2023年中考物理高頻考點(diǎn)訓(xùn)練-比熱容的相關(guān)計(jì)算

2023年中考物理高頻考點(diǎn)訓(xùn)練—比熱容的相關(guān)計(jì)算

1.某款家用蒸汽掛燙機(jī)（如下圖所示）的工作電路原理如下圖所示，Q、R2均為發(fā)熱

電阻，其中旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)可實(shí)現(xiàn)低溫?fù)?、高溫?fù)醯霓D(zhuǎn)換，且高溫?fù)鯐r(shí)的額定功率為1100W,

低溫?fù)鯐r(shí)的額定功率為440W,使用時(shí)，水箱中部分水通過(guò)進(jìn)水閥門進(jìn)入電熱杯加熱至

沸騰，產(chǎn)生的水蒸氣通過(guò)蒸汽軟管從蒸汽噴頭噴出，從而熨燙衣服。

（1）掛燙機(jī)正常工作時(shí)，電路中最大電流是多少？

（2）發(fā)熱電阻以的阻值是多少？

（3）用電高峰時(shí)，實(shí)際電壓只有198V,將電熱杯內(nèi)0.4kg、20℃的水加熱到100℃需

要的最短時(shí)間是多少？（不計(jì)熱量損失，。水=4.2xIO,J/（kg?°C）,結(jié)果保留整數(shù)）

蒸汽噴頭

水?-------。220V------------1

2.如今許多汽車后視鏡有自動(dòng)加熱功能，如圖是一款汽車的后視鏡（圖甲）及其加熱

電路原理圖（圖乙），該后視鏡分別有防翁、除雨露、除冰霜「種功能，三種功能依次

需要更高的熱量，分別由三個(gè)擋位控制。若電路中電阻阻值均為I00Q,電源電壓為100V。

求：

（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至“1”擋時(shí)，電路中的電流；

（2）通過(guò)分析說(shuō)明，“2”擋位對(duì)應(yīng)什么功能？

（3）若后視鏡玻璃的質(zhì)量為400g,玻璃的比熱容為O.75xlO’J/（kg.℃）,當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至“3”

擋時(shí)，該電路工作Imin,若不考慮熱損失，可使后視鏡玻璃溫度升高多少？

甲

3.如表一所示是羅平小紅同學(xué)家的燃?xì)鉄崴髡９ぷ鲿r(shí)顯示的部分參數(shù)。已知水的

初溫為20℃,c水=4.2x10,J/（kg?℃）。求：

表一:

燃?xì)鉄崴?/p>

設(shè)定溫度50℃

氣量1.0m3/h

水量5.0L/min

表二:

即熱式電熱水器

額定功率7000W

額定電壓220V

額定頻率50Hz

(1)燃?xì)鉄崴髡９ぷ鱨Omin流出的熱水的質(zhì)量；

(2)燃?xì)鉄崴髡９ぷ鱨Omin流出的熱水所吸收的熱量；

(3)小紅同學(xué)觀察到更用家用的是即熱式電熱水器，銘牌如表二所示。若要得到笫(2)

問(wèn)中熱水所吸收的熱量.即熱式電熱水器需正常工作16min40s,那么舅舅家即熱式電

熱水器的加熱效率為多少？

4.某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開(kāi)水，用鍋爐將200kg的水從25℃加熱到1OOC,燃燒了6kg的

無(wú)煙煤。［c'4-=4.2x|()3J/(kg-℃),無(wú)煙煤的熱值是3.4x|(fj/kg］試求：

(1)鍋爐內(nèi)200kg的水吸收的熱量是多少焦耳？

(2)6kg無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量是多少焦耳？

(3)此鍋爐的效率是多少？

5.如圖所示是某款燃?xì)鉄崴?，熱效率可達(dá)75%,工作4分鐘可以使15L的水從20c

升高到70℃,求：

(1)I5L水的質(zhì)量；

(2)加熱4min水吸收的熱量；

(3)加熱4min該燃?xì)鉄崴飨奶烊粴獾捏w積。(水的比熱容為「ZxlO^kgP),天

然氣的熱值約為4x107J；m3)

