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- 2021-11-06 发布
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安徽省中考物理临考题号押题第6题(含解析)
(2019·安徽中考物理第6题)假如完全燃烧0.2m3天然气放出的热量全部被100kg初温为25℃的水吸收,可以使水的温度升高到________℃[已知c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4.2×107J/m3]。
【答案】45。
【解析】完全燃烧0.2m3天然气放出的热量:
Q放=V天然气q=0.2m3×4.2×107J/kg=8.4×106J;
根据Q吸=cm△t=Q放可知,
水温度升高值:
△t===20℃,
水的末温度为:t=t0+△t=25℃+20℃=45℃。
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100kg,初温为20℃的水完全吸收,则可使水温升高到________℃;若秸秆煤没有完全燃烧,它的热值________(填“变大”、“变小”或“不变”)。[q秸秆煤=2.1×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】1.05×107;45;不变。
【解析】(1)秸秆煤完全燃烧释放的热量:
Q放=m秸秆煤q秸秆煤=0.5kg×2.1×107J/kg=1.05×107J。
(2)由题意可知,水吸收的热量为:Q吸=Q放=1.05×107J,
由Q吸=cm△t可得,水升高的温度:
△t===25℃,
则水的末温:t=t0+△t=20℃+25℃=45℃。
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(3)热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与其是否燃烧和燃烧是否充分无关,如果秸秆煤没有完全燃烧,它的热值将不变。
1.天然气是目前使用的清洁能源之一,天然气燃烧是将________能转化为内能,完全燃烧0.2m3的天然气,若释放的能量有80%被水吸收,在一个标准大气压下可将________kg的水从20℃加热至沸腾。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4.2×107J/m3]
【答案】化学;20。
【解析】(1)天然气燃烧时将化学能转化成内能;
(2)完全燃烧0.2m3天然气释放的热量:
Q放=Vq天然气=0.2m3×4.2×107J/m3=8.4×106J,
由η=×100%得,水吸收的热量:
Q吸=ηQ放=80%×8.4×106J=6.72×106J,
由Q吸=c水m△t得水的质量为:
m===20kg。
2.已知柴油的热值是4.2×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),完全燃烧1.5kg柴油放出________J的热量;假定放出的热量被水完全吸收,能使________kg的水温度升高20℃?
【答案】6.3×107;750。
【解析】(1)1.5kg柴油完全燃烧所放出的热量:
Q放=m柴油q=1.5kg×4.2×107J/kg=6.3×107J;
(2)由题知:Q吸=Q放=6.3×107J,
根据Q吸=cm水△t可知水的质量:
m水===750kg。
3.物理来源于生活,又要回到生活中去,研究发现水的________比较大,所以人们选用它作为发动机的冷却液;干木柴的热值约为q=1.2×103/kg其物理意义是不计热量损失,
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完全燃烧0.7千克的干木柴,可以使质量为50kg、初温为20℃的水升高到________℃。
【答案】比热容;60。
【解析】(1)由公式Q=cm△t知,在质量和升高的温度相同时,与其它液体比较,因为水的比热容较大,所以吸收的热量较多,冷却效果好;
(2)完全燃烧0.7kg干木柴放出热量Q放=m干木柴q=0.7kg×1.2×107J/kg=8.4×106J,
由Q吸=c水m水△t,可得,
8.4×106J=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×△t,
解得:△t=40℃,
故水温升高到20℃+40℃=60℃。
4.小何找到了一个容积为3L的水壶,装满一壶初温为20℃的水在标准大气压下加热至沸腾,水需要吸收________J的热量,如果这些热量由燃烧木柴来提供,忽略热量损失,需要燃烧________kg的木柴,若实际燃烧0.2kg的木柴,则加热效率为________【木柴的热值为1.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)】。
【答案】1.008×106;0.084;42%。
【解析】由ρ=得,水的质量:
m水=ρV=1.0×103kg/m3×3×10﹣3m3=3kg,
一标准大气压下,水沸腾时的温度为t=100℃,
水吸收的热量为:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×3kg×(100℃﹣20℃)=1.008×106J。
由题意知,木材完全燃烧放出的热量:Q放=Q吸=1.008×106J,
则需要的干木柴质量为:
m木===0.084kg。
0.2kg干木柴完全燃烧放出的热量为:
Q放′=mq=0.2kg×1.2×107J/kg=2.4×106J,
则加热效率:
η=×100%=×100%=42%。
5.在一个标准大气压下,用天然气作为燃料把质量为200kg,温度为20℃的水烧开。若天
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然气燃烧加热效率为70%,则需要完全燃烧________m3的天然气。(q天然气=3.0×107J/m3)
【答案】3.2。
【解析】在一个标准大气压下水的沸点(末温)为100℃
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×200kg×(100℃﹣20℃)=6.72×107J;
由题知,Q吸=Q放×70%,
天然气需放出热量:
Q放===9.6×107J,
由Q放=V天然气q得所以需要天然气的质量:
V天然气==3.2m3。
6.天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃,若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收,需要消耗________kg的天然气。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4×107J/kg]
