一．选择题（共10小题） 1．（2016•广西）从比热容表中可知，水的比热容比煤油的大，用规格相同的两个试管分别装上质量相同的煤油和水，隔着石棉网用相同热源同时对两试管均匀加热，实验后，画出如图所示的图象，其中能正确反映该实验情况的图象是（ ）
A ． B ． C ． D ．
2．（2016•成都）用相同的电加热器分别对质量相等的A 和B 两种液体（不计热量损失）如图是A 和B 的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）
A ．A 的比热容与B 的比热容之比为2：1 B ．A 的比热容与B 的比热容之比为2：3 C ．都加热t 时间，B 吸收热量比A 吸收热量多 D ．A 和B 升高相同的温度，B 吸收热量较多 3．（2016•衡阳）用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A ．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B ．加热相同的时间，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度 C ．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D ．升高相同的温度，两液体吸收的热量相同 4．（2016•阳谷县一模）水和煤油吸收的热量相等，水的比热是煤油的2倍，水升高的温度是煤油的倍，则它们的质量之比m 水：m 油是（ ）
A ．3：2 B．2：3 C．1：6 D．6：1 5．（2016春•浦东新区期末）下列情境中，能反映物体吸收热量多少与升高的温度有关的是（ ）
A ．相同质量的酒精，升高不同温度时吸收的热量不同 B ．不同质量的柴油，升高相同温度时吸收的热量不同 C ．相同质量的铅和铝，升高相同温度时吸收的热量不同 D ．不同质量的锡和锰，升高相同温度时吸收的热量不同
6．（2015•眉山模拟）用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是（ ）
A ．1：2 B．1：1 C．1：4 D．2：1 7．（2015•淄博二模）用两个相同的电热器给质量同为2kg 的物质甲和水加热，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（ ）
A ．5.04×10J B ．4.2×10J
5
C ．2.52×10J D ．条件不足，不能计算 8．（2015•长沙模拟）甲、乙两物体的质量之比为2：3，吸收热量之比为3：1，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的比热容之比为（ ） A ．9：2 B．2：9 C．1：2 D．2：1
3
9．（2015•延庆县校级模拟）水的比热容是4.2×10焦/（千克•℃），酒精的比热容是2.4×3
10焦/（千克•℃），取1千克的水和酒精，并让它们吸收相同的热量，比较它们升高的温度（ ）
A ．水比酒精升高的温度多 B．酒精比水升高的温度多 C ．它们升高的温度一样多 D．不能比较 10．（2015秋•乐亭县期末）甲、乙两物体的比热容之比为2：3，吸收热量之比为3：1时，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比是（ ） A ．9：2 B．2：9 C．1：2 D．2：1
二．计算题（共20小题） 11．（2016•桂林）用酒精灯给质量为0.5kg 的水加热，当水的温度升高20℃时，消耗了5g
37
酒精．[水的比热容为4.2×10J/（kg •℃），酒精的热值为3.0×10J/kg] （1）0.5kg 的水温度升高20℃，需要吸收多少焦的热量？ （2）5g 酒精完全燃烧放出多少焦的热量？
5
5
12．（2016•枣庄）质量为2.5t 的小型载重汽车，额定功率为100kW ，车上装有5t 的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍，汽车先以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油2kg ，然后又以额定功率行驶100s 的时间，将砂石从坡底运送到50m 高的坡顶施工现场（g=10N/kg），求：
7
（1）2kg 的汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值取4.5×10J/kg） （2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？
（3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？ 13．（2016•濉溪县二模）已知某品牌校车在正常行驶时，汽油完全燃烧释放的能量转化为校
733
车做功的效率是30%（汽油热值q=4.6×10J/kg，汽油密度0.7×10kg/m）．试求： （1）10L 汽油完全燃烧释放的热量为多少焦耳？
（2）当汽车以最高时速（1080km/h）在水平地面上匀速行驶时，所受阻力为3000N ，则连续行驶5min ，汽车所做的有用功是多大？这个过程消耗的汽油是多少千克？（保留两位小数） 14．（2016•德州校级一模）地下热水可直接送至附近居民家中，提供洗浴、供暖等生活用水．地热资源是目前全球倡导的绿色安全资源，它不受昼夜和季节变化的限制，不仅可供电、供热，还可以用于旅游、温泉保健、养殖热带鱼等． （1）李强同学家每天用的热水若全部按50℃的热水计算，则需要50kg ．将50kg 的水从10℃加热到50℃需要吸收多少热量？已知水的比热容是4.2×10J/（kg •℃）．
3
（2）若用效率为50%的煤气炉烧水，烧热（1）问中的这些水需要多少m 煤气？（煤气的
73
热值是3.9×10J/m）
3
15．（2016•娄底模拟）用燃气灶烧水，燃烧0.5kg 的煤气，使50kg 的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为4.2×10J/（kg •℃），煤气的热值为4.2×10J/kg．求： （1）0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量． （2）水吸收的热量． （3）燃气灶烧水的效率． 16．（2016•临清市二模）随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气，小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入5kg 、20℃水，大火加热直至沸腾，又在物理书中查到天然气热值为8×10J/m．[当时的大气压
3
为1标准大气压；c 水=4.2×10J/（kg •℃）]．）求： （1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
3
（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m 的天然气？ 17．（2016•武城县校级一模）（1）将3千克、10℃的水烧开时，水总共吸收了多少热量？
7
（2）若不计热量损失，需要完全燃烧多少克煤油？[煤油的热值是4.6×10J/kg] （3）若实际燃烧了80克的煤油，则该煤油炉的热效率是多少？ 18．（2016•灌云县校级模拟）燃气灶烧水时，把质量为2kg 、初温为20℃的水加热到100℃，
33
共燃烧了0.02m 天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×10J/（kg ．℃），
73
天然气的热值为8.4×l0J/m．求： （1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶烧水时的效率．
7
3
3
7
19．（2016•冠县一模）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10L 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 内完全燃烧了0.3kg 的煤，水的比
3337
热容为4.2×10J/（kg •℃），水的密度为l ．0×l0kg/m，煤的热值约为3×10J/kg．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．
20．（2016•新泰市二模）我国自主研制的某新型战斗机，具备超音速巡航、电磁隐身、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t ，最大飞行高度达20000m ，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h），最大载油量为10t ，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关
飞机使用的航空燃油的热值为5×10J/kg．求：
（1）飞机发动机完全燃烧10t 燃油获得的能量是多少焦？
（2）当飞机以300m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？
（3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是2.6×10km ，则飞机发动机的效率是多少？
21．（2016•柳江县一模）天然气灶烧水，燃烧0.5m 的天然气，使100Kg 的水从20℃升高
373
到70℃．（C 水=4.2×10J/（Kg •℃），天然气的热值为q=7.0×10J/m．）
3
求：（1）0.5m 天然气完全燃烧放出的热量Q 散； （2）水吸收的热量Q 吸； （3）燃气灶的效率η． 22．（2016•献县校级模拟）用酒精炉将2.0kg 的水从20℃加热到70℃，不考虑热量损失．酒
73
精热值3.0×10J/kg；水的比热容4.2×10J/（kg •℃）．则： （1）水吸收的热量是多少？ （2）至少需燃烧多少克酒精？
3
3
23．（2016•天水模拟）小洋家煮饭，将质最为4kg ，初温为25℃的水加热到100℃需要吸收多少热量？水的比热容是4.2×10J ∕（kg •℃）．若烧水使用的管道天然气，己知天然气的热
73
值为8.4×l0 J/m，放出的热量有50%被有效利用，则需要完全燃烧多少立方米的天然气？ 24．（2016•宁德模拟）宁宁用电热水壶烧开水，已知电热水壶内装有质量1kg 、初温为20℃的水，求：
（1）该电热水壶所装水的体积；
（2）水加热到100℃需要吸收的热量．[水的比热容为4.2×10 J/（kg •℃）]． 25．（2016•平南县二模）某物理兴趣小组为了探究地球表面是吸收太阳能的本领，做了如下
2
实验：用一脸盆装10kg 的水，水的表面积为0.2m ，经过太阳光垂直照射30min ，水温升高了10℃．问：
（1）实验时10kg 的水30min 内吸收了多少热量？
2
（2）平均每分钟1m 水面吸收的热量是多少？
3
（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m 的液化气？（假
73
设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×10J/m） 26．（2016•玉林一模）甲烷是城市生活垃圾处理后所得垃圾气体的主要成分，若将它收集起
