2021学年第5节 物体的内能一课一练

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浙教版九年级上册第三章第五节
物体的内能-内能及热量计算
【同步练习-解析】
一、选择题
1．甲、乙两金属球质量相等，在冰水混合物中浸泡了10分钟后，将甲球从冰水混合物中取出，投入一杯热水中，最后水温降低了10℃，将甲球取出，再将乙球取出并放入这杯水中，达到热平衡时，水温又降低了10℃，则甲、乙两球的比热关系为（     ）
A． B． C． D．无法判断
【答案】A
【解析】
由Q=cmΔt得：Q水=c水m水Δt水，Q水’=c水m水Δt水’，因Δt水=10℃，Δt水’=10℃，故Q水=Q水’；
由Q吸=Q放得：Q甲=Q水，Q乙=Q水’，故Q甲=Q乙；
设：Q甲=Q乙=Q，m甲=m乙=m，则：Q=c甲mΔt甲，Q=c乙mΔt乙，化简得：c甲Δt甲= c乙Δt乙；
因：Δt甲=Δt乙+10℃，即Δt甲>Δt乙，则c甲 2．下列说法中正确的是（　     　）
A．在热传递过程中，高温物体将温度传递给低温物体
B．温度高的物体一定比温度低的物体内能大
C．物体温度越高所含的热量也越多
D．物体吸收了热量，本身内能会变大
【答案】D
【解析】
A. 在热传递过程中，高温物体将内能传给低温物体，故A错误；
B. 质量不确定，只知道温度的关系，不能确定内能的大小，故B错误；
C. 热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误；
D. 同一物体，吸收热量，本身内能会增大，故D正确；
3．图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,当人坐上椅子,在M向下滑动的过程中(       )

A．气体对外界做功，气体内能增大
B．外界对气体做功，气体内能减小
C．气体对外界做功，气体内能减小
D．外界对气体做功，气体内能增大
【答案】D
【解析】
由题意可知，当人坐上椅子，在M向下滑动的过程中，压缩密闭的空气，对气体做功，使气体的内能增大，温度升高。
4．下面是小科同学的“科学学习笔记”中的摘录，其中正确的是（　　）
A．热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能不变
C．不停弯折铁丝，铁丝温度升高，是通过热传递改变物体内能
D．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高
【答案】D
【解析】
A．热传递是将热量从温度高的物体传递给温度低的物体，故A说法错误；
B．冰块熔化时，温度不变，但需要从外界吸收热量，因此冰块熔化为水时内能增加，故B说法错误；
C．不停弯折铁丝，铁丝温度升高，是通过做功改变物体内能，故C说法错误；
D．物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高，如晶体熔化时，吸热但温度不变，故D说法正确。
5．在学习了物体内能和比热后，下面的说法中错误的是（ ）
A．物体的内能增加时，物体的温度却不一定升高
B．燃料的热值越大，放出的热量就越多
C．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
D．由于水的比热比砂石大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
【答案】B
【解析】
A. 物体的内能增加时，物体的温度却不一定升高，如晶体熔化过程，吸收热量内能增加温度不变，故选项A符合题意；
B. 燃料完全燃烧时放出的热量多少不仅与热值有关，还与燃料的质量有关，故选项B符合题意；
C. 做功以能量转化的方式改变物体的内能，热传递用能量转移的方式改变物体的内能，它们在改变物体内能上是等效的，选项C不符合题意；
D.  由于水比沙石的比热容大，在吸收和放出相同的热量时，水的温度变化值更小，沙石的温度变化值大，所以内陆地区比沿海地区的昼夜温差大，故选项D不符合题意。
6．关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．一块0℃的冰没有内能，它的分子不会运动
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．一个物体温度升高了，它的一定内能增加
D．用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的比热容较小
【答案】C
【解析】
A．因为物体的分子永不停息地做无规则的运动，所以任何物体都有内能，0℃的冰仍具有内能，故A项错误；
B．一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，如晶体熔化、液体沸腾时，都要吸收热量，但温度不变；故B项错误；
C．物体温度升高时，分子的无规则运动速度也越快，内能增加，故C项正确；
D．因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以可作为冷却剂，故D项错误。
7．汽车紧急刹车时，轮胎温度急剧升高，内能增大，图中四个事例中改变物体内能的方式与之相同的是（　　）

