第22課時

熱學(xué)計算基礎(chǔ)梳理篇試題凝聚1福建5年中考聚焦2·類型1利用物體吸收或放出熱量的公式進(jìn)行計算·類型2利用燃料完全燃燒放出熱量的公式進(jìn)行計算試題凝聚1·類型3利用熱效率公式進(jìn)行計算【解題技巧】(1)計算物體在溫度升高時吸收熱量的公式為：Q吸＝cm(t2－t1)＝cmΔt。(2)計算物體在溫度降低時放出熱量的公式為：Q放＝cm(t1－t2)＝cmΔt。類型1利用物體吸收或放出熱量的公式進(jìn)行計算【典例1】【2020·福建廈門質(zhì)檢·2分】“卡路里”簡稱“卡”，是熱量的另一個單位，常用于營養(yǎng)計量中?！翱ā笔沁@樣規(guī)定的：1卡等于在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，1g水溫度升高1℃吸收的熱量。那么1卡等于________J。若一個成年人參加一次長跑，身體消耗的能量約8.4×106J，相當(dāng)于消耗__________卡。[已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)]4.22×106類型2利用燃料完全燃燒放出熱量的公式進(jìn)行計算【解題技巧】(1)燃料完全燃燒釋放出的熱量公式為：

Q放＝mq。(固體、液體、氣體均適用)(2)氣體燃料完全燃燒釋放出的熱量公式也可為：Q放＝qV。(只對氣體適用)【典例2】用天然氣灶將一壺質(zhì)量為2kg、初溫為30℃的水加熱到80℃，消耗了16dm3天然氣。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值為4.2×107

J/m3，則天然氣完全燃燒放出的熱量為__________J，水吸收的熱量為________J。6.72×1054.2×105【典例3】用天然氣灶將一壺質(zhì)量為2kg、初溫為30℃的水加熱到80℃，消耗了16dm3天然氣。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值為4.2×107J/m3，則天然氣完全燃燒放出的熱量為________J，水吸收的熱量為________J。3.36×1050.05類型3利用熱效率公式進(jìn)行計算【解題技巧】【典例4】某物理興趣小組的同學(xué)，用煤爐給10L的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內(nèi)完全燃燒了1kg的煤，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，煤的熱值約為3×107J/kg。求：(1)煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量為多少？解：1kg煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量：Q放＝mq＝1kg×3×107J/kg＝3×107J。(2)經(jīng)過6min的加熱，水吸收的熱量為多少？解：水的體積V＝10L＝10dm3＝0.01m3，由ρ＝mV可得，水的質(zhì)量：m′＝ρV＝1×103kg/m3×0.01m3＝10kg，由圖知，經(jīng)過6min時間加熱，水溫從20℃升高到80℃，水吸收的熱量：Q吸＝cm′(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(80℃－20℃)＝2.52×106J。(3)煤爐燒水時的熱效率為多少？【典例5】我國對自主研發(fā)的某品牌汽車進(jìn)行技術(shù)測試，已知該車在某段長1.2km的水平路面做勻速直線運動，用時40s，汽車在行駛過程中受到的阻力為400N，汽車在此過程中發(fā)動機熱機效率為48%，汽油的熱值q為4.6×107J/kg。在該測試過程中：(1)汽車牽引力做功的功率為多少？(2)燃燒了多少汽油？(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))0102福建5年中考聚焦20304051．【2018·福建·2分】合理分類和利用垃圾可以變廢為寶。在一定條件下，1t垃圾能“榨”出170kg燃料油，若燃料油的熱值為4.0×107J/kg，則這些燃料油完全燃燒釋放出的熱量為________J，燃燒時燃料油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為________能。6.8×109內(nèi)2．【2017·福建·6分】一輛汽車為50km長的新建大橋進(jìn)行通車測試，如圖所示。汽車總質(zhì)量為1.5t，以100km/h的速度勻速通過大橋，受到的阻力是總重的0.08，全程消耗了4kg的汽油。g取10N/kg，求汽車通過大橋：(1)所需的時間；(2)牽引力所做的功；解：汽車總質(zhì)量m＝1.5t＝1.5×103kg，汽車的總重力G＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N，汽車受到的阻力是總重的0.08，即f＝0.08G＝0.08×1.5×104N＝1.2×103N，因為汽車勻速通過大橋，所以牽引力F＝f＝1.2×103N，牽引力所做的功W＝Fs＝1.2×103N×5×104m＝6×107J；(3)汽油機的效率。(q汽油＝4.6×107J/kg)3．【2020·廈門校級模擬·6分】圖a是一艘完全依靠太陽能驅(qū)動的船，該船長30m，寬15m，滿載時排水量為

60t，船的表面安裝有太陽能電池板，接收太陽能的功率為

1.6×105W，若接收的太陽能只用來驅(qū)動船前進(jìn)。在一次航行中，從某一時刻開始，太陽能船受到水平方向的牽引力F隨時間t的變化關(guān)系如圖b甲所示，船的運動速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖b乙所示。(g取10N/kg)求：

(1)滿載時太陽能船受到的浮力；解：滿載時太陽能船受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝60×103kg×10N/kg＝6×105N。(2)第50s到第100s內(nèi)牽引力做的功；(3)第50s到第100s的運動過程中，太陽能船的效率。4.【2021·南平質(zhì)檢·6分】如圖是我國自主研發(fā)的水陸兩棲飛機“鯤龍－600”，它可以承擔(dān)大型滅火、水上救援等任務(wù)。若該兩棲飛機以10m/s的速度勻速直線飛行60s，消耗航空燃油50kg，發(fā)動機的效率為40%，已知q燃油＝4.2×107J/kg。求：(1)它在此過程中飛行的路程。解：s＝vt＝10m/s×60s＝600m。(2)50kg的航空燃油完全燃燒放出的熱量。解：Q放＝mq燃油＝50kg×4.2×107J/kg＝2.1×109J。(3)飛機發(fā)動機的功率。5．【2021·漳州質(zhì)檢·6分】某家庭用的煤氣熱水器，將4kg的水從20℃加熱到45℃，完全燃燒了0.021m3的煤氣。已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q煤氣＝4×107J/m3。求：解：煤氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝Vq煤氣＝0.021m3×