1.在标准大气压下,将0.2 kg的水从25 ℃加热至沸腾需吸收的热量是[已知 $ c_{\mathrm{水}} = 4.2 × 10^3 \, \mathrm{J}/(\mathrm{kg} · °\mathrm{C}) $] (
A.$ 2.1 × 10^3 \, \mathrm{J} $
B.$ 6.3 × 10^3 \, \mathrm{J} $
C.$ 2.1 × 10^4 \, \mathrm{J} $
D.$ 6.3 × 10^4 \, \mathrm{J} $
D
)A.$ 2.1 × 10^3 \, \mathrm{J} $
B.$ 6.3 × 10^3 \, \mathrm{J} $
C.$ 2.1 × 10^4 \, \mathrm{J} $
D.$ 6.3 × 10^4 \, \mathrm{J} $
答案
1.D
2.水的比热容是煤油比热容的2倍,若水和煤油的质量之比为1:2,吸收的热量之比为3:2,则它们升高的温度之比为(
A.3:2
B.2:3
C.4:3
D.3:4
A
)A.3:2
B.2:3
C.4:3
D.3:4
答案
2.A
3.[淮南阶段练]质量为2 kg的某种物质温度从20 ℃升高到40 ℃时,吸收的热量是1.88×10⁴ J,该物质的比热容是
0.47×10³
J/(kg·℃);若该物质吸收的热量由热值为1×10⁷ J/kg的干木柴提供,至少需要完全燃烧1.88
g干木柴。答案
3.$0.47×10^3 \, \mathrm{J}/(\mathrm{kg} · °\mathrm{C})$;$1.88\ \mathrm{g}$
4. [合肥期末]工人师傅为了测量锅炉内温度,他将质量为1 000 g 的铁钉放在锅炉内,一段时间后,取出来迅速放到质量为5 kg、温度为$20\ °\mathrm{C}$的冷水中,达到热平衡后两者共同温度为$50\ °\mathrm{C}$,忽略热量损失,求:[$c_{铁}=0.46×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C}), c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$]
(1)水吸收的热量;
(2)锅炉内的温度(保留整数)。
(1)水吸收的热量;
(2)锅炉内的温度(保留整数)。
答案
4.解:(1)水吸收的热量 $Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}}\, m_{\mathrm{水}}\, (t_{\mathrm{水}} - t_{0\mathrm{水}}) = 4.2 × 10^3 \, \mathrm{J/(kg · ℃)} × 5 \, \mathrm{kg} × (50 \, ℃ - 20 \, ℃) = 6.3 × 10^5 \, \mathrm{J}$;
(2)铁钉放出的热量 $Q_{\mathrm{放}} = Q_{\mathrm{吸}} = 6.3 × 10^5 \, \mathrm{J}$,
由 $Q_{\mathrm{放}} = cm(t_0 - t)$ 可得,锅炉内的温度
$t_{0\mathrm{锅炉}} = t_{0\mathrm{铁}} = \dfrac{Q_{\mathrm{放}}}{c_{\mathrm{铁}}\, m_{\mathrm{铁}}} + t_{\mathrm{铁}} = \dfrac{6.3×10^5\ \mathrm{J}}{0.46×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×1\ 000×10^{-3}\ \mathrm{kg}} + 50\ ℃ ≈ 1\ 420\ ℃$。
(2)铁钉放出的热量 $Q_{\mathrm{放}} = Q_{\mathrm{吸}} = 6.3 × 10^5 \, \mathrm{J}$,
由 $Q_{\mathrm{放}} = cm(t_0 - t)$ 可得,锅炉内的温度
$t_{0\mathrm{锅炉}} = t_{0\mathrm{铁}} = \dfrac{Q_{\mathrm{放}}}{c_{\mathrm{铁}}\, m_{\mathrm{铁}}} + t_{\mathrm{铁}} = \dfrac{6.3×10^5\ \mathrm{J}}{0.46×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×1\ 000×10^{-3}\ \mathrm{kg}} + 50\ ℃ ≈ 1\ 420\ ℃$。
5.[芜湖模拟]太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,小明家的太阳能热水器最大容积为50 L。某天热水器装满水后,经过4 h阳光照射,水温从20 ℃升高到40 ℃。若热水器中的水吸收的热量由效率为40%的天然气灶来提供,则需要燃烧
0.35
m³的天然气。[ρ水=1.0×10³ kg/m³,c水=4.2×10³ J/(kg·℃),q天然气=3.0×10⁷ J/m³]答案
5.0.35
6.[苏州二模]如图所示的是一种小型农用柴油机,其铭牌部分信息如下表所示,该柴油机正常工作10 min,对外做功
($q_{柴油}=4.0×10^7 J/kg$)


活塞行程 100 mm
转速 2400 r/min
输出功率 8 kW
效率 40%
12 000
次,输出有用功4.8×10⁶
J,此过程消耗0.3
kg柴油。($q_{柴油}=4.0×10^7 J/kg$)
活塞行程 100 mm
转速 2400 r/min
输出功率 8 kW
效率 40%
答案
6.$12\ 000$;$4.8×10^6\ \mathrm{J}$;$0.3\ \mathrm{kg}$
7.某小汽车在平直公路匀速行驶,百公里油耗为6 L/100 km,已知发动机的效率为40%,小汽车行驶过程中受到的牵引力为
840
N。(汽油的热值约为$5× 10^7$ J/kg,密度约为$0.7× 10^3$ kg/m³)答案
7.840
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