試卷第2頁(yè)，共8頁(yè)

B

6.一壺中水的質(zhì)量為2.5kg,在液化石油氣爐上從20c煮至沸騰（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）。在這

過(guò)程中，共燃燒了液化石油氣50g。在這過(guò)程中，求：

（1）水共吸收了多少熱量？

（2）這些液化石油氣完全燃燒共放出多少熱量？

（3）爐子的效率［水的比熱c水=4.2xl4j/（kg℃）,液化石油氣燃燒值4.2x107次時(shí)。

7.隨著人們生活水平的提高，汽車己進(jìn)入尋常百姓家中。汽車在行駛中，由于路況和

車速的不同，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率也不同，通常行駛時(shí)，實(shí)際功率要小于它的最大功率。

某型號(hào)轎車的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：（某標(biāo)號(hào)汽油的熱值約為4.5x|（）7j/kg,密度約為

0.7x1O^kg/m3）

發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率90kW

百公里耗油（以lOOkm/h速度勻速行駛）6.0L（93號(hào)汽油）

最大車速170km/h

求：

（1）設(shè)計(jì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的，既要考慮能量的利用效率，也要考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻問(wèn)題。為

了防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，汽車的冷卻系統(tǒng)常用水的循環(huán)來(lái)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度。5kg水在冷卻

系統(tǒng)中升高50℃,所吸收的熱顯是多少？［c^-=4.2x1（）3J/（kg-r）］

（2）若轎車以IOOkm/h的速度勻速行駛lh,則轎車消耗了多少千克的汽油？

（3）若轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是36%,當(dāng)轎車以100km/h的速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)

際功率是多少瓦？

8.用煙煤燒水時(shí)，將10kg的水從20℃加熱到100C,燃燒了1.4kg的煙煤。水的比熱

容4.2xl03j/（kg?。。），煙煤的熱值約為3xl（）7j/kg,試求:

（1）水吸收的熱量是多少？

（2）1400g的煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？

（3）熱效率是多少？

9.西藏日照平均時(shí)間為8.27小時(shí)，有著豐富的太陽(yáng)能資源，太陽(yáng)能受到人們的重視

和廣泛利用。一太陽(yáng)能熱水器內(nèi)裝有質(zhì)量為250kg、溫度為20C的水，陽(yáng)光照射一段

時(shí)間后，水溫升高到80℃。［c^=4.2xlO3J/（kg-℃）］

（1）水吸收的太陽(yáng)能是多少？

（2）這些能量相當(dāng)于完全燃燒多少千克干木柴放出的熱量？（t/^^=1.2xl07J/kg）

（3）請(qǐng)列舉使用太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)和用途。

10.某家庭用的燃?xì)鉄崴?，?0kg的水從1（）℃加熱到60C,完全燃燒了0.2ln?的

煤氣。已知水的比熱容為4.2x|（）3j/（kg?c）,煤氣的熱值為4x1（）7j/m3。試求：

（1）煤氣完全燃燒放出的熱量是多少？

（2）水吸收的熱量是多少？

（3）該熱水器燒水的效率是多少？

11.用煤氣灶把1kg、初溫為20℃的水燒到70C,消耗了10g煤氣。已知水的比熱容

是4.2xl（）3j/（kg「C）,煤氣的熱值為4.2xl（）7j/kg,求：

（1）水吸收的熱量；

（2）煤氣完全燃燒放出的熱量；

（3）煤氣灶燒水的效率。

12.如圖所示，現(xiàn)在的小火鍋常用一種被稱為“固體酒精''的物質(zhì)作為燃料，已知這種燃

料的熱值是2.0x107j/kg,若燃燒0.1kg固體酒精，能將小火鍋中質(zhì)量為2kg的熱湯的

溫度從50℃升高到100℃。［湯的比熱容近似為水的比熱容c水=4.2xl03j/（kg?℃）］求：

（1）小火鍋中湯吸收的熱量；

（2）完全燃燒0.1kg的“固態(tài)酒精”所釋放出的熱量；

（3）這個(gè)小火鍋燒湯的效率。

13.如圖所示是某型號(hào)電熱加濕器的原理圖，下表為其部分技術(shù)參數(shù)。修、處為發(fā)熱電

阻，且R2=R/，S為旋轉(zhuǎn)型開(kāi)關(guān)，1、2、3、4為觸點(diǎn)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)S可實(shí)現(xiàn)“關(guān)”、“低

檔”、“高檔”之間的轉(zhuǎn)換。求:

（1）電阻Q的阻值；

（2）加濕器處于低檔位置時(shí)的發(fā)熱功率；

（3）水箱裝滿3kg水時(shí)，加濕器處于高檔位置且正常工作，使水溫從20℃升高到70℃,

試卷第4頁(yè)，共8頁(yè)

若熱效率為90%,則水吸收的熱量是多少？需要加熱多長(zhǎng)時(shí)間？[水的比熱容c=

4.2x103J/(kg-℃)]

額定電壓220V

高檔發(fā)熱功率400W

最大注水量3kg

適用面積20?40m2

14.某電熱淋浴器的銘牌如下表所示，小軍同學(xué)按銘牌要求給淋浴器裝滿水，正常工作

lOOmin,觀察到淋浴器上溫度計(jì)示數(shù)由15℃上升到65℃,已知「行LOxKPkg/nRc水

=4.2x103J/(kg℃),求：

(1)在加熱過(guò)程中，水箱中水吸收的熱量：

(2)電熱淋浴器加熱過(guò)程中消耗的電能；

(3)淋浴器加熱時(shí)的效率。

額定電壓?220V

額定頻率50Hz

輸入功率1600W

水箱容積40L

防觸電保護(hù)類別x

生產(chǎn)編號(hào)xx

15.小明家煮飯、燒水使用的是管道天然氣，用天然氣爐完全燃燒0.020?的天然氣剛

好能把1kg的水從20℃加熱到80℃。(q林產(chǎn)4.2xl()7j/m3,。尸4.2X103"(kg,*C)

(1)水吸收的熱量；

(2)天然氣完全燃燒放出的熱量；

(3)此過(guò)程中天然氣爐的熱效率。

16.為減少空氣污染，部分公交車改用液化天然氣為燃料，其主要成分就是甲烷。一輛

公交車滿載乘客時(shí)總質(zhì)晟是5xl#kg,若14m3甲烷氣體完全燃燒產(chǎn)生的能量可供公交車

滿載時(shí)以36km/h的速度勻速行駛90min。且滿載勻速行駛中公交車受到的平均阻力為

車重的0.06倍。(g=10N/kg,甲烷的熱值3.6x107J/m3,^：

(1)這段時(shí)間內(nèi)公交車牽引力所做功的功率；

(2)若14m3的甲烷氣體完全燃燒放出的熱量被水完全吸收，則能將多少千克的水從

20℃加熱到剛沸騰。【標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下】

(3)這段時(shí)間內(nèi)公交車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多大？

17.電磁爐是一種高效、方便、衛(wèi)生的新型灶具，為了研究電磁爐，小鋒同學(xué)首先觀察

了家中的電能表，看到電能表的銘牌I：標(biāo)有“220V1。八”和刀00口麻亞打?qū)W樣。然后小鋒

關(guān)閉了家中其他用電器.只把電磁爐接入電路中，用了lOmin把質(zhì)量為1kg、初溫28c

的水剛好燒開(kāi)，這個(gè)過(guò)程中電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了300轉(zhuǎn)。已知水的比熱容是4.2xl()3川kg?。),

當(dāng)時(shí)氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，求：

(1)加熱過(guò)程中水吸收的熱量；

(2)電磁爐的實(shí)際功率；

(3)電磁爐的熱效率。

18.如圖所示，是某品牌飲水機(jī)的簡(jiǎn)化電路示意圖，其銘牌如下表所示。其中Q和處

均為電熱絲，S是用感溫材料制造的溫控開(kāi)關(guān)，可使其在加熱和保溫兩檔之間自由切換。

(I)該飲水機(jī)把().51<8的水從20℃加熱到1()0℃,水會(huì)吸收多少熱量？"水

=4.2xlO3J/(kg℃)l

(2)R/的阻值是多少?

