热量的计算知识点题库

将质量初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度．从沸水中吸热最多的是球，吸热最少的是球．（已知C_铝＞C_铁＞C_铜）

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：

①2kg的汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值取4.5×10⁷J/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？

已知天然气的热值为4．O×10⁷J/m³ ，完全燃烧2.1m³的天然气可以获得 J的热量，不计热量损失，这些热量可以使500kg的水，温度升高℃．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

通常用水来做机器的冷却液，是因为水的比热容较的缘故（选填“大”或“小”），0.5 kg的水的温度从30℃升高到50℃时，所吸收的热量是 J[水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃）]．

如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座时的用电器的工作电压和所耗电费等信息（插座本身消耗电能由内部电池提供），小明将装有质量为2.4kg、初温为10℃水的电水壶插在该插座上，这时插座屏幕上显示如图乙所示，当水烧开至100℃时，屏幕显示如图丙所示，这段时间内电水壶消耗的电能为J，实际功率为W，电水壶烧水的效率为．[电费单价：0.5元/（kW•h）；c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

某家用电热水器的铭牌如图1：

（1）为安全起见，该电热水器使用的插座应选用图2中的哪个？
（2）该电热水器正常工作时，电热丝的电阻多大？
（3）将该电热水器装满水加热，电热水器正常工作时电热丝所产生的热量的80%被水吸收，使水温由20℃升高到70℃，需加热多长时间？（已知水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg•℃），水的密度ρ_水=1.0×10³kg/m³）

如图甲是某同学家的水族箱，箱内盛水40L，为了让热带鱼有一个舒适的生活环境，箱内装有一个“220V 200W”的电加热棒给水加热，当水温升到设定值时，加热棒便自动停止工作，待水温自然冷却到一定温度后再次加热，使箱内水温稳定在一定范围之内，水温随时间变化图像如图乙所示.（c_水=4.2×10³J/（kg·℃））求：

（1）水族箱内水的质量.
（2）正常工作时，通过电加热棒的电流（保留一位小数）
（3）电加热棒给水加热时的效率.

小刚探究某物质熔化和沸腾的实验如图甲所示，他把100g某种固体碾碎后放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热（物质在相同时间内吸收的热量相等）．根据实验数据画出的图像如图乙所示．根据图像求：

（1）这种物质的液态比热容c=1.8×10³J/(kg·℃)，从熔化结束升高到沸点所吸收的热量．
（2）该物质固态时的比热容。
（3）实验结束时，小明发现从开始加热到实验结束的10min内消耗6g酒精．请计算出这种装置能量的转化效率．（酒精的热值3.0×10⁷J／kg）

普光气田是我国川东第一大气田，随着该气田的开发和利用，大大改善了我们的生活环境。天然气是再生能源。在一个标准大气压下，小李想把一壶盛有质量为2 kg温度为20℃的水烧开，不计热损失，则需完全燃烧m，的天然气。这是通过方式使水的内能增加。[天然气的热值为3.0x10⁷J/m³,水的比热容为4.2x103J/(kg·℃)

小王学习了有关热学的知识后，知道水的比热容是 4.2×10³J/（kg•℃）。

（1）如果小王用燃气灶将质量为 5kg、温度为 20℃的水加热到 100℃，则水需要吸收多少热量？
（2）小王烧水用的燃气灶使用的是热值为 4.2×10⁷J/m3 的天然气，整个过程消耗天然气 0.2m³ ，求此时烧水的效率。
（3）列举两条效率低的原因。

体积为0.28m³、热值为3.6×10⁷J/m³的煤气完全燃烧，若所放出热量的50%被温度为20℃、质量为30kg的水吸收，则水的末温是多少？[水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃）]

如图1所示，小宇给奶奶买了一个“暖手宝”；图2为暖手宝工作的简化电路图，发热体R的阻值为121Ω。某次小宇测得当它正常工作时，将袋内的水由20℃加热到45℃所用时间为105s，若不计热量损失，水的比热容为4.2´10³J/(kg×℃)。求：