A．钻木取火 B．金属勺放在热汤中
C．食品放入冰箱内 D．物体放在取暖器旁
【答案】A
【解析】
汽车紧急刹车时，轮胎与地面摩擦，克服摩擦做功，轮胎温度急剧升高，内能增大，是通过做功的方式改变内能的。
A．钻木取火是克服摩擦做功，属于做功改变物体的内能，故A符合题意
B．金属勺放在热汤中，金属勺吸收热量，是通过热传递改变内能，故B不符合题意；
C．食品放入冰箱内，食品放出热量，属于热传递改变内能，故C不符合题意；
D．物体放在取暖器旁边，会吸收热量，属于热传递改变内能，故D不符合题意。
8．用煤炉给的水加热，同时绘制了加热过程中水温随时间变化图线如图所示，若在6min内完全燃烧的煤（水的比热容为，煤的热值为），根据题意，下列判断不正确的是（ ）

A．加热3min水吸收的热量是加热6min水吸收的热量的一半
B．水升高相同的温度，吸收的热量是相同的
C．相同的加热时间里，水升高的温度不同
D．水升温的过程中比热容不变
【答案】A
【解析】
A．同一煤炉在相同时间内放出的热量相同，从图中可知，加热3min时，水升高的温度为20℃左右，从3~6min时水升高的温度为20℃左右，根据Q吸=cmΔt可知，加热3min水吸热不是加热6min水吸热的一半，故A错误，符合题意；
B．根据Q吸=cmΔt可知，在水的质量相同时，水升高相同的温度，吸收的热量是相同的，故B正确，不符合题意；
C．从图中可知，第2min时，水的温度为50℃，上升到70℃后温度上升的越来越慢，原因是水与环境的温度差越大热传递越快，所以水温度上升的速度越来越慢，故C正确，不符合题意；
D．比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种类和所处的状态有关，而与物体的温度、质量无关；所以，水在吸热过程中，水的比热容不变。故D正确，不符合题意。
9．如图为压缩气体做功的演示装置。在厚壁玻璃筒的底部放一小团浸有乙醚的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花会被点燃。下列分析正确的是（       ）

A．快压和慢压的效果相同，压缩气体做的功不同
B．快压和慢压的效果不同，压缩气体做的功相同
C．快压和慢压的效果相同，压缩气体做的功相同
D．快压和慢压的效果不同，压缩气体做的功不同
【答案】D
【解析】
向下压活塞时，快压和慢压的效果不相同，因为两次用力的大小不同，则压缩气体做的功不相同，故D正确。
10．小金从下面一些常见物质的比热容表中，分析归纳出几个结论，其中正确的是(　　)
一些常见物质的比热容J/(kg·℃)
水
4.2×103
水银
0.14×103
玻璃
0.84×103
钢铁
0.46×103
冰
2.1×103
酒精
2.44×103
木材
2.4×103
铜
0.39×103
煤油
2.1×103
沙石
0.92×103
铝
0.88×103
铅
0.13×103
蓖麻油
1.8×103
干泥土
0.84×103




A．不同物质的比热容都不相同
B．水的比热容大，常做汽车的冷却剂
C．液体的比热容都大于固体的比热容
D．1kg的砂石温度升高1℃放出热量920J
【答案】B
【解析】
A．冰和煤油的比热容相同，不同物质的比热容可能相同，故A错误；
B．因为水具有较大的比热容，所以在相同条件下，水吸收的热量比其他物质更多，常做汽车的冷却剂，故B正确；
C．液体的比热容一般大于固体的比热容，但液体的比热容不一定都大于固体的比热容，如水银的比热容就小于铝、干泥土的比热容，故C错误；
D．1kg的砂石温度升高1℃吸收的热量
Q=cmΔt=0.92×103J/(kg·℃)×1kg×1℃=920J
故D错误。
二、填空题
11．一种装有乙醚液体的玻璃瓶，瓶子分上下两部分，中间由一段弧形玻璃细管连接，如图所示。把热的手捂在下面装有液体的部位时，液体会顺着瓶子里的玻璃细管喷涌向上，沸腾起来；松开手，液体就会流回底部。

