比熱容、熱量和熱機(jī)效率經(jīng)典計(jì)算題含答案

1、1比熱容、熱量和熱機(jī)效率計(jì)算題比熱容、熱量和熱機(jī)效率計(jì)算題1、質(zhì)量為2kg的某種物質(zhì)，吸收8.4104J的熱量，溫度升高20℃，它的比熱容為多少J(kg℃)？解析：根據(jù)Q吸=cmΔt可得，它的比熱容為c=Q吸mΔt=8.4104J2kg20℃=2.1103J（kg℃）。2、某太陽能熱水器中裝有質(zhì)量為50kg的水，在陽光的照射下，該熱水器中水的溫度從25℃升高到45℃。求這些水吸收的熱量。[水的比熱容為4.2103J(kg℃)]解析：Q吸

2、=cm（tt0）=4.2103J(kg℃)50kg（4525）℃=4.2106J3天然氣灶燒水，燃燒0.5m3的天然氣，使100kg的水從20℃升高到70℃。已知水的比熱容為c=4.2103J（kg?℃），天然氣的熱值為q=7.0107Jm3。求：（1）0.5m3天然氣完全燃燒放出的熱量Q放；（2）水吸收的熱量Q吸；（3）燃?xì)庠畹男师?。解析：?）0.5m3天然氣完全燃燒放出的熱量Q放=qV=7.0107Jm30.5m3=3.5107

3、Jm3。（2）水吸收的熱量Q吸=cmΔt=4.2103J（kg?℃）100kg（70℃20℃）=2.1107J。（3）燃?xì)庠畹男师?Q吸Q放=2.1107J3.5107Jm3=60%。4、完全燃燒42g焦炭所放出的熱量，若有50％被2kg、30℃的水吸收，則水溫可升高多少℃？[c水=4.2103J(kg℃)，q焦炭=3.0107Jkg，此時(shí)外界為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]70℃5、為了利用太陽能資源，節(jié)約經(jīng)營(yíng)成本，崇左市某大型賓館在樓頂安裝了10

4、臺(tái)相同的太陽能熱水器，每臺(tái)熱水器的水箱容積為200L。在夏季光照條件下，一滿箱15℃的水經(jīng)白天太陽能加熱，溫度可達(dá)到65℃。已知水的比熱容為4.2103J（kg℃），天然氣的熱值為8.4107Jkg。求：（1）10臺(tái)熱水器裝滿水時(shí)，溫度從15℃升高到65℃吸收了多少熱量？（3分）（2）若這些熱量由完全燃燒的天然氣提供，需要多少千克天然氣？（2分）、解析：（1）一臺(tái)熱水器的水箱能容納的水的質(zhì)量為m=ρ水V=1.0103kgm3200103

5、m3=200kg，1臺(tái)熱水器裝滿水時(shí)，溫度從15℃升高到65℃，所吸收的熱量為Q吸=c水m(t2－t1)=4.2103J（kg℃）200kg（65℃15℃）=4.2107J，那么，10臺(tái)熱水器裝滿水時(shí)，溫度從15℃升高到65℃吸收的熱量為Q總=10Q吸=4.2108J。（2）設(shè)10臺(tái)熱水器獲得的太陽能相當(dāng)于質(zhì)量為M的天然氣完全燃燒放出的熱量，則Mq=Q總，所以，M=kg5kgJ1048J102.478????.qQ總。即若這些熱量由完全

6、燃燒的天然氣提供，需要5千克天然氣。6.如圖是某太陽能熱水器，向其中注入50kg的水，陽光照射一段時(shí)間后，水溫從10℃升高到50℃。水的比熱容是4.2103J／(kg℃)。試求：(1)這段時(shí)間該熱水器中的水吸收的熱量是多少(2)如果這段時(shí)間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是2.8107J，則這段時(shí)間該熱水器的效率是多少[來源:21世紀(jì)教育網(wǎng)]3（1）該車靜止在水平路面上時(shí)，對(duì)路面的壓強(qiáng)是多少（2）10L汽油完全燃燒放出的熱量是多少（3

7、）這段時(shí)間內(nèi)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少kW(功率的計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)解析：（1）知道汽車總重，又在水平路面上，可求汽車對(duì)路面的壓力，又知道受力面積，利用壓強(qiáng)公式求汽車對(duì)路面的壓強(qiáng)?！咂囲o止在水平路面上，∴汽車對(duì)路面的壓力：F=G=1.2104N，汽車對(duì)路面的壓強(qiáng)：Pa10m12.0N102.1524????SFp（2））知道汽油的體積和汽油的密度，利用密度公式求汽油的質(zhì)量，再利用燃料完全燃燒公式Q放=mq求10L汽油完全燃燒放出

8、的熱量。V=10L=0.01m3，汽油的質(zhì)量：m=ρV=0.7103kgm30.01m3=7kg，汽油完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=7kg4.6107Jkg=3.22108J。（3）發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功：W=Q放30%=3.22108J30%=9.66107J，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率：kW8.26W1068.2s3600J1066.947??????tWP10、某輛小轎車油箱內(nèi)裝有32kg汽油，司機(jī)小李駕車沿高速公路到某地旅游，路程為300km

9、假設(shè)轎車是勻速行駛，且受到的阻力為920N已知汽油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能有30%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，汽油的熱值為4.6107Jkg求：（1）汽車到達(dá)目的地牽引力所做的功；（2）通過計(jì)算說明汽車在行駛途中是否需要加油（1）勻速行駛時(shí)牽引力F=f=920NW=Fs=920N300103m=2.76108J（2）轎車消耗汽油的質(zhì)量為m，其完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能Q=qm由題得：W=ηQ=ηqm即m==20kg20kg＜32kg，不需加油11華揚(yáng)1870系列太

10、剛能熱水器的數(shù)據(jù)如下：（1）已知我市向著陽光的地方每平方米的面積在1h內(nèi)得到的太陽輻射能平均為3106J若每天接收太陽能的時(shí)間以8h計(jì)算熱水器能把接收到的太陽能的50％轉(zhuǎn)變成水的內(nèi)能則正常情況下一天內(nèi)該熱水器能把初溫為20℃的一箱水加熱到多少攝氏度？[已知c水=4.2103J／（kg?℃）5、解（1）8h內(nèi)太陽能熱水器接收的太陽能Q=3106J（m2?h）2.1m28h=5.04107J8h內(nèi)太陽能熱水器轉(zhuǎn)變成水的內(nèi)能Q水=5.0410