3
来可加以利用，每千克生活垃圾经特殊处理后平均能产生0.07m 的垃圾气体，已知该气体
73
的热值为8.1×10J/m．请回答下列问题
3
（1）这0.07m 的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是多少？
（2）若将这些热量全部用来烧水，可使多少kg 的水从25℃升高到100℃？【水的比热容为
3
4.2×10J/（kg •℃）】
3
（3）若将这0.07m 垃圾气体完全燃烧后所产生热量的50%用来提起一质量为20t 的物体，能把该物体提高多少米？（g 取10N/kg） 27．（2016•大连模拟）用某锅炉将400kg 的水从20℃加热到70℃，燃烧了10kg 的烟煤，所
73
用烟煤的热值约为3.4×10J/kg，水的比热为4.2×10J/（kg •℃），试求： （1）水吸收的热量是多少？
（2）10kg 烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ （3）该锅炉烧这些水的效率是多少？
3
3
28．（2016•黔东南州二模）新能源的开发利用为我们日常生活带来了极大的方便，如图所示是我们学校在暑假中安装的空气能热水器，其工作原理是通过少量的电量来驱动压缩机工作，把空气中的热量转移到水中，使水变热．外界气温为20℃时它每小时能将450kg 水从15℃升高到55℃，求：
（1）这些水吸收的热量是多少？
（2）若这些热量用效率为80%的锅炉为其加热，需要完全燃烧多少无烟煤？[c 水=4.2×10J/
7
（kg •℃），q 烟=2.8×10J/kg]．
3
29．（2016春•威海校级期中）由于天气寒冷，吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g 瓶装
3
牛奶，如图所示，要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃，（水的比热容为4.2×10J/
3
（kg •℃），牛奶的比热容为2.1×10J/（kg •℃）不计热量损失 （1）牛奶需要吸收多少热量？
（2）妈妈至少要用60℃的热水多少？
30．（2015秋•平和县期中）一太阳能热水器内装有质量为100kg ，温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃．已知水的比热容c 水=4.2×10J/（kg •℃）． （1）热水器中的水吸收了多少热量？
7
（2）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×10J/kg，假设煤气放出的热量全部被水吸收）
3
2016年07月29日高兴的初中物理组卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题） 1．（2016•广西）从比热容表中可知，水的比热容比煤油的大，用规格相同的两个试管分别装上质量相同的煤油和水，隔着石棉网用相同热源同时对两试管均匀加热，实验后，画出如图所示的图象，其中能正确反映该实验情况的图象是（ ）
A ． B ． C ． D ．
【解答】解：
AB 、用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水，放在同一石棉网上，同时对两试管加热，相同时间两种液体吸收的热量相同，而AB 图中反映了相同时间吸收的热量不同，故AB 图象错误；
CD 、由于水的比热较大，在质量相同、加热时间相同也就是吸收的热量相同时，水温升高的较小．故C 选项正确、D 选项错误． 故选C ． 2．（2016•成都）用相同的电加热器分别对质量相等的A 和B 两种液体（不计热量损失）如图是A 和B 的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）
A ．A 的比热容与B 的比热容之比为2：1 B ．A 的比热容与B 的比热容之比为2：3
C ．都加热t 时间，B 吸收热量比A 吸收热量多 D ．A 和B 升高相同的温度，B 吸收热量较多 【解答】解：
（1）由图可知，在时间t 内，吸收的热量相同，故C 错；
在时间t ，吸收的热量相同，A 的温度变化△t A =20℃，B 的温度变化△t B =40℃，A 、B 的质量相同，由Q 吸=cm△t 得c=
，则c A ：c B =△t B ：△t A =2：1，故A 正确、B 错；
（2）由图可知，A 、B 升高相同的温度，加热A 的时间长，A 吸收的热量多，故D 错． 故选A ．
3．（2016•衡阳）用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A ．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B ．加热相同的时间，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度 C ．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D ．升高相同的温度，两液体吸收的热量相同 【解答】解：
（1）由题知，用两个相同的电加热器加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，故C 错； （2）由图象可以看出，当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度，故B 正确；
（3）由图象可以看出，升高相同的温度，乙的加热时间长，乙吸收的热量多，故D 错； （4）根据Q 吸=cm△t 可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得多，它的比热容小；在其它条件相同时，甲液体升高的温度较高，所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容，故A 错． 故选B ． 4．（2016•阳谷县一模）水和煤油吸收的热量相等，水的比热是煤油的2倍，水升高的温度是煤油的倍，则它们的质量之比m 水：m 油是（ ） A ．3：2 B．2：3 C．1：6 D．6：1 【解答】解：∵Q 吸=cm△t ， ∴
m=
，
由题知c 水=2c煤油，△t 水=△t 煤油，Q 水=Q煤油，
∴m 水：m 煤油
=：=×
=××
=××=3：2．
故选A ． 5．（2016春•浦东新区期末）下列情境中，能反映物体吸收热量多少与升高的温度有关的是（ ）
A ．相同质量的酒精，升高不同温度时吸收的热量不同 B ．不同质量的柴油，升高相同温度时吸收的热量不同
C ．相同质量的铅和铝，升高相同温度时吸收的热量不同 D ．不同质量的锡和锰，升高相同温度时吸收的热量不同 【解答】解：
根据Q 吸=cm△t 可知，物体吸收热量的多少与物质的比热容、物体的质量、升高的温度有关；
要说明物体吸收热量多少与升高的温度有关，根据Q 吸=cm△t 可知，就应该控制物质的比热容相同（即物质种类相同）、物体的质量相同，而升高的温度不同；
A 、让相同质量的酒精升高不同温度，比热容相同、质量相同，升高的温度不同，比较吸收热量的多少，符合题意；
B 、让不同质量的柴油升高相同温度，比热容相同、质量不同，升高的温度相同，比较吸收热量的多少，不符合题意；
CD 、用两种不同的物质做实验，没有控制物质的比热容相同，不符合题意； 故选A ． 6．（2015•眉山模拟）用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是（ ）
A ．1：2 B．1：1 C．1：4 D．2：1
【解答】解：在质量不变的前提下，吸收热量之比为1：2，温度升高之比为2：1， 根据Q=Cm△t 计算可知该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是1：4． 所以A ，B ．D 错误，C 正确． 故选C ． 7．（2015•淄博二模）用两个相同的电热器给质量同为2kg 的物质甲和水加热，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（ ）
A ．5.04×10J
5
C ．2.52×10J 【解答】解：
由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min ，物质甲温度升高60℃需要10min ．
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q 水吸=2Q甲吸．
5
B ．4.2×10J
D ．条件不足，不能计算
5
由热量计算公式Q=cm△t 得：c=所以c 水=2c甲．
3
又因为c 水=4.2×10J/（kg •℃），
3
所以c 甲=2.1×10J/（kg •℃）， 甲物质10min 升高了60℃，
，
Q 甲吸=c甲m 甲△t 甲=2.1×10J/（kg •℃）×2kg ×60℃=2.52×10J ． 故选C ． 8．（2015•长沙模拟）甲、乙两物体的质量之比为2：3，吸收热量之比为3：1，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的比热容之比为（ ） A ．9：2 B．2：9 C．1：2 D．2：1 【解答】解：
由题意可知，m 甲：m 乙=3：2，△t 甲：△t 乙=1：1，Q 吸甲：Q 吸乙=3：1， 根据Q 吸=cm△t 可知，
35
甲、乙两物体的比热容之比：===．
故选A ．
9．（2015•延庆县校级模拟）水的比热容是4.2×10焦/（千克•℃），酒精的比热容是2.4×3
10焦/（千克•℃），取1千克的水和酒精，并让它们吸收相同的热量，比较它们升高的温度（ ）
A ．水比酒精升高的温度多 B．酒精比水升高的温度多 C ．它们升高的温度一样多 D．不能比较 【解答】解：
由公式Q 吸=cm△t 可得： △t=
，
3
因为水和酒精的质量以及吸收的热量相同，酒精的比热容小于水的比热容， 所以酒精升高的温度大于水的升高的温度． 故选B ． 10．（2015秋•乐亭县期末）甲、乙两物体的比热容之比为2：3，吸收热量之比为3：1时，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比是（ ） A ．9：2 B．2：9 C．1：2 D．2：1 【解答】解：由Q=cm△t 得： 甲、乙两物体的质量之比：
=
===．
故选A ．
二．计算题（共20小题） 11．（2016•桂林）用酒精灯给质量为0.5kg 的水加热，当水的温度升高20℃时，消耗了5g
37
酒精．[水的比热容为4.2×10J/（kg •℃），酒精的热值为3.0×10J/kg] （1）0.5kg 的水温度升高20℃，需要吸收多少焦的热量？ （2）5g 酒精完全燃烧放出多少焦的热量？ 【解答】解：
（1）由题知，c=4.2×10J/（kg •℃），m 水=0.5kg，△t=20℃， 水吸收的热量：
Q 吸=cm水△t=4.2×10J/（kg •℃）×0.5kg ×20℃=4.2×10J ； （2）酒精完全燃烧放出的热量：
Q 放=m酒精q=0.005kg×3.0×10J/kg=1.5×10J ．
4
答：（1）0.5kg 的水温度升高20℃，需要吸收4.2×10J 的热量；
5