（1）手捂住下部时，手掌的热通过___________ （填“做功”或“热传递 ”）的方式，改变了乙醚的内能。
（2）乙醚沸腾时，导致玻璃瓶上部气压增大。松开手后，玻璃瓶上方乙醚蒸汽经___________（填物态变化名称）又流回底部。
（3）乙醚的沸点约为35°C，比热容为2.4×103J/ （kg·°C），将10g乙醚溶液从室温20°C加热到沸腾，需要吸收___________焦的热量。
【答案】     热传递     液化     360
【解析】
（1）手捂住下部时，手掌的热通过热传递的方式，改变了乙醚的内能。
（2）松开手后，玻璃瓶上方的乙醚蒸汽放热，从气态变成液态发生液化现象，从而又流回底部。
（3）乙醚吸收的热量=2.4×103J/（kg·°C）×0.01kg×（35℃-20℃）=360J
12．如图，甲装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器采集的数据，电脑处理后得到如图乙所示图像。

（1）AB段出现烧瓶内气体温度上升的实验现象，这是通过___________改变内能；
（2）图乙中BC段对应发生的现象是___________。
【答案】     做功     橡皮塞弹出，瓶口冒白雾，温度传感器显示温度下降
【解析】
（1）用气筒向玻璃瓶内打气，对瓶内气体做功，导致气体内能增加，温度升高。
（2）图乙BC段塞子被试管内酒精蒸气推出，将内能转化为机械能。气体内能减少，瓶口冒白雾，温度传感器显示温度下降。
13．2020年6月23日上午，长征三号火箭将北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星送入太空预定轨道。火箭在大气层中高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，是通过___________（选填“做功”或“热传递”）方式使外壳内能增加，温度升高。该火箭助推器主要燃料选用液氢，是因为液氢的___________（选填“热值”或“比热容”）大。
【答案】     做功     热值
【解析】
火箭在大气层中高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，克服摩擦做功，火箭的机械能转化为内能，从而使外壳温度升高，内能变大。
火箭采用液氢作为火箭的燃料，不仅液态氢的密度小，而且具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
14．火的使用使人类迈出了文明的第一步。远古时代，“钻木取火”是人类常用的一种取火方法，如图所示

①钻木为什么能获得火？请解释原因______。
②钻木取火过程中，选取疏松的干草或蓬松的木屑垫在底部，请说明原因______。
【答案】     钻木过程中，克服摩擦做功，使钻头处内能增加，温度升高，达到木屑的着火点，起火     蓬松可以让更多的氧气源源不断的进入，而燃烧需要助燃剂氧气
【解析】
①钻木过程中，克服摩擦做功，使钻头处内能增加，温度升高，达到木屑的着火点，使木头燃烧起来。
②选取疏松的干草或蓬松的木屑垫在底部，因为蓬松可以让更多的氧气源源不断的进入，而燃烧需要助燃剂氧气。
15．影响气候的影响因素有很多，比如水的比热比沙土大，在同样多的太阳辐射条件下，陆地升温和降温都比海洋_________(选填“快”或“慢”)，表现出海洋和陆地的性质差异，从而影响气候。晴朗夏日，海边城市陆地与海洋之间会形成海、陆风，可用甲、乙两图表示，其中表示晚间空气流动的是_________(选填“甲”或“乙”)图。

寒潮是一种灾害性天气，2021年1月，杭州遭遇了极强寒潮，1月8日杭州城区最低气温仅为-6.4℃，为近30年来1月份的历史第二低温；临安天目山仙人顶出现了-20.6℃的极端低温。杭州城区与天目山在同一天中最低气温差异很大，主要原因是两地_________不同。
【答案】     快     甲     地形
【解析】
影响气候的因素有很多。因水的比热比沙土大，在同样多的太阳辐射的条件下，陆地升温和降温都比海洋快，表现出海洋和陆地的性质差异，从而影响气候，海边城市往往成为人们的避暑胜地。晴朗夏日，海边城市陆地与海洋之间会形成海、陆风；晚上陆地比海洋气温低，陆地气压高，风从陆地吹向海洋，故表示晚上空气流动的是甲图。
由于杭州城区与天目山地形不同，杭州城区与天目山在同一天中最低气温差异很大。
16．如图1所示，将热汤发放在冷水中，图2反映了两者的温度变化情况。0～5分钟过程中，汤的内能____(填“增大”或“减小”)，在10分钟时，两者之间___发生热传递(填“有”或“没有”)。热汤的和冷水的比热容____(填“相同”“不同”或“无法比较”)。

