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- 2021-05-10 发布
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热量与热值
一.填空题(共12小题)
1.(2018•泰安)标准大气压下,质量为0.5kg、温度为70℃的水放出4.2×104J的热量,水的温度降低了 ℃[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
2.(2018•福建)合理分类和利用垃圾可以变凌为宝。在一定条件下,1吨垃圾能”榨”出170kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为 J,燃烧时燃料油的化学能转化为 能。
3.(2018•哈尔滨)如图是“研究水沸腾规律”的实验,试管中水的质量为0.2kg,这些水由20℃升高到70℃吸收的热量是 J;水沸腾过程中,温度计示数将 。【c水=4.2×103J/(kg•℃)】
4.(2018•怀化)汽车用水作为冷却剂,是因为水的 较大。汽车在行驶过程中消耗了2kg汽油,若汽油完全燃烧则放出的热量为 J(汽油的热值为4.6×107J/kg)。
5.(2018•连云港)天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃,水的内能增加了 J,水的内能增加是通过 方式实现的,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。已知c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4×107J/kg。
6.(2018•重庆)小薇在“探究水的沸腾”实验中,所用水的质量为0.5kg,初温为58℃,测出水沸腾时的温度为98℃,则当地大气压比一个标准大气压 (选填“高“或”低”),本实验中水加热至沸腾至少吸热 J.[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)]
7.(2018•淮安)质量为50kg的水温度从20℃升高到50℃吸收的热量是 J,这些热量如果完全由煤气燃烧来提供,至少需 kg的煤气。(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值4.2×107J/kg)。
8.(2018•邵阳)蓄水量为1吨的太阳能热水器现在装满了30℃的水,经过光照后升高了20℃,则水吸收的热量是 J.[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
9.(2018•绵阳)2018年5月8日,全球首条智能轨道快运系统在湖南株洲试开通。该智能轨道快运列车使用新能源的快充钛酸锂电池,电池容量为170kW•h,满载时电耗为4kW•h/km,最高运行速度为70km/h。该电池充满电储存的能量与质量是 kg的汽油完全燃烧放出的热量相同;若列车满载匀速行驶电动机驱动列车的效率为75%,则列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小是 N.(汽油的热值是4.6×107J/kg)
10.(2018•济宁)将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中(如图所示),通过 方式改变牛奶的内能,图中乙是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图象,则牛奶在加热过程中吸收的热量为 J.[c牛奶=4.2×103J/(kg•℃)]
11.(2018•宿迁)在烧杯中装入500g、温度为10℃的水,用酒精灯给水加热、直至水温上升到60℃,水的内能增加了 J;水吸收的热量 (选填“小于”、“等于”或“大于”)酒精燃烧放出的热量(c水=4.2×103J/(kg•℃)
12.(2018•遂宁)我国于2017年5月18日在南海海域成功试采“可燃冰”,“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力,在相同条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到天然气的数十倍。如果“可燃冰”热值是天然气的10倍,设天燃气热值为4.2×107J/kg,完全燃烧0.5kg“可燃冰”放出的热量为 J;若在不考虑热量损失的情况下,这些热量能使800kg、45℃的水刚好达到沸点,则此时水的沸点是 ℃,水面上方的气压 1标准大气压。(选填“大于”、“小于”或“等于“)(c水=4.2×103J/(kg•℃))
二.计算题(共6小题)
13.(2018•衡阳)2017年6月10日,作为中国大陆核电的发源地﹣﹣秦山核电基地安全运行100堆年(一座核反应堆运行一年为一堆年)。从被誉为“国之光荣”的秦山核电站1991年12月15日投入运行开始,秦山核电基地一直保持安全稳定运行,目前每分钟的安全发电量相当于少消耗烟煤13.0t,减排二氧化碳约40.6t,二氧化硫约0.2t,氮氧化物约0.8t。秦山核电基地目前共有9台运行机组,年发电量约500亿千瓦时,是目前我国核电机组数量最多、堆型品种最丰富、装机容量最大的核电基地。[
下列(1)(2)题答案用科学计数法表示]
(1)13.0t烟煤如果完全燃烧,放出的热量为多少J.(烟煤的热值为2.9×107J/kg)。
(2)假设13.0t烟煤在煤炉中完全燃烧,放出的热量部分被水吸收,可以使4×105kg的水从20℃升高到100℃,求水吸收的热量为多少J.[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)求煤炉加热水的热效率。[第(3)题结果保留两位有效数字]
14.(2018•苏州)为了减少环境污染,部分农村地区改用液化气烧菜做饭。某钢瓶装有液化气10kg,已知液化气的热值为4.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)求:
(1)这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若(1)中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收,在标准大气压下可将多少质量的水烧开?