（2）5g 酒精完全燃烧放出1.5×10J 的热量． 12．（2016•枣庄）质量为2.5t 的小型载重汽车，额定功率为100kW ，车上装有5t 的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍，汽车先以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油2kg ，然后又以额定功率行驶100s 的时间，将砂石从坡底运送到50m 高的坡顶施工现场（g=10N/kg），求： （1）2kg 的汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值取4.5×10J/kg） （2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？
（3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？ 【解答】解：（1）汽油燃烧放出的热量为：
77
Q=mq=2kg×4.5×10J/kg=9×10J ；
34
（2）汽车的总重G 总=m总g=（2.5+5）×10kg ×10N/kg=7.5×10N ，
44
f=0.2G总=0.2×7.5×10N=1.5×10N ，
4
由于汽车匀速运动，则受到的阻力为f=F=1.5×10N ； 汽车在平直公路上匀速行驶的功率P==（3）汽车在斜坡上做的有用功为：
W 有用=Gh=mgh=5×10kg ×10N/kg×50m=2.5×10J ， 由P=可得，总功W 总=P额t=100000W×100s=1.0×10J ， 则机械效率为： η=
×100%=
×100%=25%．
7
7
3
6
7
7
5
3
4
3
=Fv=1.5×10N ×15m/s=2.25×10W ，
45
答：（1）2kg 的汽油完全燃烧放出9×10J 热量；
（2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为2.25×10W ； （3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是25%． 13．（2016•濉溪县二模）已知某品牌校车在正常行驶时，汽油完全燃烧释放的能量转化为校
733
车做功的效率是30%（汽油热值q=4.6×10J/kg，汽油密度0.7×10kg/m）．试求： （1）10L 汽油完全燃烧释放的热量为多少焦耳？
（2）当汽车以最高时速（1080km/h）在水平地面上匀速行驶时，所受阻力为3000N ，则连续行驶5min ，汽车所做的有用功是多大？这个过程消耗的汽油是多少千克？（保留两位小数）
【解答】解：（1）由ρ=可得，汽油的质量m=ρV=0.7×10kg/m×10×10m =7kg， 完全燃烧释放的热量Q=mq=7kg×4.6×10J/kg=3.22×10J ； （2）已知v=1080km/h=30m/s，t=5min=300s， 由v=可得，s=vt=30m/s×300s=9000m 匀速行驶时，F=f=3000N，
则汽车所做的有用功W 有用=Fs=3000N×9000m=2.7×10J ， 已知η=
×100%=30%，则Q=
=
=9×10J ，
7
7
7
8
3
3
﹣3
5
3
由Q=mq可得，
m==≈1.96kg ．
8
答：（1）10L 汽油完全燃烧释放的热量为3.22×10J ；
7
（2）汽车所做的有用功是2.7×10J ，这个过程消耗的汽油是1.96千克． 14．（2016•德州校级一模）地下热水可直接送至附近居民家中，提供洗浴、供暖等生活用水．地热资源是目前全球倡导的绿色安全资源，它不受昼夜和季节变化的限制，不仅可供电、供热，还可以用于旅游、温泉保健、养殖热带鱼等． （1）李强同学家每天用的热水若全部按50℃的热水计算，则需要50kg ．将50kg 的水从10℃
3
加热到50℃需要吸收多少热量？已知水的比热容是4.2×10J/（kg •℃）．
3
（2）若用效率为50%的煤气炉烧水，烧热（1）问中的这些水需要多少m 煤气？（煤气的
73
热值是3.9×10J/m） 【解答】解：（1）水吸收的热量： Q 吸=cm（t ﹣t 0）
3
=4.2×10J/（kg •℃）×50kg ×（50℃﹣10℃）
6
=8.4×10J ；
（2）已知，η=50%，q=3.9×107J/m3， 则Q 放=
=
=1.68×107J ，
由Q 放=Vq得： V=
=
≈0.43m ．
6
3
答：（1）将50kg 的水从10℃加热到50℃需要吸收8.4×10J 的热量；
（2）需要0.43m 煤气． 15．（2016•娄底模拟）用燃气灶烧水，燃烧0.5kg 的煤气，使50kg 的水从20℃升高到70℃．已
37
知水的比热容为4.2×10J/（kg •℃），煤气的热值为4.2×10J/kg．求： （1）0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量． （2）水吸收的热量． （3）燃气灶烧水的效率． 【解答】解：
（1）0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量： Q 放=m煤气q=0.5kg×4.2×10J/kg=2.1×10J ； （2）水吸收的热量：
Q 吸=cm（t ﹣t 0）
3
=4.2×10J/（kg •℃）×50kg ×（70℃﹣20℃）
7
=1.05×10J ；
（3）煤气灶的效率： η=
=
×100%=50%．
7
7
3
答：
7
（1）0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量为2.1×10J ；
7
（2）水吸收的热量为1.05×10J ； （3）燃气灶烧水的效率为50%． 16．（2016•临清市二模）随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气，小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入5kg 、20℃水，大火加热直至沸腾，又在物理书中查到天然气热值为8×10J/m．[当时的大气压
3
为1标准大气压；c 水=4.2×10J/（kg •℃）]．）求： （1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
3
（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m 的天然气？ 【解答】解：（1）在一标准大气压下，水的沸点是100℃， 水吸收的热量：
Q 吸=cm（t ﹣t 0）
3
=4.2×10J/（kg •℃）×5kg ×（100℃﹣20℃）
6
=1.68×10J ；
（2）因为天然气炉具的效率是40%， 所以完全燃烧天然气放出的热量： Q 放=
=
=4.2×10J ，
6
7
3
由Q 放=Vq得： V=
=
=0.0525m．
6
3
答：（1）烧开这壶水，水需要吸收1.68×10J 的热量；
3
（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧0.0525m 的天然气．
17．（2016•武城县校级一模）（1）将3千克、10℃的水烧开时，水总共吸收了多少热量？
7
（2）若不计热量损失，需要完全燃烧多少克煤油？[煤油的热值是4.6×10J/kg] （3）若实际燃烧了80克的煤油，则该煤油炉的热效率是多少？ 【解答】解：（1）1标准大气压下水的沸点为100℃，水吸收的热量： Q 吸=cm（t ﹣t 0）=4.2×10J/（kg •℃）×3kg ×（100℃﹣10℃）=1.134×10J ；
6
（2）由题知，Q 放=Q吸=1.134×10J ，
由Q 放=mq可得，需要完全燃烧煤油的质量： m 1
=
=
≈0.02465kg=24.65g；
3
6
（3）80g 煤油完全燃烧放出的热量：
Q 放′=m2q=80×10 kg×4.6×10J/kg=3.68×10J ， 该煤油炉的热效率： η=
×100%=
×100%≈30.8%．
6
﹣3
76
答：（1）将3千克、10℃的水烧开时，水总共吸收了1.134×10J 热量； （2）若不计热量损失，需要完全燃烧24.65g 煤油；
（3）若实际燃烧了80克的煤油，则该煤油炉的热效率是30.8%． 18．（2016•灌云县校级模拟）燃气灶烧水时，把质量为2kg 、初温为20℃的水加热到100℃，
33
共燃烧了0.02m 天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×10J/（kg ．℃），
73
天然气的热值为8.4×l0J/m．求： （1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶烧水时的效率． 【解答】解：
（1）水的质量m=2kg， 水吸收的热量：
Q 吸=cm（t ﹣t 0）=4.2×10J/（kg •℃）×2kg ×（100℃﹣20℃）=6.72×10J ； （2）天然气完全燃烧放出的热量： Q 放=Vq=0.02m×8.4×10J/m=1.68×10J ； （3）燃气灶的效率： η=
×100%=
×100%=40%．
5
3
7
3
6
3
5
答：（1）水吸收的热量为6.72×10J ；
6
（2）天然气完全燃烧放出的热量为1.68×10J ； （3）燃气灶烧水时的效率为40%． 19．（2016•冠县一模）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10L 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 内完全燃烧了0.3kg 的煤，水的比
3337
热容为4.2×10J/（kg •℃），水的密度为l ．0×l0kg/m，煤的热值约为3×10J/kg．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．
【解答】解：（1）煤完全燃烧产生的热量：
Q 放=mq=0.3kg×3×10J/kg=9×10J ，
33
（2）水的体积V=10L=10dm=0.01m， 水的质量：
333
m=ρV=1×10kg/m×0.01m =10kg，
由图可知，经过6min 时间加热后水温由20℃达到80℃， 则水吸收的热量：
Q 吸=cm（t ﹣t 0）
3
=4.2×10J/（kg •℃）×10kg ×（80℃﹣20℃）
6
=2.52×10J ；
（3）煤炉烧水时的热效率： η=
×100%=
×100%=28%；
6
7
6
答：（1）煤完全燃烧产生的热量为9×10J ；
6
（2）经过6min 时间加热，水所吸收的热量为2.52×10J ； （3）煤炉烧水时的热效率为28%． 20．（2016•新泰市二模）我国自主研制的某新型战斗机，具备超音速巡航、电磁隐身、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t ，最大飞行高度达20000m ，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h），最大载油量为10t ，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关
（1）飞机发动机完全燃烧10t 燃油获得的能量是多少焦？
（2）当飞机以300m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？
（3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是2.6×10km ，则飞机发动机的效率是多少？ 【解答】解：