【答案】     减小     没有     无法比较
【解析】
如图1所示，将热汤放在冷水中，在0～5分钟过程中，热汤的温度降低、内能减小。
由图2可知，在10分钟时，水与汤的温度相同，所以两者之间没有发生热传递。
要比较其中一个物理量的大小，就得控制其他物理量不变，所以在其他物理量不变的情况下才能比较，而实验中没有控制它们的质量相同，所以热汤和冷水的比热容不能比较。.
17．如图甲所示是某固体的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线图如图乙。

（1）在该物质熔化过程中需要吸收热量同时温度__________（选填“升高”或“降低”或“不变”）。
（2）根据图象和相关知识，该物质从第6分钟至第8分钟共吸收__________J的热。（该物质质量是200g，液态时的比热容C＝3×103J/（kg·℃））。如果从开始记录到刚沸腾时，完全燃烧了热值为3.0×107J／kg的酒精5g，则可估算出此过程中热转化效率是__________。
【答案】     不变     2.4×104     64%
【解析】
(1)由图象知道，BC段属于该物质的熔化过程，在此过程中吸收热量，温度保持不变。
(2)由图象知道，该物质在第6min温度为50℃，在第8min温度为90℃，物质吸收的热量

(3)由于用一个酒精灯加热，在相同时间内放出的热量是相同的，从开始记录到刚沸腾时所用的是时间为8min，则吸收的热量为
Q'吸ˊ=4Q吸=4×2.4×104J=9.6×104J
酒精放出的热量为
Q放=m酒精q酒精=0.005kg×3.0×107J/kg=1.5×105J
则加热的效率为

18．某实验小组利用酒精灯对500g冰均匀加热，他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数，据绘制的“温度-时间”图象，由图象可知，冰的比热为____；如果把单位质置的冰熔化时吸收的热量叫做熔化热，则冰的熔化热是____J/kg。

【答案】         
【解析】
冰化成水，质量不变，还是0.5kg，在CD段10min水的温度变化

水吸收的热量

1min吸收的热量为

在AB段冰的温度变化

冰吸收的热量

故冰的比热容为

冰熔化过程持续了
45min-5min=40min
熔化过程吸收的热量为
Q吸2=40min×4.2×103J/min=1.68×105J
冰的熔化热为

19．如图所示，甲气球装入少量水后，将甲、乙两个气球吹成一样大小，用细绳把它们挂在横杆上，烛焰靠近气球的底部加热，发现乙气球啪的一声破了，而甲气球加热很长时间，仍安然无恙。

（1）在加热过程中，由于烧不破的甲气球装有水，水的比热容较________，且水蒸发过程需要________热，所以甲球的温度升高的慢。       
（2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是用________的方法改变气体的内能。
【答案】     大     吸     热传递
【解析】
由题意可知，在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较大，且水蒸发过程需要吸热，所以甲球的温度升高的慢。
(2)在加热过程中，乙球内气体内能增大，是烛焰的热量传递给了气球和气球内的气体，所以是用热传递的方法改变气体的内能。
20．如图所示是用气球做的两个小实验，试回答相关问题。
(1)如图甲，松开气球的口子，快速放气后会感到气球变凉，这是因为气体______，导致内能减小；
(2)如图乙，松开气球的口子，气球向后喷出气体的同时，气球会沿着绳子快速向前飞去，这说明______。

【答案】     对外做功     力的作用是相互的
【解析】
(1)松开气球的口子，快速放气后会感到气球变凉，因为气体对外界做功，本身的内能减小，温度降低。
(2)松开气球的口子，气球向后喷出气体的同时，空气给气球一个反作用力，气球会沿着绳子快速向前飞去，说明力的作用是相互的
三、简答题
21．室温为10℃时，小金利用如图所示装置验证“外界对物体做功，可以使物体的内能增加”。小金用平均为50牛的力将活塞压下12厘米，发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。（乙醚的比热容约为1.8×103J/kg·℃，着火点为160℃）
（1）小金的实验没有成功，请帮助他分析原因。
（2）小金对活塞做功多少焦？
（3）0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量？

