时,吸收空气中的能量Q,消耗的电能为W,通过热交换使水吸收的热量为Q吸,即Q吸=Q+W,所以它的热效率(的值)可以达到300%~500%.已知某型号空气能热水器的热效率为400%,电功率为1400W,当用此热水器将100kg的水从15℃加热到55℃时[水的比热容为4.2×103J/(kg.℃),干木柴的热值为1.2×107J/kg].求:
(1)水吸收的热量;
(2)水吸收的热量相当于完全燃烧多少千克的干木柴所释放的热量;
(3)空气能热水器完成上述加热过程所用的时间.
36. 在海拔较高地区,室温下用电热水器给2kg水加热至沸腾,加热过程中水温与时间的关系如下表如下表所示,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg•℃)
t/min
0
2
4
6
8
10
12
14
T/℃
20
35
50
65
80
95
95
95
(1)在如图坐标中作出水温与时间的关系图线.
(2)把水加热至刚沸腾时,水吸收的热量是多少?
(3)若水吸收的热量全部由煤燃烧供给,假定煤完全燃烧放出热量的15%被水吸收,则将水加热至沸腾,要完全燃烧多少kg煤?
(煤的热值为3×107J/kg)
37. 福建新龙马汽车有限公司是一家大型的专用汽车生产基地。
该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5km,受到的平均阻力是3.0×103N,消耗燃油1.5kg(假设燃油完全燃烧).若燃油的热值q=3.3×107J/kg,求:
(1)专用车牵引力所做的功;
(2)燃油放出的热量;
(3)该专用车的热机效率。
38. 在一标准大气压下,把质量为40kg温度为20℃的水加热到沸腾,水需要吸收多少热量?
39. 如图所示,是家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温状态,
额定电压
220V
容积
30L
加热功率
2000W
保温功率
800W
R1、R2是发热电阻,表中数据为热水器的主要参数.(水的比热容为 4.2×103J/(kg•℃))
(1)发热电阻R2的阻值是多少?
(2)水箱中装满初温为25℃的水,加热升温至55℃时,水需吸收的热量是多少?
40. 某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了6kg的无烟煤.[水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),无烟煤的热值是3.4×107J/kg]
计算:
(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少J?
(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少J?
(3)锅炉加热的效率是多少?
(结果保留整数)
41. 某家庭用的燃气热水器,将20kg的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了0.21m3的煤气。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4×107J/m3.试求:
(1)煤气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)该热水器烧水的效率是多少?
42. 某小组同学用酒精灯给100g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精.已知:
水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3×107J/kg.求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量;
(3)酒精灯烧水时的热效率.
43. 完全燃烧0.5kg的煤气,如果放出的热有80%给水吸收,则水吸收多少热量?
它能使20℃,多少kg的水升高到100℃?
[q煤气=4.2×107J/kg,C=4.2×103J/(kg•℃)].
44. 已知天然气的热值为4.2×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃).
(1)完全燃烧0.04m3天然气可放出多少热量?
(2)某天然气灶烧水的效率为50%,完全燃烧0.04m3天然气可使常温下5kg的水温度升高多少℃?
45. 绥滨四中锅炉房冬季每天要将3t水从20℃加热80℃.问:
(1)这些水要吸收热量为多少?
(2)“天然气普遍使用”实现后,可用天然气作为燃料来烧水,设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收,学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少m3?
(天然气的热值q=8.4×107J/m3.)
46. 低碳经济成为全国“两会”“一号提案”,成为从中央到地方、从企业到消费者的焦点话题.低碳生活意味着节能环保,低耗高能,经济实惠,绿色健康.近年来,太阳能热水器的普及率越来越高,1台普通太阳能热水器每天能提供80℃的热水200kg,如果这些水从进水管进来时的初温是20℃,问:
(1)每天热水器至少要吸收多少太阳能来加热水?
(2)使用这样的热水器,相当于每月(按30天算)节省多少kg的煤油?
(煤油的热值是4.6×107 J/kg)
47. 2017年5月18日,我国可燃冰已试采成功,技术处于世界领先,可燃冰是一种新型能源,其的热值为6.72×109J/m3,在用燃气锅炉烧水时,把质量为200kg,初温为10℃的水加热到60℃,燃烧了2.5m3天然气,天然气热值为4.2×107J/m3,用可燃冰烧水时,效率和燃气锅炉相同,求:
(1)水吸收的热量;
(2)此时锅炉烧水的效率;
(3)若换用可燃冰烧水,最少需要使用可燃冰的体积(结果保留两位有效数字).
48. 随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭.小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关,请解答下面的问题:
(1)汽车发动机工作时,缸体的温度很高,为确保发动机正常工作,汽车发动机常用水作为冷却剂,若汽车的水箱中装有10kg水,当水温升高50℃时吸收的热量是多少?
(2)图甲为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图.其中:
Rx为压力传感器,它的电阻值随压力变化的关系如图乙所示;表A为油量表,它实质是一只电流表,油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来; R0是阻值为5Ω的定值电阻;电源电压恒为15V;油箱位于压力传感器Rx上,空油箱重50N.若电流表的量程为0~0.6A,该油箱加满油时,指针恰好指示最大刻度,求:
①此时,R0两端的电压是多少?
Rx的阻值是多少?
②油箱最多能储油多少升?
(ρ汽油=0.7×103kg/m3)
49. 某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给100g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃,消耗了4.2g酒精.已知:
水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3×107J/kg.求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量;酒精灯烧水时的效率.
50. 某物理兴趣小组的同学,用煤炉给8kg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4min内完全燃烧了1.4kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤的热值约为3×107J/kg.求:
(1)经过4min时间加热,水所吸收的热量.
(2)在4min内煤完全燃烧放出的热量.
(3)煤炉烧水时的热效率.
2018届中考物理专项练习---传递热的计算及应用(含答案、全国通用)
【答案】
1. D 2. B 3. D 4. B 5. C
6. B
7. 4.2×104;较小;无规则
8. 热传递;2.1×105;做功
9. 8.4×105;大于;小于
10. 压缩;比热容大;4.2×105
11. J/(kg•℃);2.1×105;铜
12. 变小;热传递;10000;多
13. 4.5×104;热传递;压缩
14. 8.4×103;减少;热传递
15. 大;小;4.2×104
16. 水;8.4×104;热传递
17. 焦/(千克•℃);4.2×105;铜
18. 比热容;热传递;4.2×l04
19. 4.2×105;大于
20. 解:
(1)由题意可知,水的温度变化△t=t初-t末=60℃-10℃=50℃;
(2)故水放出的热量Q放=c水m水△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×50℃=4.2×105J.
答:
(1)水降低的温度为50℃;
(2)水放出的热量Q放为4.2×105J.
21. 热值大;增大;增大;6.3×109;75
22. 5.04×105;快些
23. J/(kg•℃);1kg酒精温度升高或降低1℃吸收或放出的热量是2.4×103J;2.4×103
24. 1kg的木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107J;1.7×108;3.4×107
25. 比热容;慢;热传递;8.4×104
26. 0.21
27. 1kg;4.2×103;2;用水汽车发动机的冷却剂
28. 升华;2.8×1010;1×105
29. 热传递;4.2×106
30. 1.05×107;4.2×106;40%
31. 1.26×105;1.26×105;2.52×10-3
32. 9×109;257.1
33. 焦/(千克•℃);8.4×105;铜
34. 比热容;内;吸收;8.4×104
35. 解:
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(55℃-15℃)=1.68×107J;
答:
水吸收的热
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