（1）燃油完全燃烧放出的热量：
Q 放=mq=1×10kg ×5×10J/kg=5×10J ；
4
（2）由表中数据可知，飞机以300m/s的速度巡航时，所受阻力f=2.7×10N ，
4
牵引力F=f=2.7×10N ，
46
则飞机发动机的输出功率为：P=Fv=2.7×10N ×300m/s=8.1×10W=8100kW；
4
7
11
3
（3）由（1）可知Q 放=5×10J ，
4
根据表格查出500m/s时的阻力f ′=7.5×10N ，
4
牵引力F ′=f′=2.7×10N ， 则有用功为：
W 有=F′s=7.5×10N ×2.6×10m=1.95×10J ， 所以飞机发动机的效率： η=
=
×100%=39%．
11
4
6
11
11
答：（1）飞机发动机完全燃烧10t 燃油获得的能量是5×10J ；
（2）当飞机以300m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是8100kW ； （3）飞机发动机的效率是39%．
21．（2016•柳江县一模）天然气灶烧水，燃烧0.5m 的天然气，使100Kg 的水从20℃升高
373
到70℃．（C 水=4.2×10J/（Kg •℃），天然气的热值为q=7.0×10J/m．）
3
求：（1）0.5m 天然气完全燃烧放出的热量Q 散； （2）水吸收的热量Q 吸； （3）燃气灶的效率η． 【解答】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量： Q 放=Vq=0.5m×7.0×10J/m=3.5×10J ．
3
（2）水吸收的热量：Q 吸=cm（t ﹣t 0）=4.2×10J/（kg •℃）×100kg ×（70℃﹣20℃）=2.1
7
×10J ．
（3）燃气灶的效率：η=
×100%=
×100%=60%．
7
3
7
3
7
3
答：（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量是3.5×10J ；
7
（2）水吸收的热量是2.1×10J ； （3）燃气灶的效率是60%． 22．（2016•献县校级模拟）用酒精炉将2.0kg 的水从20℃加热到70℃，不考虑热量损失．酒精热值3.0×10J/kg；水的比热容4.2×10J/（kg •℃）．则： （1）水吸收的热量是多少？ （2）至少需燃烧多少克酒精？
3
【解答】解：（1）已知m=2.0kg，c=4.2×10J/（kg •℃），t=70℃，t 0=20℃，
35
水吸收的热量：Q 吸=cm（t ﹣t 0）=4.2×10J/（kg •℃）×2.0kg ×（70℃﹣20℃）=4.2×10J ． （2）由Q 放=mq，可得需燃烧酒精的质量m=
5
7
3
==1.4×10kg=14g．
﹣2
答：（1）水吸收的热量是4.2×10J ； （2）至少需燃烧14克酒精． 23．（2016•天水模拟）小洋家煮饭，将质最为4kg ，初温为25℃的水加热到100℃需要吸收多少热量？水的比热容是4.2×10J ∕（kg •℃）．若烧水使用的管道天然气，己知天然气的热
73
值为8.4×l0 J/m，放出的热量有50%被有效利用，则需要完全燃烧多少立方米的天然气？
3
【解答】解：水吸收的热量：
Q 吸=cm△t
3
=4.2×10J/（kg •℃）×4kg ×（100℃﹣25℃）
6
=1.26×10J ；
由题知，Q 吸=Q放×50%， Q 放=
=
=2.52×10J ；
6
由Q 放=qV得需要天然气的体积： V=
=
6
=0.03m．
3
3
答：水需要吸收1.26×10J 的热量；需要完全燃烧0.03m 的天然气． 24．（2016•宁德模拟）宁宁用电热水壶烧开水，已知电热水壶内装有质量1kg 、初温为20℃的水，求：
（1）该电热水壶所装水的体积；
3
（2）水加热到100℃需要吸收的热量．[水的比热容为4.2×10 J/（kg •℃）]． 【解答】解：（1）由ρ=得水的体积：
﹣3
V===1×10m ；
3
（2）水吸收的热量：
Q 吸=cm（t ﹣t 0）=4.2×10J/（kg •℃）×1kg ×（100℃﹣20℃）=3.36×10J ．
﹣33
答：（1）该电热水壶所装水的体积为1×10m ；
5
（2）水加热到100℃需要吸收的热量为3.36×10J ． 25．（2016•平南县二模）某物理兴趣小组为了探究地球表面是吸收太阳能的本领，做了如下
2
实验：用一脸盆装10kg 的水，水的表面积为0.2m ，经过太阳光垂直照射30min ，水温升高了10℃．问：
（1）实验时10kg 的水30min 内吸收了多少热量？
2
（2）平均每分钟1m 水面吸收的热量是多少？
3
（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m 的液化气？（假
73
设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×10J/m） 【解答】解：（1）30min 内10kg 水吸收的热量： Q 放=cm△t=4.2×10J/（kg ．℃）×10kg ×10℃=4.2×10J ；
2
（2）平均每分钟1m 水面吸收的热量： Q=
=
=7×10J/（min •m ）；
54
2
3
5
3
5
（3）由题知，Q 放=Vq=Q吸=1.26×10J ，
需要液化气的体积： V=
=
=8.4×10m ．
﹣3
3
答：（1）实验时10kg 的水30min 内吸收了4.2×10J 的热量；
24
（2）平均每分钟1m 水面吸收的热量是7×10J ；
﹣33
（3）至少需要燃烧8.4×10m 的液化气． 26．（2016•玉林一模）甲烷是城市生活垃圾处理后所得垃圾气体的主要成分，若将它收集起
3
来可加以利用，每千克生活垃圾经特殊处理后平均能产生0.07m 的垃圾气体，已知该气体
73
的热值为8.1×10J/m．请回答下列问题
3
（1）这0.07m 的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是多少？
（2）若将这些热量全部用来烧水，可使多少kg 的水从25℃升高到100℃？【水的比热容为
3
4.2×10J/（kg •℃）】
3
（3）若将这0.07m 垃圾气体完全燃烧后所产生热量的50%用来提起一质量为20t 的物体，能把该物体提高多少米？（g 取10N/kg） 【解答】解：（1）垃圾气体完全燃烧后产生的热量： Q 放=qV=8.1×10J/m×0.07m =5.67×10J ；
6
（2）已知Q 放=Q吸=5.67×10J ； 由Q 吸=cm△t 可得水的质量：
m=
=
可得：
6
6
7
3
3
6
5
=18kg．
（3）由η=
W=Q放η=5.67×10J ×50%=2.835×10J ， 由W=Gh=mgh可得该物体提高的高度： h=
=
3
=14.175m．
6
答：（1）这0.07m 的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是5.67×10J ； （2）若将这些热量全部用来烧水，可使18kg 的水从25℃升高到100℃； （3）能把该物体提高14.175m ． 27．（2016•大连模拟）用某锅炉将400kg 的水从20℃加热到70℃，燃烧了10kg 的烟煤，所
73
用烟煤的热值约为3.4×10J/kg，水的比热为4.2×10J/（kg •℃），试求： （1）水吸收的热量是多少？
（2）10kg 烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ （3）该锅炉烧这些水的效率是多少？
【解答】解：（1）水吸收的热量Q 吸=c水m 水△t=4.2×10J/（kg •℃）×400kg ×（70℃﹣20℃）
7
=8.4×10J ；
78
（2）10kg 烟煤完全燃烧放出的热量Q 放=m煤q 煤=10kg×3.4×10J/kg=3.4×10J ；
78
（3）燃烧了10kg 的烟煤，放出的热量Q 放1=m煤1q 煤=10kg×3.4×10J/kg=3.4×10J ； 该锅炉烧这些水的效率η=
×100%=
×100%≈24.7%；
7
3
答：（1）锅炉内400kg 的水从20℃加热到100℃吸收的热量是8.4×10J ；
8
（2）100kg 无烟煤完全燃烧放出的热量是3.4×10J ；
（3）此锅炉的效率约是24.7%． 28．（2016•黔东南州二模）新能源的开发利用为我们日常生活带来了极大的方便，如图所示是我们学校在暑假中安装的空气能热水器，其工作原理是通过少量的电量来驱动压缩机工作，把空气中的热量转移到水中，使水变热．外界气温为20℃时它每小时能将450kg 水从15℃升高到55℃，求：
（1）这些水吸收的热量是多少？
（2）若这些热量用效率为80%的锅炉为其加热，需要完全燃烧多少无烟煤？[c 水=4.2×10J/
7
（kg •℃），q 烟=2.8×10J/kg]．
3
【解答】解：（1）这些水吸收的热量： Q 吸=c水m 水（t ﹣t 0）
3
=4.2×10J/（kg •℃）×450kg ×（55℃﹣15℃）
7
=7.56×10J ． （2）由η=
×100%得，无烟煤完全燃烧放出的热量：
Q 放=
==9.45×10J ；
7
由Q 放=mq得，需要完全燃烧无烟煤的质量：
m=
=
=3.375kg．
7
答：（1）这些水吸收的热量是7.56×10J ；
（2）若这些热量用效率为80%的锅炉为其加热，需要完全燃烧3.375kg 无烟煤． 29．（2016春•威海校级期中）由于天气寒冷，吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g 瓶装牛奶，如图所示，要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃，（水的比热容为4.2×10J/
3
（kg •℃），牛奶的比热容为2.1×10J/（kg •℃）不计热量损失 （1）牛奶需要吸收多少热量？
（2）妈妈至少要用60℃的热水多少？
3
【解答】解：（1）牛奶吸收的热量：
Q 吸=c1m 1（t ﹣t 01）
3=2.1×10J/（kg •℃）×0.25kg ×（50℃﹣10℃）
4=2.1×10J ，
4（2）Q 吸=Q放=2.1×10J ，
即c 水m 水（t 02﹣t ）=Q放，
则m 水
==
4=0.5kg． 答：（1）牛奶需要吸收2.1×10J 的热量；
（2）妈妈至少要用60℃的热水0.5kg ．
30．（2015秋•平和县期中）一太阳能热水器内装有质量为100kg ，温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃．已知水的比热容c 水=4.2×10J/（kg •℃）．
（1）热水器中的水吸收了多少热量？
7（2）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×10J/kg，
假设煤气放出的热量全部被水吸收）
【解答】解：（1）这些水吸收的热量为：
Q 吸=cm（t ﹣t 0）
3=4.2×10J/（kg •℃）×100kg ×（80℃﹣20℃）
7=2.52×10J ；
（2）由题意可知，煤气放出的热量：
Q 放=Q吸=2.52×10J ，
由Q 放=mq可得，燃烧煤气的质量：
m ′
===0.6kg．
773答：（1）这些水吸收的热量为2.52×10J ；
（2）需要0.6kg 的煤气．
第21页（共21页）