(3)要使R/在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)時(shí)的一半，R/與R?的比值是多少？(忽

略溫度對(duì)電阻的影響)

試卷第6頁(yè)，共8頁(yè)

_II-T_LZ

S

220V------->

XX牌飲水機(jī)

額定電壓220V環(huán)境溫度10℃~40℃

額定頻率50Hz環(huán)境濕度<90%

加熱功率1100W耗電量5kWh/24h

制熱水能力>90r-5^防觸電類型I類

19.某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開(kāi)水，用鍋爐將200kg的水從20℃加熱到100℃,燃燒了4kg的

無(wú)煙煤。［水的比熱容是4.2xl()3j/(kg.℃),無(wú)煙煤的熱值是3.4xl()7j/kg］試求：

(1)鍋爐內(nèi)200kg的水吸收的熱量是多少焦耳？

(2)4kg無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量是多少焦耳？

(3)此鍋爐的效率是多少？

20.某中學(xué)學(xué)生公寓新安裝了即熱式電熱水器，解決了學(xué)生日常飲水需要，如圖所示。

下表為該電熱水器的部分技術(shù)參數(shù)。

型號(hào)BTF-065

額定功率/W2420

額定電壓/V220

頻率/Hz50

容積/L50

(1)該電熱水器正常工作時(shí)的電流是多少安？

(2)該電熱水器貯滿初溫為20C的水后，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將其燒開(kāi)，在此過(guò)程中該電

熱水器消耗的電能是多少焦耳？[假設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，C=4.2X103J/(kg.℃)]

(3)忽略溫度對(duì)電熱水器電阻的影響，若在實(shí)際電壓為210V的環(huán)境下工作，該電熱

水器的實(shí)際功率是多少瓦？

B

I-一I

試卷第8頁(yè)，共8頁(yè)

參考答案:

1.(1)5A：(2)66Q；(3)151s

【詳解】解：(1)掛燙機(jī)正常工作時(shí)，根據(jù)P=U7可知，功率P越大，在電壓一定的條件

下，電流/越大，則電路中最大電流為

，回=5A

U220V

(2)開(kāi)關(guān)接1時(shí)，Q和處串聯(lián)，總電阻最大，處于低溫?fù)?，總電阻?/p>

丁需=3

開(kāi)關(guān)接2時(shí)，電路中只有電阻R2工作，總電阻最小，處于高溫?fù)酰瑒t電阻&阻值為

2I5A

所以電阻力阻值為

4=勺，一%二11()。-44。=66。

(3)當(dāng)實(shí)際電壓只有198V時(shí)，高溫?fù)醯膶?shí)際功率為

U；(198V)2

上=----L=891W

R,44Q

水吸收的熱品?為

Q戟=c水成E—J)=4.2x103J/(kg?°C)x0.4kgx(100℃-20℃)=1.344x105J

不計(jì)熱晶散失，消耗的電能為

廬=@殳=1.344x10cJ

加熱最短時(shí)間為

W1.344x10'J

t=—=-----------=1ir5i1s

4891W

答：(1)掛燙機(jī)正常工作時(shí)，電路中最大電流是5A；

(2)發(fā)熱電阻弋的阻值是66。；

(3)用電高峰時(shí)，實(shí)際電壓只有198V,將電熱杯內(nèi)0.4g、20℃的水加熱到100℃需要的

最短時(shí)間是151so

2.(1)0.5A；(2)“2”檔為除雨露功能；(3)40℃

【詳解】解：(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至“1”擋時(shí).，電阻為串聯(lián)。電路中的電流為