（1）加热过程中水吸收的热量；
（2） “暖手宝”内水的质量。

小华在燃烧皿中放入5g酒精，对300g水加热，待酒精燃尽后水温升高了50℃。已知水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃），酒精的热值为3.0×10⁷J/kg此过程中，酒精燃烧放出的热量为J，水吸收的热量为J，水的内能是通过方式增加的。

如图所示是质量为100g的某物质温度随加热时间的变化图象，前10min它吸收的热量是7.2×10³J。求该物质的比热容。

（1）该物体10min升高温度是多少？
（2）该物体的比热容。

如图，甲是用水来冷却热牛奶的示意图。图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像，图中表示热牛奶温度随时间变化的曲线应是（填写I或Ⅱ）。若水的质量为2kg，在这个过程中水吸收的热量是J。

新冠疫情期间，全国人民宅在家中，掀起烘焙热潮。小明仔细研究家中烤箱的说明书，他画出妈妈常用的高、中、低温三级加热档位的等效电路（如图所示），R₁和R₂是电热丝，单刀双掷开关S₂可接a或b，开关与档位的对应情况如表所示。

XX牌烤箱
额定电压	220V
额定功率	低温挡	440W
	中温挡	2200W
	高温挡
容积	25L

（1）分析电路图，中温挡时，开关S₁（选填“闭合”或“断开”），S₂接（选填“a”或“b”）
（2）求高温挡的额定功率。
（3）烤箱在高温挡工作60s，它能将质量为2kg，初温为20℃的蛋糕液加热到多少℃？（不计热量损失，蛋糕液的比热容取 $\text{[math]}$ J/（kg·℃））。

小丽在用2000W的电热水壶烧水，壶里装有质量1kg、初温20℃的水，通电3min将水烧开。已知当地气压为1标准大气压，水的比热容为 $\text{[math]}$ 。求：

（1）壶中水吸收的热量；
（2）电热水壶消耗的电能。

小明买了一把电水壶，其铭牌如下：

型号	额定电压	频率	额定功率	容量
HX-201306	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

小明向壶中加入 $\text{[math]}$ 水，电水壶在正常工作时将水烧至沸腾用了 $\text{[math]}$ （1标准大气压下），已知水的初温为 $\text{[math]}$ ，求：

（1）水吸收的热量？
（2）电水壶烧水的热功率？

生活垃圾的热值为3×106J/kg，某垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧600t生活垃圾，放出热量的42%用来加热水供给附近小区，1个标准大气压下，每天可将kg的水由20℃恰好加热至沸腾[c_水=4.2×10J/(kg•℃)]

我国北方冬天比较寒冷，许多家庭安装了一种利用电来取暖的床——“韩式电热炕”。其工作电路可简化为如图所示，其中K为保护开关，平常处于闭合状态，当温度超过某一警戒温度时自动断开，扇形导体S为旋转型选档开关，可绕O点旋转，每次都和相邻的两触点同时接触，从而实现关、低、中、高四个档位的转换（档位顺序未知，电功率越大档位越高）。小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率。他先关闭家里其它所有的用电器，然后将S旋转到与触点1、2连接，观察发现家里标有“ $\text{[math]}$ ”的电能表的转盘在1min内刚好转了20转。已知R₁和R₂是发热电阻，R₂的阻值是R₁的2倍，其它电阻忽略不计，小明家电压恒为220V。完成下列问题：

（1）当S与触点1、2接触时，电热炕功率是多少？
（2）当电热坑处于低档时，电路中通过O点的电流是多少？
（3）当电热坑处于高档时，正常工作5min放出的热量是多少？
（4）当该电热炕处于低档，且正常工作21min，所消耗的电能可使2kg水从25℃升高到多少摄氏度？[无热损失， $\text{[math]}$ ]

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