一．选择题（共10小题） 1．（2016•广西）从比热容表中可知，水的比热容比煤油的大，用规格相同的两个试管分别装上质量相同的煤油和水，隔着石棉网用相同热源同时对两试管均匀加热，实验后，画出如图所示的图象，其中能正确反映该实验情况的图象是（ ）
A ． B ． C ． D ．
2．（2016•成都）用相同的电加热器分别对质量相等的A 和B 两种液体（不计热量损失）如图是A 和B 的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）
A ．A 的比热容与B 的比热容之比为2：1 B ．A 的比热容与B 的比热容之比为2：3 C ．都加热t 时间，B 吸收热量比A 吸收热量多 D ．A 和B 升高相同的温度，B 吸收热量较多 3．（2016•衡阳）用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A ．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B ．加热相同的时间，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度 C ．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D ．升高相同的温度，两液体吸收的热量相同 4．（2016•阳谷县一模）水和煤油吸收的热量相等，水的比热是煤油的2倍，水升高的温度是煤油的倍，则它们的质量之比m 水：m 油是（ ）
A ．3：2 B．2：3 C．1：6 D．6：1 5．（2016春•浦东新区期末）下列情境中，能反映物体吸收热量多少与升高的温度有关的是（ ）
A ．相同质量的酒精，升高不同温度时吸收的热量不同 B ．不同质量的柴油，升高相同温度时吸收的热量不同 C ．相同质量的铅和铝，升高相同温度时吸收的热量不同 D ．不同质量的锡和锰，升高相同温度时吸收的热量不同
6．（2015•眉山模拟）用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是（ ）
A ．1：2 B．1：1 C．1：4 D．2：1 7．（2015•淄博二模）用两个相同的电热器给质量同为2kg 的物质甲和水加热，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（ ）
A ．5.04×10J B ．4.2×10J
5
C ．2.52×10J D ．条件不足，不能计算 8．（2015•长沙模拟）甲、乙两物体的质量之比为2：3，吸收热量之比为3：1，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的比热容之比为（ ） A ．9：2 B．2：9 C．1：2 D．2：1
3
9．（2015•延庆县校级模拟）水的比热容是4.2×10焦/（千克•℃），酒精的比热容是2.4×3
10焦/（千克•℃），取1千克的水和酒精，并让它们吸收相同的热量，比较它们升高的温度（ ）
A ．水比酒精升高的温度多 B．酒精比水升高的温度多 C ．它们升高的温度一样多 D．不能比较 10．（2015秋•乐亭县期末）甲、乙两物体的比热容之比为2：3，吸收热量之比为3：1时，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比是（ ） A ．9：2 B．2：9 C．1：2 D．2：1
二．计算题（共20小题） 11．（2016•桂林）用酒精灯给质量为0.5kg 的水加热，当水的温度升高20℃时，消耗了5g
37
酒精．[水的比热容为4.2×10J/（kg •℃），酒精的热值为3.0×10J/kg] （1）0.5kg 的水温度升高20℃，需要吸收多少焦的热量？ （2）5g 酒精完全燃烧放出多少焦的热量？
5
5
12．（2016•枣庄）质量为2.5t 的小型载重汽车，额定功率为100kW ，车上装有5t 的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍，汽车先以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油2kg ，然后又以额定功率行驶100s 的时间，将砂石从坡底运送到50m 高的坡顶施工现场（g=10N/kg），求：
7
（1）2kg 的汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值取4.5×10J/kg） （2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？
（3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？ 13．（2016•濉溪县二模）已知某品牌校车在正常行驶时，汽油完全燃烧释放的能量转化为校
733
车做功的效率是30%（汽油热值q=4.6×10J/kg，汽油密度0.7×10kg/m）．试求： （1）10L 汽油完全燃烧释放的热量为多少焦耳？
（2）当汽车以最高时速（1080km/h）在水平地面上匀速行驶时，所受阻力为3000N ，则连续行驶5min ，汽车所做的有用功是多大？这个过程消耗的汽油是多少千克？（保留两位小数） 14．（2016•德州校级一模）地下热水可直接送至附近居民家中，提供洗浴、供暖等生活用水．地热资源是目前全球倡导的绿色安全资源，它不受昼夜和季节变化的限制，不仅可供电、供热，还可以用于旅游、温泉保健、养殖热带鱼等． （1）李强同学家每天用的热水若全部按50℃的热水计算，则需要50kg ．将50kg 的水从10℃加热到50℃需要吸收多少热量？已知水的比热容是4.2×10J/（kg •℃）．
3
（2）若用效率为50%的煤气炉烧水，烧热（1）问中的这些水需要多少m 煤气？（煤气的
73
热值是3.9×10J/m）
3
15．（2016•娄底模拟）用燃气灶烧水，燃烧0.5kg 的煤气，使50kg 的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为4.2×10J/（kg •℃），煤气的热值为4.2×10J/kg．求： （1）0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量． （2）水吸收的热量． （3）燃气灶烧水的效率． 16．（2016•临清市二模）随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气，小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入5kg 、20℃水，大火加热直至沸腾，又在物理书中查到天然气热值为8×10J/m．[当时的大气压
3
为1标准大气压；c 水=4.2×10J/（kg •℃）]．）求： （1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
3
（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m 的天然气？ 17．（2016•武城县校级一模）（1）将3千克、10℃的水烧开时，水总共吸收了多少热量？
7
（2）若不计热量损失，需要完全燃烧多少克煤油？[煤油的热值是4.6×10J/kg] （3）若实际燃烧了80克的煤油，则该煤油炉的热效率是多少？ 18．（2016•灌云县校级模拟）燃气灶烧水时，把质量为2kg 、初温为20℃的水加热到100℃，
33
共燃烧了0.02m 天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×10J/（kg ．℃），
73
天然气的热值为8.4×l0J/m．求： （1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶烧水时的效率．
7
3
3
7
19．（2016•冠县一模）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10L 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 内完全燃烧了0.3kg 的煤，水的比
3337
热容为4.2×10J/（kg •℃），水的密度为l ．0×l0kg/m，煤的热值约为3×10J/kg．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．
20．（2016•新泰市二模）我国自主研制的某新型战斗机，具备超音速巡航、电磁隐身、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t ，最大飞行高度达20000m ，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h），最大载油量为10t ，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关
飞机使用的航空燃油的热值为5×10J/kg．求：
（1）飞机发动机完全燃烧10t 燃油获得的能量是多少焦？
（2）当飞机以300m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？
（3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是2.6×10km ，则飞机发动机的效率是多少？
21．（2016•柳江县一模）天然气灶烧水，燃烧0.5m 的天然气，使100Kg 的水从20℃升高
373
到70℃．（C 水=4.2×10J/（Kg •℃），天然气的热值为q=7.0×10J/m．）
3
求：（1）0.5m 天然气完全燃烧放出的热量Q 散； （2）水吸收的热量Q 吸； （3）燃气灶的效率η． 22．（2016•献县校级模拟）用酒精炉将2.0kg 的水从20℃加热到70℃，不考虑热量损失．酒
73
精热值3.0×10J/kg；水的比热容4.2×10J/（kg •℃）．则： （1）水吸收的热量是多少？ （2）至少需燃烧多少克酒精？
3
3
23．（2016•天水模拟）小洋家煮饭，将质最为4kg ，初温为25℃的水加热到100℃需要吸收多少热量？水的比热容是4.2×10J ∕（kg •℃）．若烧水使用的管道天然气，己知天然气的热
73
值为8.4×l0 J/m，放出的热量有50%被有效利用，则需要完全燃烧多少立方米的天然气？ 24．（2016•宁德模拟）宁宁用电热水壶烧开水，已知电热水壶内装有质量1kg 、初温为20℃的水，求：
（1）该电热水壶所装水的体积；
（2）水加热到100℃需要吸收的热量．[水的比热容为4.2×10 J/（kg •℃）]． 25．（2016•平南县二模）某物理兴趣小组为了探究地球表面是吸收太阳能的本领，做了如下
2
实验：用一脸盆装10kg 的水，水的表面积为0.2m ，经过太阳光垂直照射30min ，水温升高了10℃．问：
（1）实验时10kg 的水30min 内吸收了多少热量？
2
（2）平均每分钟1m 水面吸收的热量是多少？
3
（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m 的液化气？（假
73
设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×10J/m） 26．（2016•玉林一模）甲烷是城市生活垃圾处理后所得垃圾气体的主要成分，若将它收集起
3