答案笫1頁(yè)，共11頁(yè)

"a=0.5A

2R2(X)Q

(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至1檔時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路中的電阻為Q=200Q；旋至2擋時(shí)，電路中只

有一個(gè)電阻，電路中的電阻為&=100C；旋至3擋時(shí)，電路為兩電阻并聯(lián)，電阻為a=50Q。

U2

根據(jù)P一可知得

R

P/VP2Vp3

所以“2”檔為除雨露功能。

(3)旋至3擋時(shí)，電路工作Imin,所產(chǎn)生的熱量為

u2(100V)2

Q=一t=------x60s=12000J

650c

不考慮熱損失，玻璃吸收的熱量Q斫Q，后視鏡玻璃溫度升面的溫度為

Z=生=___________12Q00J____________4()℃

cm0.75x103J/(kg-℃)x400x1O-3kg

答：(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至T"擋時(shí)，電路中的電流為0.5A；

(2)通過(guò)分析說(shuō)明，“2”酉位對(duì)應(yīng)除雨露功能；

(3)若不考慮熱損失，可使后視鏡玻璃溫度升高40℃。

3.(I)50kg；(2)6.3x106j⑶90%

【詳解】解：(1)由表格數(shù)據(jù)知燃?xì)鉄崴鞯牧髁繛?.0L/min,正常工作lOmin流出佗熱水

的體積

V=50LZminx1Omin=50L=0.05

流出水的質(zhì)量為

m=pV=l.OxlO3kg/m3x0.05in5=50kg

(2)燃?xì)鉄崴髡９ぷ鱨Omin流出的熱水所吸收的熱量為

36

QK=C水/"0To)=4.2X10J/(kg-℃)X50kgx(50℃-20℃)=6.3x10J

(3)即熱式電熱水器止常工作時(shí)的功率P=7(X)0W,則電熱水器消耗的電能為

W=P/,=7000WX(16X60S+40S)=7X106J

此過(guò)程中的即熱式電熱水器的加熱效率

。吸6.3X106J

〃=---=------=-9-0-%

W7X106J

答案第2頁(yè)，共11頁(yè)

答：(1)燃?xì)鉄崴髡９ぷ鱨Omin流出的熱水的質(zhì)量為50kg；

(2)燃?xì)鉄崴髡９ぷ鱨Omin流出的熱水所吸收的熱量為6.3x10'」；

(3)該即熱式電熱水器的加熱效率為90%。

4.(1)6.3x107J；(2)2.04x10](3)30.9%

【詳解】解：

(1)鍋爐內(nèi)200kg的水吸收的熱量

7

。滬c次〃?("o)=4.2xl()3j/(kg.)x200kgx(100℃-25℃)=6.3x10J

(2)6kg無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量

Q行〃？媒q=6kgx3.4x107J/kg=2.O4x108J

(3)此鍋爐的效率

6.3x10,J

x100%*30.9%

Q股2.04X108J

答：(I)鍋爐內(nèi)20()kg的水吸收的熱量是6.3x]()7j；

(2)6kg無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量是2.04x108J；

(3)此鍋爐的效率是30.9%。

5.(1)15kg；(2)3.15x10'］；(3)0.105m3

【詳解】解：(1)水的質(zhì)量

>ti爾Lp木V1xlO'kg/m'x15x3m3-15kg

<2)加熱4min水吸收的熱量

36

Q聽(tīng)c水m4</-ro)=4.2x10J/(kg-r)x15kgx(70℃-20℃)=3.15x10J

(3)燃?xì)馔耆紵懦龅臒崃?/p>

需要天然氣的體積

。放4.2x10”