15.(2018•聊城)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20℃、质量为100g的水,在一个标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)此过程中酒精灯烧水的热效率。
(3)科学研究表明:1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5g,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。
16.(2018•上海)质量为1千克的牛奶,加热后温度升高了20℃,求牛奶吸收的热量。[c牛奶=2.5×103焦/(千克•℃)]
17.(2018•桂林)若家用天然气的热值为4.2×107J/kg 水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。
(1)完全燃烧0.04m3天然气放出的热量是多少?
(2)若某新型天然气灶烧水的效率为40%,完全燃烧0.04m3天然气可使室温下5kg的水温度升高多少?
18.(2018•广安)用天然气灶给水加热,在1标准大气压下,把体积为10L,温度为15℃的水加热到沸腾,求:
(1)水吸收了多少热量?[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)若不计热量损失,需要燃烧多少m3的天然气?(q天燃气=4.2×107J/m3)
三.解答题(共2小题)
19.(2018•广东)阅读下列短文,回答问题,
“天舟一号”与“天宫二号”成功对接
我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日发射成功“天宫二号”在距地面高度380km圆形轨道上绕地球匀速运行,绕地球一圈的运行时间是90分钟,“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空,并于2017年4月22日与“天宫二号”首次自动交会对接成功,如图1所示,为我国建立自己的空间站迈出了坚实的一步。
发射“天舟一号”货运飞船的长征七号火箭的燃料由液态煤油和液氢混合构成,火箭点火起飞时,火箭内的燃料燃烧从火箭体尾部喷射出火焰几乎直击发射平台。使得发射平台核心区的温度接近3000℃,足以融化绝大多数金属和非金属材料,长征七号火箭发射时与其它火箭不同的是发射平台旁的“喷水降温降噪系统”,其采取的是国际上先进的喷水降温方法,如图2所示,在发射中火箭飞到5m高以后,“喷水降温降噪系统”向箭体尾部火焰中心喷水20余秒,喷水量约为400t,一部分的水会汽化到大气中,大部分的水则通过导流槽流走,于是大流量喷水能够带走大量的热起到降温作用,防止了火箭发射台内部的仪器设备可能因高温受到影响。[圆周率π=3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)设“喷水降温降噪系统”喷出400t水的初温为20℃,在喷水20秒内全部变成100℃的水,则水带走的热量为 J。
(2)如图3所示,设地球半径为6370km,“天宫二号”空间实验室在圆形轨道上正常运行,圆形轨道的半径为 km,圆形轨道的周长为 km.“天舟一号”货运飞船成功发射及正常入轨后,与“天宫二号”空间实验室对接。对接时“天舟一号”的运行速度为 km/s。
(3)长征七号火箭所搭载的“天舟一号”货运飞船在上升过程中的机械能不断 (选填“变大”、“变小”或“不变”),长征七号红箭燃料的 能燃烧时转化为内能。
20.(2018•咸宁)用天然气烧水,水烧开后,壶盖不断向上跳动,此过程中能量转化与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同;若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸腾,需完全燃烧 m3天然气。(c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4×107J/m3)