【答案】（1）推活塞的力太小，推动的距离太短，推动的速度太慢，乙醚汽化，氧气含量太低；空气和筒壁发生热传递；（2）6J；（3）270J
【解析】
解：（1）根据可燃物燃烧的条件：温度达到可燃物的着火点以及助燃剂。可知推活塞的力太小，推动的距离太短，推动的速度太慢；乙醚汽化，氧气含量太低；空气和筒壁发生热传递等原因会导致棉花没有燃烧。（其它合理均可）
（2）小金对活塞做功
W=F×s=50N×0.12m=6J
（3）乙醚吸收热量
=1.8×103J/kg·℃×0.001kg×（160℃-10℃）=270J
答：（1）推活塞的力太小，推动的距离太短，推动的速度太慢；乙醚汽化，氧气含量太低；空气和筒壁发生热传递；
（2）小金对活塞做功6J；
（3）0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收270J的热量。
22．当今太阳能热水器已经用得非常普遍了，如图所示。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将5℃、120L水加热到45℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），水的密度为1.0×103kg/m3]
（1）热水器中水的质量是多少？
（2）在此过程中，水吸收了多少热量？

【答案】（1）120kg；（2）2.016×107J
【解析】
解：（1）太阳能热水器中水的体积
V=120L=120dm3=0.12m3
水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.12m3=120kg
（2）水吸收热量
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×120kg×（45℃-5℃）=2.016×107J
答：（1）热水器中水的质量是120kg；
（2）在此过程中，水吸收了2.016×107J热量。
23．一容器中装有40kg温度是10℃的冷水，若用某一天然气灶把它加热到温度为60℃时，共用了0.6m3的天然气，已知天然气的热值为2.8×107J/m3， 水的比热容4.2×103J/(kg•℃)。
（1）这次加热过程中，水吸收的热量是多少？
（2）0.6m3的天然气完全燃烧释放的热量是多少？
（3）该热水器的实际效率是多少？
【答案】（1）8.4×106J；（2）1.68×107J；（3）50%
【解析】
解：（1）根据吸热公式可知

（2）根据热值公式可知

（3）则该热水器的实际效率是

答：（1）这次加热过程中，水吸收的热量是；
（2）0.6m3的天然气完全燃烧释放的热量是；
（3）该热水器的实际效率是50%。
24．某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。他们用酒精灯给初温为20℃，质量为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）酒精灯烧水时的热效率。
【答案】（1）2.52×104J；（2）20%
【解析】
解：（1）此过程中水吸收的热量
Q吸＝c水m水t＝4.2×103J/(kg·℃)×100×10﹣3kg×60℃＝2.52×104J
（2）酒精完全燃烧产生的热量
Q放＝m酒精q＝4.2×10-3kg×3×107J/kg＝1.26×105J
酒精灯烧水时的热效率

答：（1）此过程中水吸收的热量为2.52×104J；
（2）酒精灯烧水时的热效率为20%。
25．小金同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量均为200g的沙子和水加热。他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像分别如图a、图b所示。已知酒精的热值，加热时酒精灯平均每分钟消耗2.8g酒精。已知水的比热容，求：
（1）加热2min时间内水吸收的热量；
（2）这2min时间内酒精灯的加热效率η；
（3）沙子的比热容。

【答案】（1）4.2×104J；（2）25%；（3）0.91×103J/(kg·℃)
【解析】
解：（1）已知沙子和水的质量相等，吸收相同热量时，因沙子的比热容比水小，沙子的温度升高得多，所以图a表示的是沙子吸热升温的过程，图b表示的是水吸热升温的过程；由图b可知，加热2min水温度升高
Δt水=70℃-20℃=50℃
则加热2min时间内水吸收的热量为
Q水吸=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(70℃-20℃)=4.2×104J
（2）因为酒精灯平均每分钟消耗2.8g酒精，加热2min时间内消耗酒精的质量为
m=2.8g/min×2min=5.6g=5.6×10-3kg
则酒精完全燃烧放出的热量为
Q放=mq=5.6×10-3kg×3.0×107J/kg=1.68×105J
酒精灯的加热水的效率为