来可加以利用，每千克生活垃圾经特殊处理后平均能产生0.07m 的垃圾气体，已知该气体
73
的热值为8.1×10J/m．请回答下列问题
3
（1）这0.07m 的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是多少？
（2）若将这些热量全部用来烧水，可使多少kg 的水从25℃升高到100℃？【水的比热容为
3
4.2×10J/（kg •℃）】
3
（3）若将这0.07m 垃圾气体完全燃烧后所产生热量的50%用来提起一质量为20t 的物体，能把该物体提高多少米？（g 取10N/kg） 27．（2016•大连模拟）用某锅炉将400kg 的水从20℃加热到70℃，燃烧了10kg 的烟煤，所
73
用烟煤的热值约为3.4×10J/kg，水的比热为4.2×10J/（kg •℃），试求： （1）水吸收的热量是多少？
（2）10kg 烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ （3）该锅炉烧这些水的效率是多少？
3
3
28．（2016•黔东南州二模）新能源的开发利用为我们日常生活带来了极大的方便，如图所示是我们学校在暑假中安装的空气能热水器，其工作原理是通过少量的电量来驱动压缩机工作，把空气中的热量转移到水中，使水变热．外界气温为20℃时它每小时能将450kg 水从15℃升高到55℃，求：
（1）这些水吸收的热量是多少？
（2）若这些热量用效率为80%的锅炉为其加热，需要完全燃烧多少无烟煤？[c 水=4.2×10J/
7
（kg •℃），q 烟=2.8×10J/kg]．
3
29．（2016春•威海校级期中）由于天气寒冷，吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g 瓶装
3
牛奶，如图所示，要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃，（水的比热容为4.2×10J/
3
（kg •℃），牛奶的比热容为2.1×10J/（kg •℃）不计热量损失 （1）牛奶需要吸收多少热量？
（2）妈妈至少要用60℃的热水多少？
30．（2015秋•平和县期中）一太阳能热水器内装有质量为100kg ，温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃．已知水的比热容c 水=4.2×10J/（kg •℃）． （1）热水器中的水吸收了多少热量？
7
（2）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×10J/kg，假设煤气放出的热量全部被水吸收）
3
2016年07月29日高兴的初中物理组卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题） 1．（2016•广西）从比热容表中可知，水的比热容比煤油的大，用规格相同的两个试管分别装上质量相同的煤油和水，隔着石棉网用相同热源同时对两试管均匀加热，实验后，画出如图所示的图象，其中能正确反映该实验情况的图象是（ ）
A ． B ． C ． D ．
【解答】解：
AB 、用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水，放在同一石棉网上，同时对两试管加热，相同时间两种液体吸收的热量相同，而AB 图中反映了相同时间吸收的热量不同，故AB 图象错误；
CD 、由于水的比热较大，在质量相同、加热时间相同也就是吸收的热量相同时，水温升高的较小．故C 选项正确、D 选项错误． 故选C ． 2．（2016•成都）用相同的电加热器分别对质量相等的A 和B 两种液体（不计热量损失）如图是A 和B 的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）
A ．A 的比热容与B 的比热容之比为2：1 B ．A 的比热容与B 的比热容之比为2：3
C ．都加热t 时间，B 吸收热量比A 吸收热量多 D ．A 和B 升高相同的温度，B 吸收热量较多 【解答】解：
（1）由图可知，在时间t 内，吸收的热量相同，故C 错；
在时间t ，吸收的热量相同，A 的温度变化△t A =20℃，B 的温度变化△t B =40℃，A 、B 的质量相同，由Q 吸=cm△t 得c=
，则c A ：c B =△t B ：△t A =2：1，故A 正确、B 错；
（2）由图可知，A 、B 升高相同的温度，加热A 的时间长，A 吸收的热量多，故D 错． 故选A ．
3．（2016•衡阳）用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A ．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B ．加热相同的时间，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度 C ．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D ．升高相同的温度，两液体吸收的热量相同 【解答】解：
（1）由题知，用两个相同的电加热器加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，故C 错； （2）由图象可以看出，当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度，故B 正确；
（3）由图象可以看出，升高相同的温度，乙的加热时间长，乙吸收的热量多，故D 错； （4）根据Q 吸=cm△t 可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得多，它的比热容小；在其它条件相同时，甲液体升高的温度较高，所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容，故A 错． 故选B ． 4．（2016•阳谷县一模）水和煤油吸收的热量相等，水的比热是煤油的2倍，水升高的温度是煤油的倍，则它们的质量之比m 水：m 油是（ ） A ．3：2 B．2：3 C．1：6 D．6：1 【解答】解：∵Q 吸=cm△t ， ∴
m=
，
由题知c 水=2c煤油，△t 水=△t 煤油，Q 水=Q煤油，
∴m 水：m 煤油
=：=×
=××
=××=3：2．
故选A ． 5．（2016春•浦东新区期末）下列情境中，能反映物体吸收热量多少与升高的温度有关的是（ ）
A ．相同质量的酒精，升高不同温度时吸收的热量不同 B ．不同质量的柴油，升高相同温度时吸收的热量不同
C ．相同质量的铅和铝，升高相同温度时吸收的热量不同 D ．不同质量的锡和锰，升高相同温度时吸收的热量不同 【解答】解：
根据Q 吸=cm△t 可知，物体吸收热量的多少与物质的比热容、物体的质量、升高的温度有关；
要说明物体吸收热量多少与升高的温度有关，根据Q 吸=cm△t 可知，就应该控制物质的比热容相同（即物质种类相同）、物体的质量相同，而升高的温度不同；
A 、让相同质量的酒精升高不同温度，比热容相同、质量相同，升高的温度不同，比较吸收热量的多少，符合题意；
B 、让不同质量的柴油升高相同温度，比热容相同、质量不同，升高的温度相同，比较吸收热量的多少，不符合题意；
CD 、用两种不同的物质做实验，没有控制物质的比热容相同，不符合题意； 故选A ． 6．（2015•眉山模拟）用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是（ ）
A ．1：2 B．1：1 C．1：4 D．2：1
【解答】解：在质量不变的前提下，吸收热量之比为1：2，温度升高之比为2：1， 根据Q=Cm△t 计算可知该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是1：4． 所以A ，B ．D 错误，C 正确． 故选C ． 7．（2015•淄博二模）用两个相同的电热器给质量同为2kg 的物质甲和水加热，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（ ）
A ．5.04×10J
5
C ．2.52×10J 【解答】解：
由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min ，物质甲温度升高60℃需要10min ．
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q 水吸=2Q甲吸．
5
B ．4.2×10J
D ．条件不足，不能计算
5
由热量计算公式Q=cm△t 得：c=所以c 水=2c甲．
3
又因为c 水=4.2×10J/（kg •℃），
3
所以c 甲=2.1×10J/（kg •℃）， 甲物质10min 升高了60℃，
，
Q 甲吸=c甲m 甲△t 甲=2.1×10J/（kg •℃）×2kg ×60℃=2.52×10J ． 故选C ． 8．（2015•长沙模拟）甲、乙两物体的质量之比为2：3，吸收热量之比为3：1，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的比热容之比为（ ） A ．9：2 B．2：9 C．1：2 D．2：1 【解答】解：
由题意可知，m 甲：m 乙=3：2，△t 甲：△t 乙=1：1，Q 吸甲：Q 吸乙=3：1， 根据Q 吸=cm△t 可知，
35
甲、乙两物体的比热容之比：===．
故选A ．
9．（2015•延庆县校级模拟）水的比热容是4.2×10焦/（千克•℃），酒精的比热容是2.4×3
10焦/（千克•℃），取1千克的水和酒精，并让它们吸收相同的热量，比较它们升高的温度（ ）
A ．水比酒精升高的温度多 B．酒精比水升高的温度多 C ．它们升高的温度一样多 D．不能比较 【解答】解：
由公式Q 吸=cm△t 可得： △t=
，
3
因为水和酒精的质量以及吸收的热量相同，酒精的比热容小于水的比热容， 所以酒精升高的温度大于水的升高的温度． 故选B ． 10．（2015秋•乐亭县期末）甲、乙两物体的比热容之比为2：3，吸收热量之比为3：1时，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比是（ ） A ．9：2 B．2：9 C．1：2 D．2：1 【解答】解：由Q=cm△t 得： 甲、乙两物体的质量之比：
=
===．
故选A ．
二．计算题（共20小题） 11．（2016•桂林）用酒精灯给质量为0.5kg 的水加热，当水的温度升高20℃时，消耗了5g
37
酒精．[水的比热容为4.2×10J/（kg •℃），酒精的热值为3.0×10J/kg] （1）0.5kg 的水温度升高20℃，需要吸收多少焦的热量？ （2）5g 酒精完全燃烧放出多少焦的热量？ 【解答】解：
（1）由题知，c=4.2×10J/（kg •℃），m 水=0.5kg，△t=20℃， 水吸收的热量：
Q 吸=cm水△t=4.2×10J/（kg •℃）×0.5kg ×20℃=4.2×10J ； （2）酒精完全燃烧放出的热量：
Q 放=m酒精q=0.005kg×3.0×10J/kg=1.5×10J ．
4
答：（1）0.5kg 的水温度升高20℃，需要吸收4.2×10J 的热量；
5