%=---=-----：---7=

iq4xlO7J/m3

答：(1)15L水的質(zhì)量是15kg；

(2)加熱4min水吸收的熱量是3.15xl()6j；

(3)加熱4min該燃?xì)鉄崴飨奶烊粴獾捏w積是0.105m'。

6.(1)8.4xlO5J；(2)2.1X106；(3)40%

【詳解】解：(1)水共吸收的熱量為

答案笫3頁(yè)，共11頁(yè)

4=c水加水&=4.2x103J/(kg?℃)x2.5kgx(1()0℃-20℃)=8.4x105J

(2)這些液化石油氣完全燃燒共放出的熱量為

ma=4.2X1()7J/kgx50xl03kg=2.1xlO6J

(3)爐子的效率為

84X1J

=x1(X)%=0'x1(X)%=40%

2及2.1xlOhJ

答：⑴水共吸收的熱量為8.4x10%

(2)這些液化石油氣完全燃燒共放出的熱量為2.1X106：

(3)爐子的效率為4()%。

7.(1)I.05X106J；(2)42kg；(3)1.89xlO4W

【詳解】解：(1)5kg水在冷卻系統(tǒng)中升高50℃,所吸攻的熱量

Qc^w(r-ro)=4.2x103J/(kg-℃)x5kgx50℃=l.05x106J

(2)轎車Ih行駛的路程

s=vt=1OOkm/hxlh=l00km

根據(jù)題意可知，行駛100km耗油

6L=6xl()5m3

耗油的質(zhì)量為

m=pK=0.7x103kg/m3x6x10'3m3=4.2kg

(3)汽車運(yùn)行時(shí)間為/=lh,消耗汽油的總熱量

Q肝效尸4.5x107J/kgx4.2kg=1.89x10sJ

有用功

W產(chǎn)〃0s=36%x1.89x108J=6.804X107J

發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率

t3600s

答(I)水吸收的熱量是L05X106J；

(2)轎車消耗了4.2kg的汽油;

4

(3)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率是1.89X10WO

8.(1)3.36x106J；(2)4.2x107J；(3)8%

【詳解】解：(1)水吸收的熱量

答案第4頁(yè)，共11頁(yè)

Q^=cAt-to)=4.2xl0?J/(kg*℃)xl0kgx(100℃-2O℃)=3.36xlO6J

(2)1400g=1.4kg煙煤完全燃燒放熱

Q桁加煙煤q1.4kgx3x107J/kg=4.2x107J

(3)煙煤燒水的熱效率

;尸察x100%=」x100%=8%

Q放4.2x10,J/kg

答：(1)水吸收的熱量是3.36xl()6j；

(2)1400g的煙煤完全燃燒放出的熱量是4.2xl()7j；

(3)熱效率是8%。

9.(1)6.3x107J：(2)5.25kg：(3)見(jiàn)解析

【詳解】解：(1)水吸收的太陽(yáng)能

Q后c^mu-io)=4.2x103J/(kg-℃)x250kgx(80℃-20℃)=6.3x107J

(2)燃燒干木柴放出的熱量

Q后Q^6.3x107J

需要干木柴的質(zhì)量

Q欣63x107J

木柒一-1.2xl07J/kg"&

(3)太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)：使用太陽(yáng)能有清潔無(wú)污染、安仝等優(yōu)點(diǎn)；太陽(yáng)能的用途：可以用太陽(yáng)

能進(jìn)行發(fā)電，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能來(lái)進(jìn)行利用。

答：(1)水吸收的太陽(yáng)能是6.3x10〃；

(2)這些能量相當(dāng)于完全燃燒5.25kg干木柴放出的熱量；

(3)見(jiàn)解析。

10.(1)8.4x106J；(2)42xlOftJ；(3)50%

【詳解】解：(1)煤氣完全燃燒放出的熱量

。折叩0.2lm3x4xl07J/kg=8.4xl06J

(2)水吸收的熱量

Q歸c〃K~o)=4.2x103J/(kg*℃)x20kgx(60-l0)℃=4.2x106J

(3)該熱水器的燒水效率

〃=4x100%=42x1°?x100%=50%

8.4X106J

答案笫5頁(yè)，共11頁(yè)