（3）因为两酒精灯完全相同、加热方式也相同，所以相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，则在2min的时间内，沙子吸收的热量
Q沙吸=Q水吸=4.2×104J
由图a可知加热2min，沙子的温度从20℃上升到250℃
Δt沙=250℃-20℃=230℃
m沙=200g=0.2kg
沙子的比热容

答：（1）加热2min时间内水吸收的热量为4.2×104J；
（2）这2min时间内酒精灯的加热效率为25%；
（3）沙子的比热容为0.91×103J/(kg·℃)。
26．某工厂采用卧式燃煤锅炉烧水，将4000kg水从25℃加热到75℃，该锅炉烧水的效率为70%，所用烟煤的热值约为，水的比热容为，求：
（1）这些水吸收的热量是多少？
（2）烧这些水锅炉需要消耗烟煤的质量是多少？（假设烟煤完全燃烧）
【答案】见解析。
【解析】
（1）水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103 J/(kg⋅℃)×4000kg×(75℃−25℃)=8.4×108J。
（2）由=70%得烟煤完全燃烧放出的热量：

烟煤的质量
。
答：（1）这些水吸收的热量是8.4×108J；
（2）烧这些水锅炉需要消耗烟煤的质量是40kg。
27．在标准大气压下，用炉子将10kg的水从20℃加热至沸腾，燃烧了0.5kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），焦炭的热值为3.0×107J/kg。求：
（1）水吸收的热量。
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量。
（3）炉子烧水的效率。
【答案】(1)3.36×106J；(2)1.5×107J；(3)22.4%
【解析】
解：(1)1个标准大气压下，水的沸点为100℃，所以将水加热至100℃，水吸收的热量

(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量

(3)炉子烧水的效率

答：(1)水吸收的热量为；
(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量为；
(3)炉子烧水的效率为22.4%。
28．某中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热到100℃。问：
（1）这些水要吸收热量为多少？
（2）西气东输实现后，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 。气体完全燃烧放出热量的公式是Q=qV，式中V表示气体燃烧的体积）
【答案】(1)1.008×109J；(2)16m3
【解析】
(1)3t水从20℃加热到100℃吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×3000kg×(100℃−20℃)=1.008×109J
(2)天然气完全燃烧释放热量
Q放===1.344×109J
消耗天然气的体积
V===16m3
即烧水要消耗16m3的天然气。
答：(1)这些水要吸收热量为1.008×109J；
(2)学校每天因烧水要消耗天然气的体积是16m3。
29．天然气是当今家庭中使用较普遍的一种能源，现用天然气来加热水
（1）使50千克水温度从25℃加热至75℃，水吸收了多少热量？____________
（2）如果加热过程中，天然气放出的热量只有20%被水吸收，则需完全燃烧多少立方米的天然气？____________（天然气热值是）（计算结果保留两位小数）
【答案】     1.05×107J；     0.66m3
【解析】
(1)根据题意知道，m=50kg，△t=t-t0 =75℃-25℃=50℃，水吸收的热量是：
Q=cm△t =4.2×103 kg/m3 ×50kg×50℃=1.05×107 J；
(2)由知道，天然气需要放出的热量是：
，
由知道，消耗天然气的体积是：
。
答：(1)水吸收的热量是5.25×107 J；
(2)需完全燃烧的天然气体积是0.66m3。
30．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给100kg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6min内全燃烧了2kg的煤水的比热容为，煤的热值约为。

求：（1）煤完全燃烧产生的热量。_______。
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量。_______。
（3）煤炉烧水时的热效率。_______。
【答案】(1)6×107J；(2)2.52×107J；(3)42%。
【解析】
(1) 煤完全燃烧产生的热量：
；
(2)由图知，水初始温度为20℃，6min时水温为80℃，所以水吸收的热量：
；
(3) 煤炉烧水时的热效率：
。
答：(1) 煤完全燃烧产生的热量；
(2) 水吸收的热量；
(3) 煤炉烧水时的热效率。