（2）5g 酒精完全燃烧放出1.5×10J 的热量． 12．（2016•枣庄）质量为2.5t 的小型载重汽车，额定功率为100kW ，车上装有5t 的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍，汽车先以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油2kg ，然后又以额定功率行驶100s 的时间，将砂石从坡底运送到50m 高的坡顶施工现场（g=10N/kg），求： （1）2kg 的汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值取4.5×10J/kg） （2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？
（3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？ 【解答】解：（1）汽油燃烧放出的热量为：
77
Q=mq=2kg×4.5×10J/kg=9×10J ；
34
（2）汽车的总重G 总=m总g=（2.5+5）×10kg ×10N/kg=7.5×10N ，
44
f=0.2G总=0.2×7.5×10N=1.5×10N ，
4
由于汽车匀速运动，则受到的阻力为f=F=1.5×10N ； 汽车在平直公路上匀速行驶的功率P==（3）汽车在斜坡上做的有用功为：
W 有用=Gh=mgh=5×10kg ×10N/kg×50m=2.5×10J ， 由P=可得，总功W 总=P额t=100000W×100s=1.0×10J ， 则机械效率为： η=
×100%=
×100%=25%．
7
7
3
6
7
7
5
3
4
3
=Fv=1.5×10N ×15m/s=2.25×10W ，
45
答：（1）2kg 的汽油完全燃烧放出9×10J 热量；
（2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为2.25×10W ； （3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是25%． 13．（2016•濉溪县二模）已知某品牌校车在正常行驶时，汽油完全燃烧释放的能量转化为校
733
车做功的效率是30%（汽油热值q=4.6×10J/kg，汽油密度0.7×10kg/m）．试求： （1）10L 汽油完全燃烧释放的热量为多少焦耳？
（2）当汽车以最高时速（1080km/h）在水平地面上匀速行驶时，所受阻力为3000N ，则连续行驶5min ，汽车所做的有用功是多大？这个过程消耗的汽油是多少千克？（保留两位小数）
【解答】解：（1）由ρ=可得，汽油的质量m=ρV=0.7×10kg/m×10×10m =7kg， 完全燃烧释放的热量Q=mq=7kg×4.6×10J/kg=3.22×10J ； （2）已知v=1080km/h=30m/s，t=5min=300s， 由v=可得，s=vt=30m/s×300s=9000m 匀速行驶时，F=f=3000N，
则汽车所做的有用功W 有用=Fs=3000N×9000m=2.7×10J ， 已知η=
×100%=30%，则Q=
=
=9×10J ，
7
7
7
8
3
3
﹣3
5
3
由Q=mq可得，
m==≈1.96kg ．
8
答：（1）10L 汽油完全燃烧释放的热量为3.22×10J ；
7
（2）汽车所做的有用功是2.7×10J ，这个过程消耗的汽油是1.96千克． 14．（2016•德州校级一模）地下热水可直接送至附近居民家中，提供洗浴、供暖等生活用水．地热资源是目前全球倡导的绿色安全资源，它不受昼夜和季节变化的限制，不仅可供电、供热，还可以用于旅游、温泉保健、养殖热带鱼等． （1）李强同学家每天用的热水若全部按50℃的热水计算，则需要50kg ．将50kg 的水从10℃
3
加热到50℃需要吸收多少热量？已知水的比热容是4.2×10J/（kg •℃）．
3
（2）若用效率为50%的煤气炉烧水，烧热（1）问中的这些水需要多少m 煤气？（煤气的
73
热值是3.9×10J/m） 【解答】解：（1）水吸收的热量： Q 吸=cm（t ﹣t 0）
3
=4.2×10J/（kg •℃）×50kg ×（50℃﹣10℃）
6
=8.4×10J ；
（2）已知，η=50%，q=3.9×107J/m3， 则Q 放=
=
=1.68×107J ，
由Q 放=Vq得： V=
=
≈0.43m ．
6
3
答：（1）将50kg 的水从10℃加热到50℃需要吸收8.4×10J 的热量；
（2）需要0.43m 煤气． 15．（2016•娄底模拟）用燃气灶烧水，燃烧0.5kg 的煤气，使50kg 的水从20℃升高到70℃．已
37
知水的比热容为4.2×10J/（kg •℃），煤气的热值为4.2×10J/kg．求： （1）0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量． （2）水吸收的热量． （3）燃气灶烧水的效率． 【解答】解：
（1）0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量： Q 放=m煤气q=0.5kg×4.2×10J/kg=2.1×10J ； （2）水吸收的热量：
Q 吸=cm（t ﹣t 0）
3
=4.2×10J/（kg •℃）×50kg ×（70℃﹣20℃）
7
=1.05×10J ；
（3）煤气灶的效率： η=
=
×100%=50%．
7
7
3
答：
7
（1）0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量为2.1×10J ；
7
（2）水吸收的热量为1.05×10J ； （3）燃气灶烧水的效率为50%． 16．（2016•临清市二模）随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气，小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入5kg 、20℃水，大火加热直至沸腾，又在物理书中查到天然气热值为8×10J/m．[当时的大气压
3
为1标准大气压；c 水=4.2×10J/（kg •℃）]．）求： （1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
3
（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m 的天然气？ 【解答】解：（1）在一标准大气压下，水的沸点是100℃， 水吸收的热量：
Q 吸=cm（t ﹣t 0）
3
=4.2×10J/（kg •℃）×5kg ×（100℃﹣20℃）
6
=1.68×10J ；
（2）因为天然气炉具的效率是40%， 所以完全燃烧天然气放出的热量： Q 放=
=
=4.2×10J ，
6
7
3
由Q 放=Vq得： V=
=
=0.0525m．
6
3
答：（1）烧开这壶水，水需要吸收1.68×10J 的热量；
3
（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧0.0525m 的天然气．
17．（2016•武城县校级一模）（1）将3千克、10℃的水烧开时，水总共吸收了多少热量？
7
（2）若不计热量损失，需要完全燃烧多少克煤油？[煤油的热值是4.6×10J/kg] （3）若实际燃烧了80克的煤油，则该煤油炉的热效率是多少？ 【解答】解：（1）1标准大气压下水的沸点为100℃，水吸收的热量： Q 吸=cm（t ﹣t 0）=4.2×10J/（kg •℃）×3kg ×（100℃﹣10℃）=1.134×10J ；
6
（2）由题知，Q 放=Q吸=1.134×10J ，
由Q 放=mq可得，需要完全燃烧煤油的质量： m 1
=
=
≈0.02465kg=24.65g；
3
6
（3）80g 煤油完全燃烧放出的热量：
Q 放′=m2q=80×10 kg×4.6×10J/kg=3.68×10J ， 该煤油炉的热效率： η=
×100%=
×100%≈30.8%．
6
﹣3
76
答：（1）将3千克、10℃的水烧开时，水总共吸收了1.134×10J 热量； （2）若不计热量损失，需要完全燃烧24.65g 煤油；
（3）若实际燃烧了80克的煤油，则该煤油炉的热效率是30.8%． 18．（2016•灌云县校级模拟）燃气灶烧水时，把质量为2kg 、初温为20℃的水加热到100℃，
33
共燃烧了0.02m 天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×10J/（kg ．℃），
73
天然气的热值为8.4×l0J/m．求： （1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶烧水时的效率． 【解答】解：
（1）水的质量m=2kg， 水吸收的热量：
Q 吸=cm（t ﹣t 0）=4.2×10J/（kg •℃）×2kg ×（100℃﹣20℃）=6.72×10J ； （2）天然气完全燃烧放出的热量： Q 放=Vq=0.02m×8.4×10J/m=1.68×10J ； （3）燃气灶的效率： η=
×100%=
×100%=40%．
5
3
7
3
6
3
5
答：（1）水吸收的热量为6.72×10J ；
6
（2）天然气完全燃烧放出的热量为1.68×10J ； （3）燃气灶烧水时的效率为40%． 19．（2016•冠县一模）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10L 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 内完全燃烧了0.3kg 的煤，水的比
3337
热容为4.2×10J/（kg •℃），水的密度为l ．0×l0kg/m，煤的热值约为3×10J/kg．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．
【解答】解：（1）煤完全燃烧产生的热量：
Q 放=mq=0.3kg×3×10J/kg=9×10J ，
33
（2）水的体积V=10L=10dm=0.01m， 水的质量：
333
m=ρV=1×10kg/m×0.01m =10kg，
由图可知，经过6min 时间加热后水温由20℃达到80℃， 则水吸收的热量：
Q 吸=cm（t ﹣t 0）
3
=4.2×10J/（kg •℃）×10kg ×（80℃﹣20℃）
6
=2.52×10J ；
（3）煤炉烧水时的热效率： η=
×100%=
×100%=28%；
6
7
6
答：（1）煤完全燃烧产生的热量为9×10J ；
6
（2）经过6min 时间加热，水所吸收的热量为2.52×10J ； （3）煤炉烧水时的热效率为28%． 20．（2016•新泰市二模）我国自主研制的某新型战斗机，具备超音速巡航、电磁隐身、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t ，最大飞行高度达20000m ，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h），最大载油量为10t ，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关
（1）飞机发动机完全燃烧10t 燃油获得的能量是多少焦？
（2）当飞机以300m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？
（3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是2.6×10km ，则飞机发动机的效率是多少？ 【解答】解：