答：(1)煤氣完全燃燒放出的熱量是8.4xl()6j；

(2)水吸收的熱量是4.2xl()6j；

(3)該熱水器燒水的效率是50%。

11.(1)2.1xl05J；(2)4.2X105J；(3)50%。

【詳解】解：(1)水吸收的熱量

Q-/o)=4.2x103J/(kg-℃)x1kgx(70,C-20eC)=2.1xl()5J

(2)煤氣完全燃燒放出的熱量

Q^=m^\q=0.01kgx4.2x107J/kg=4.2x105J

(3)燃?xì)庠畹男?/p>

21X10J

Z/=.^-X100%=,SX100%=50%

Q放4.2x10$J

答：(1)水吸收的熱量為2.1xl()5j：

(2)煤氣燃燒放出的熱量為4.2x10^；

(3)煤氣灶燒水的效率為50%。

12.(1)4.2X105J；(2)2.0x106j；⑶21%

【詳解】解：(1)小火鍋中湯吸收的熱量

Q吸=c水〃血=4.2x103J/(kg-4C)x2kgx(10C℃-50℃)=4.2x105J

(2)完仝燃燒0.1kg的“固態(tài)灑精”所釋放出的熱量

Q於=mq=0.1kgx2.0xJO7J/kg=2.0x106J

(3)這個(gè)小火鍋燒湯的效率

_4.2X|Q5J

逐一2.0xl()6jxl00%=21%

答：⑴小火鍋中湯吸收的熱量是4.2x1。」：

(2)完全燃燒0.1kg的“固態(tài)酒精”所釋放出的熱量是2.0xl(rJ；

(3)這個(gè)小火鍋燒湯的效率是21%。

13.(1)1210；(2)200W；(3)6.3x1()5J；1750s

【詳解】解：(1)由圖知，開(kāi)關(guān)S接“1、2”時(shí)電路斷路為“關(guān)”；“2、3”時(shí)兩電阻串聯(lián)，接“3、

ij2

4”時(shí)只有R/接入電路，電源電壓一定，由公.可知，接"2、3”時(shí)電阻最大、電功率最小,

R

為低擋;接“3、4”時(shí)電阻最小,電功率最大，為高擋;電阻Q的阻值

答案笫6頁(yè)，共11頁(yè)

(220V)2

=12IQ

400W

（2）由題知，R2=RI，低擋發(fā)熱功率

U2U2_(220V)2

P=200W

R+R?國(guó)一2xl21C

（3）水吸收的熱量

Q=cwA/=4.2x103J/(kg-℃)x3kgx(70℃-20r)=6.3x105J

消耗的電能

Q6.3xlO5J)

1WIZ=—=---------=7x1。5J

〃90%

需要加熱的時(shí)間

藝=2=1750S

P400W

答：（1）電阻R/的阻值是I21C；

（2）加濕器處于低檔位置時(shí)的發(fā)熱功率是200W；

（3）水箱裝滿3kg水時(shí)，加濕器處于高檔位置且正常工作，使水溫從20C升高到70℃,若

熱效率為90%,則水吸收的熱量是6.3x106需要加熱1750s。

14.(I)8.4x106J；(2)96X106J；(3)87.5%

【詳解】解：（I）淋浴器內(nèi)水的質(zhì)量

m=V=1x1O'kg/m'x40x1O'm3=40kg

水吸收的熱量

Q=c水相(,f)=4.2x103J/(kg?℃)x40kgx(65℃-l5℃)=8.4xlOftJ

(2)消耗的電能

W=P/=I600WX100X60S=9.6X106J

(3)淋浴器加熱時(shí)的效率

〃=100%=8,4xl0/xl00%=87.5%

W9.6X106J

答：⑴在加熱過(guò)程中，水箱中水吸收的熱量為8.4xl()6j；

(2)電熱淋浴器加熱過(guò)程中消耗的電能為9.6x106J；

(3)淋浴器加熱時(shí)的效率為87.5%。

15.(1)2.52x105J：(2)8.4x105J；(3)32.5%

答案笫7頁(yè)，共11頁(yè)

