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课件网) 第2节 热学综合计算 第十二讲 真题链接 1.（2022江西）如图所示，某同学用 燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅 内水的质量为5kg，水的初温为22℃， 当水刚好烧开时，共消耗了0.06m3的 天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。〔水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为4.0×107J/m3〕求： 热量的计算 （1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量。 （2）以上过程中，水吸收的热量。 解：（1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量 Q放＝Vq＝0.06m3×4.0×107J/m3＝2.4×106J （2）水吸收的热量 Q吸＝ηQ放＝70%×2.4×106J＝1.68×106J （3）密闭锅内水烧开时的温度。 解：烧开水时，水的温度变化量 Δt＝＝＝80℃ 因为水是刚好烧开的，所以密闭锅内的水烧开时的温度t＝t0＋Δt＝22℃＋80℃＝102℃ 2.（2014江西）莲莲家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”使其高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的。这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW·h），已知汽油的热值为4.6×107J/kg。〔温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2kg/（kW·h）表示获得1kW·h能量消耗0.2kg汽油〕 （1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？ （2）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果精确到1%） 解：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量 Q放＝mq＝0.2kg×4.6×107J/kg＝9.2×106J （2）根据题意可知，完全燃烧0.2kg汽油获得的能量 W＝1kW·h＝3.6×106J 汽车发动机的效率 η＝×100%＝×100%≈39% 1.物理观念 （2023陕西节选）在标准大气压下，使用煤气灶将2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是_____J。若不计热量损失，此过程需要完全燃烧_____kg的煤气。〔水的比热容c水＝4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值q煤气＝4.2×107J/kg〕 考向聚焦 6.72×105 0.016 2.全国视野 （2023荆州）某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，水吸收的热量是_____J，该燃气热水器烧水的效率是_____。〔已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），水的密度为1.0×103kg/m3，煤气的热值为4×107J/m3〕 4.2×106 50% 解答热量、热效率的相关计算时，需要注意以下几点： （1）明确燃烧的燃料，知道它的热值、质量以及是否完全燃烧。 （2）明确燃料燃烧放出的热量是否完全被利用，知晓吸热物体的比热容、质量和温度的变化。 重难突破 热量、热效率的相关计算 （3）明确所求的物理量，根据相应的公式（Q＝cmΔt，Q＝mq，Q＝Vq，η＝×100%）及它们的变形式进行计算。 （2023聊城）高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某次用高能聚合油灶具将10kg的水从25℃加热到100℃。已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），高能聚合油的热值约为4.2×107J/kg。 （1）求这些水吸收的热量。 解：水吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×10kg×（100℃－25℃）＝3.15×106J （2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多少千克高能聚合油？ 解：高能聚合油完全燃烧放出的热量Q放＝＝＝4.2×106J 燃烧高能聚合油的质量m'＝＝＝0.1kg （2023抚州八校模拟）氢能源具有清洁、高效等特点。如图所示的是某辆氢能源环卫车。已知c水＝4.2×103J/（kg·℃），q氢＝1.4×108J/kg。 （1）求质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。 解：质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 Q放＝m氢q氢＝0.9kg×1.4×108J/kg＝1 ... ...