【答案】0.1。
【解析】水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×40kg×(42℃﹣22℃)=3.36×106J,
由η=×100%得,天然气完全燃烧放出的热量:
Q放===4×106J,
由Q放=mq得,需要天然气的质量:
m===0.1kg。
7.液化气灶较原来的煤炉灶使用更方便,效率更高。现用效率为50%的液化气灶把5kg初温为20℃的水加热到100°C,需要消耗________kg的液化气(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),液化气的热值为4.2×107J/kg)。
【答案】0.08。
【解析】(1)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×106J;
(2)由题知,Q吸=Q放×50%=m液化气q×50%,
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需要液化气的质量m液化气===0.08kg。
8.2017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,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,可以将________kg的水从0℃加热到100℃.(c水=4.2×103J/(kg•℃))
【答案】2.8×1010;4×104。
【解析】(1)2m3的可燃冰完全燃烧释放的热量:
Q放=Vq=2m3×1.4×1010J/m3=2.8×1010J。
(2)由η=×100%得,水吸收的热量:
Q吸=ηQ放=60%×2.8×1010J=1.68×1010J,
由Q吸=cm(t﹣t0)可得,加热水的质量:
m===4×104kg。
9.甲、乙两种金属的比热容之比是3:1,质量之比是2:1,当它们吸收相同的热量,甲物体的温度升高了10℃,则乙物体的温度升高了________℃.使3kg温度为60℃水吸收了热量6.3×105J,水温将升高________℃.假如这些热量是酒精完全燃烧放出的,则需要________kg酒精(酒精的热值是3.0×107J/kg,1标准大气压)
【答案】60;40; 0.021。
【解析】(1)由题知,m甲:m乙=2:1,c甲:c乙=3:1,
甲、乙两金属吸收的热量:Q甲:Q乙=1:1,
由Q吸=cm△t得,两种金属升高温度之比:
△t甲:△t乙=:=:=1:6,
由题知,△t甲=10℃,所以,△t乙=60℃。
(2)由Q吸=cm△t得理论上水升高的温度:
△t水===50℃,
此时水的末温为60℃+50℃=110℃,
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因为1标准大气压下水的沸点为100℃,且沸腾时,吸收热量,温度保持不变,
所以水升高的温度为:100℃﹣60℃=40℃。
假如这些热量是酒精完全燃烧放出的,
由Q=mq可得,需要酒精的质量:
m酒精===0.021kg。
10.2017年5月,我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰开采获得成功。可燃冰燃烧时将化学能转化为________,若可燃冰的热值为4.2×107J/m3,完全燃烧1m3的可燃冰可放出的热量能把________kg的水从30℃加热到80℃.[水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】内能;200。
【解析】(1)可燃冰燃烧时,发生化学变化,将化学能转化为内能。
(2)完全燃烧1m3的可燃冰可放出的热量:
Q放=Vq=1m3×4.2×107J/m3=4.2×107J;
由题意知,水吸收的热量Q吸=Q放=4.2×107J,
由Q吸=cm(t﹣t0)得,水的质量:
m===200kg。
11.在不计热量损失的情况下,回答下列问题。
(1)将0℃的水和等质量的80℃的水相混合,则混合后水的温度约为________
(2)若将0℃的冰和等质量的80℃的水相混合,结果发现,冰全部熔化成了水,但水的温度维持在0℃,这个现象说明________。
(3)根据题(2)的结论推理,2kg冰熔化过程中吸收的热量,可以使________kg的水温度升高1℃。
【答案】40℃;熔化吸热;160。
【解析】(1)由题意可知,0℃的水和80℃的水质量相等,可设为m,混合后水的温度为t,
因不计热量损失,所以,Q吸1=Q放1,
即cm(t﹣t01)=cm(t02﹣t),
所以,t﹣t01=t02﹣t,
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t=(t01+t02)=×(0℃+80℃)=40℃;
(2)将0℃的冰和等质量的80℃的水相混合,水要放热,冰要吸热,
结果发现,冰全部熔化成了水,但水的温度维持0℃,说明冰在熔化的过程中吸热;
(3)0℃的冰熔化时吸收的热量和等质量80℃的水放出的热量相等,
所以,2kg冰熔化过程中吸收的热量Q吸=Q放=cm(t02﹣t01),
设这些热量可以使质量为m′的水温度升高1℃,
不计热量损失,则有:Q吸′=Q吸,即:cm′△t=cm(t02﹣t01),
则m′=m=×2kg=160kg。
12.假如完全燃烧0.3m3天然气放出热量的50%被100kg初温为25℃的水吸收,可以使水的温度升高到________℃[已知c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4.2×107J/m3]
【答案】40。
【解析】天然气完全燃烧放出热量:
Q放=Vq天然气=0.3m3×4.2×107J/m3=1.26×107J,
由题意知,Q吸=ηQ放=50%×1.26×107J=6.3×106J,
由Q吸=cm(t﹣t0)得,水的末温:
t=t0+=25℃+=40℃。
13.小明用效率为40%的燃气灶烧水,4kg水从20℃升高了50℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),燃气热值为6×107J/kg,则需要完全燃烧________kg的燃气。
【答案】0.035。
【解析】(1)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×4kg×50℃=8.4×105J;
(2)由η=×100%可得,燃气完全燃烧放出的热量:
Q放===2.1×106J;
由Q=mq可得,完全燃烧燃气的质量:
m′===0.035kg。
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