【詳解】(1)水吸收的熱量

Q^=cwAr=4.2x103J/(kg-℃)xlkgx(80℃-22℃)=2.52xlO5J

(2)天然氣完全燃燒放出的熱量

Q就V=4.2x107J/m3x0.02n?=8.4x105J

(3)天然氣爐的熱效率

瞑生X100%=xM)Jxioo%=32.5%

Q收8.4x10'J

答：(1)水吸收的熱量是2.52x1051；

(2)天然氣完全燃燒放出的熱量是8.4x106

(3)此過(guò)程中天然氣爐的熱效率是32.5%.

16.(1)30kW；(2)1500kg；(3)32.1%

【詳解】解：(1)公交車勻速行駛90min的路程

s=vr=36km/hx1.5h=54km=5.4x104m

公交車勻速行駛，牽引力等于受到的阻力

F=^/H).()6〃?g=0.06x5xKpkgx10N/kg=3x103N

公交車牽引力所做的功

\V=Fs=3x103NX5.4X104m=1.62x108J

這段時(shí)間內(nèi)公交車牽引力所做功的功率

P=—=LG"」=3x104W=30kW

t90x60s

即公交車牽引力所做功的功率為30kWo

(2)14m甲烷氣體完全燃燒放出的熱量

Q￡%=3.6X107J/m3x14m3=5.04x108J

由題意知甲烷氣體完全燃燒所產(chǎn)生的能量被水完全吸收，即

<2^==5.04x108J

則由公式Q滬cm3。)可得加熱水的質(zhì)量為

Q.5.04X108J?八八，

m=dt-Q=4(X><10?2a(kg?℃)x(~~C-°C)=8

即能將1500kg的水從20c加熱到剛沸騰。

(3)公交車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率

JL_l-62xlQi<J

=~32.1%

Q放-5.()4xl08

答案笫8頁(yè)，共11頁(yè)

即這段時(shí)間內(nèi)公交車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是32.1%。

答：(1)這段時(shí)間內(nèi)公交車牽引力所做功的功率為30kW：

(2)若14m3的甲烷氣體完全燃燒放出的熱量被水完全吸收，則能將多少1500kg的水從20c

加熱到剛沸騰；

(3)這段時(shí)間內(nèi)公交車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是32.1%。

17.(1)3.024X105J;(2)600W；(3)84%

【詳解】解：(1)水吸收的熱量為

。吸=(〃心/=叱10加(k勰C)xx(℃)=3.024x5

(2)“300017kW?h”字樣表示電能表轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)消疑電能lkW?h,電磁爐工作lOmin,

電能表轉(zhuǎn)300r,消耗的電能為

3()0r

W=^-X3.6X106J=3.6X105J

3000r

電磁爐的功率為

W3.6xl()5j

P=—==600W

1Ox60s

(3)水吸收的熱量0…在整個(gè)過(guò)程中消耗的電能為W.電磁爐燒水的效率

?=生x100%=3.024XI()5Jx1OO%=84%

W3.6x10,J

答：(1)加熱過(guò)程中水吸收的熱量為3.024x10”。

(2)電磁爐的實(shí)際功率為600W。

(3)電磁爐的熱效率為84%。

18.(1)1.68x105J；(2)440：(3)-7=—^

【詳解】解：(1)水吸收的熱量

Q9g=c=4.2xlO3J/(kg℃)x0.5kgx(100，C-20℃)=1.68xlO5J

“2

(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電阻尺被短路，電路為Q的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)產(chǎn)=一可知飲水機(jī)處

R

于加熱狀態(tài)，R/的阻值為

(220V)2

=440

1100W

(3)當(dāng)S接通時(shí)，電路為R/的簡(jiǎn)單電路，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)；當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，川與R2串

聯(lián)