（1）燃油完全燃烧放出的热量：
Q 放=mq=1×10kg ×5×10J/kg=5×10J ；
4
（2）由表中数据可知，飞机以300m/s的速度巡航时，所受阻力f=2.7×10N ，
4
牵引力F=f=2.7×10N ，
46
则飞机发动机的输出功率为：P=Fv=2.7×10N ×300m/s=8.1×10W=8100kW；
4
7
11
3
（3）由（1）可知Q 放=5×10J ，
4
根据表格查出500m/s时的阻力f ′=7.5×10N ，
4
牵引力F ′=f′=2.7×10N ， 则有用功为：
W 有=F′s=7.5×10N ×2.6×10m=1.95×10J ， 所以飞机发动机的效率： η=
=
×100%=39%．
11
4
6
11
11
答：（1）飞机发动机完全燃烧10t 燃油获得的能量是5×10J ；
（2）当飞机以300m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是8100kW ； （3）飞机发动机的效率是39%．
21．（2016•柳江县一模）天然气灶烧水，燃烧0.5m 的天然气，使100Kg 的水从20℃升高
373
到70℃．（C 水=4.2×10J/（Kg •℃），天然气的热值为q=7.0×10J/m．）
3
求：（1）0.5m 天然气完全燃烧放出的热量Q 散； （2）水吸收的热量Q 吸； （3）燃气灶的效率η． 【解答】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量： Q 放=Vq=0.5m×7.0×10J/m=3.5×10J ．
3
（2）水吸收的热量：Q 吸=cm（t ﹣t 0）=4.2×10J/（kg •℃）×100kg ×（70℃﹣20℃）=2.1
7
×10J ．
（3）燃气灶的效率：η=
×100%=
×100%=60%．
7
3
7
3
7
3
答：（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量是3.5×10J ；
7
（2）水吸收的热量是2.1×10J ； （3）燃气灶的效率是60%． 22．（2016•献县校级模拟）用酒精炉将2.0kg 的水从20℃加热到70℃，不考虑热量损失．酒精热值3.0×10J/kg；水的比热容4.2×10J/（kg •℃）．则： （1）水吸收的热量是多少？ （2）至少需燃烧多少克酒精？
3
【解答】解：（1）已知m=2.0kg，c=4.2×10J/（kg •℃），t=70℃，t 0=20℃，
35
水吸收的热量：Q 吸=cm（t ﹣t 0）=4.2×10J/（kg •℃）×2.0kg ×（70℃﹣20℃）=4.2×10J ． （2）由Q 放=mq，可得需燃烧酒精的质量m=
5
7
3
==1.4×10kg=14g．
﹣2
答：（1）水吸收的热量是4.2×10J ； （2）至少需燃烧14克酒精． 23．（2016•天水模拟）小洋家煮饭，将质最为4kg ，初温为25℃的水加热到100℃需要吸收多少热量？水的比热容是4.2×10J ∕（kg •℃）．若烧水使用的管道天然气，己知天然气的热
73
值为8.4×l0 J/m，放出的热量有50%被有效利用，则需要完全燃烧多少立方米的天然气？
3
【解答】解：水吸收的热量：
Q 吸=cm△t
3
=4.2×10J/（kg •℃）×4kg ×（100℃﹣25℃）
6
=1.26×10J ；
由题知，Q 吸=Q放×50%， Q 放=
=
=2.52×10J ；
6
由Q 放=qV得需要天然气的体积： V=
=
6
=0.03m．
3
3
答：水需要吸收1.26×10J 的热量；需要完全燃烧0.03m 的天然气． 24．（2016•宁德模拟）宁宁用电热水壶烧开水，已知电热水壶内装有质量1kg 、初温为20℃的水，求：
（1）该电热水壶所装水的体积；
3
（2）水加热到100℃需要吸收的热量．[水的比热容为4.2×10 J/（kg •℃）]． 【解答】解：（1）由ρ=得水的体积：
﹣3
V===1×10m ；
3
（2）水吸收的热量：
Q 吸=cm（t ﹣t 0）=4.2×10J/（kg •℃）×1kg ×（100℃﹣20℃）=3.36×10J ．
﹣33
答：（1）该电热水壶所装水的体积为1×10m ；
5
（2）水加热到100℃需要吸收的热量为3.36×10J ． 25．（2016•平南县二模）某物理兴趣小组为了探究地球表面是吸收太阳能的本领，做了如下
2
实验：用一脸盆装10kg 的水，水的表面积为0.2m ，经过太阳光垂直照射30min ，水温升高了10℃．问：
（1）实验时10kg 的水30min 内吸收了多少热量？
2
（2）平均每分钟1m 水面吸收的热量是多少？
3
（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m 的液化气？（假
73
设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×10J/m） 【解答】解：（1）30min 内10kg 水吸收的热量： Q 放=cm△t=4.2×10J/（kg ．℃）×10kg ×10℃=4.2×10J ；
2
（2）平均每分钟1m 水面吸收的热量： Q=
=
=7×10J/（min •m ）；
54
2
3
5
3
5
（3）由题知，Q 放=Vq=Q吸=1.26×10J ，
需要液化气的体积： V=
=
=8.4×10m ．
﹣3
3
答：（1）实验时10kg 的水30min 内吸收了4.2×10J 的热量；
24
（2）平均每分钟1m 水面吸收的热量是7×10J ；
﹣33
（3）至少需要燃烧8.4×10m 的液化气． 26．（2016•玉林一模）甲烷是城市生活垃圾处理后所得垃圾气体的主要成分，若将它收集起
3
来可加以利用，每千克生活垃圾经特殊处理后平均能产生0.07m 的垃圾气体，已知该气体
73
的热值为8.1×10J/m．请回答下列问题
3
（1）这0.07m 的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是多少？
（2）若将这些热量全部用来烧水，可使多少kg 的水从25℃升高到100℃？【水的比热容为
3
4.2×10J/（kg •℃）】
3
（3）若将这0.07m 垃圾气体完全燃烧后所产生热量的50%用来提起一质量为20t 的物体，能把该物体提高多少米？（g 取10N/kg） 【解答】解：（1）垃圾气体完全燃烧后产生的热量： Q 放=qV=8.1×10J/m×0.07m =5.67×10J ；
6
（2）已知Q 放=Q吸=5.67×10J ； 由Q 吸=cm△t 可得水的质量：
m=
=
可得：
6
6
7
3
3
6
5
=18kg．
（3）由η=
W=Q放η=5.67×10J ×50%=2.835×10J ， 由W=Gh=mgh可得该物体提高的高度： h=
=
3
=14.175m．
6
答：（1）这0.07m 的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是5.67×10J ； （2）若将这些热量全部用来烧水，可使18kg 的水从25℃升高到100℃； （3）能把该物体提高14.175m ． 27．（2016•大连模拟）用某锅炉将400kg 的水从20℃加热到70℃，燃烧了10kg 的烟煤，所
73
用烟煤的热值约为3.4×10J/kg，水的比热为4.2×10J/（kg •℃），试求： （1）水吸收的热量是多少？
（2）10kg 烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ （3）该锅炉烧这些水的效率是多少？
【解答】解：（1）水吸收的热量Q 吸=c水m 水△t=4.2×10J/（kg •℃）×400kg ×（70℃﹣20℃）
7
=8.4×10J ；
78
（2）10kg 烟煤完全燃烧放出的热量Q 放=m煤q 煤=10kg×3.4×10J/kg=3.4×10J ；
78
（3）燃烧了10kg 的烟煤，放出的热量Q 放1=m煤1q 煤=10kg×3.4×10J/kg=3.4×10J ； 该锅炉烧这些水的效率η=
×100%=
×100%≈24.7%；
7
3
答：（1）锅炉内400kg 的水从20℃加热到100℃吸收的热量是8.4×10J ；
8
（2）100kg 无烟煤完全燃烧放出的热量是3.4×10J ；
（3）此锅炉的效率约是24.7%． 28．（2016•黔东南州二模）新能源的开发利用为我们日常生活带来了极大的方便，如图所示是我们学校在暑假中安装的空气能热水器，其工作原理是通过少量的电量来驱动压缩机工作，把空气中的热量转移到水中，使水变热．外界气温为20℃时它每小时能将450kg 水从15℃升高到55℃，求：
（1）这些水吸收的热量是多少？
（2）若这些热量用效率为80%的锅炉为其加热，需要完全燃烧多少无烟煤？[c 水=4.2×10J/
7
（kg •℃），q 烟=2.8×10J/kg]．
3
【解答】解：（1）这些水吸收的热量： Q 吸=c水m 水（t ﹣t 0）
3
=4.2×10J/（kg •℃）×450kg ×（55℃﹣15℃）
7
=7.56×10J ． （2）由η=
×100%得，无烟煤完全燃烧放出的热量：
Q 放=
==9.45×10J ；
7
由Q 放=mq得，需要完全燃烧无烟煤的质量：
m=
=
=3.375kg．
7
答：（1）这些水吸收的热量是7.56×10J ；
（2）若这些热量用效率为80%的锅炉为其加热，需要完全燃烧3.375kg 无烟煤． 29．（2016春•威海校级期中）由于天气寒冷，吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g 瓶装牛奶，如图所示，要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃，（水的比热容为4.2×10J/
3
（kg •℃），牛奶的比热容为2.1×10J/（kg •℃）不计热量损失 （1）牛奶需要吸收多少热量？
（2）妈妈至少要用60℃的热水多少？
3
【解答】解：（1）牛奶吸收的热量：
Q 吸=c1m 1（t ﹣t 01）
3=2.1×10J/（kg •℃）×0.25kg ×（50℃﹣10℃）
4=2.1×10J ，
4（2）Q 吸=Q放=2.1×10J ，
即c 水m 水（t 02﹣t ）=Q放，
则m 水
==
4=0.5kg． 答：（1）牛奶需要吸收2.1×10J 的热量；
（2）妈妈至少要用60℃的热水0.5kg ．
30．（2015秋•平和县期中）一太阳能热水器内装有质量为100kg ，温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃．已知水的比热容c 水=4.2×10J/（kg •℃）．
（1）热水器中的水吸收了多少热量？
7（2）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×10J/kg，
假设煤气放出的热量全部被水吸收）
【解答】解：（1）这些水吸收的热量为：
Q 吸=cm（t ﹣t 0）
3=4.2×10J/（kg •℃）×100kg ×（80℃﹣20℃）
7=2.52×10J ；
（2）由题意可知，煤气放出的热量：
Q 放=Q吸=2.52×10J ，
由Q 放=mq可得，燃烧煤气的质量：
m ′
===0.6kg．
773答：（1）这些水吸收的热量为2.52×10J ；
（2）需要0.6kg 的煤气．
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