某物理兴趣小组的同学.用煤炉给l0kg的水加热.同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线.若在6min内完全燃烧了2kg的煤.水的比热容为4.2×103J／.煤的热值约为3×107J／kg.求:(1)煤完全燃烧产生的热量:(2)经过6min时间加热.水所吸收的热量,(3)煤炉烧水时的热效率. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某物理兴趣小组的同学，用煤炉给l0kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×10³J／（kg·℃），煤的热值约为3×10⁷J／kg。求：

（1）煤完全燃烧产生的热量：
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。

（1）煤完全燃烧产生的热量为6×10⁶J；（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×10⁶J；（3）煤炉烧水时的热效率为42%．

解析试题分析：
（1）已知煤的质量和热值，利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量；

（2）由图知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；

（3）烧水时的热效率（热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比．

考点：热平衡方程的应用

练习册系列答案

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（5分）雪灾给人民的生活、生产带来很多困难．小亮看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐，他产生了这样的疑问：含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化特点有何不同？含盐浓度不同的冰，熔化特点有无区别？为此，他进行了下列探究过程：
[设计实验]
他用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰，然后将这些冰弄碎放入试管中，在冰块中插入温度计，记下此时温度计的示数。每隔0.5分钟记录一次温度计的示数，同时观察试管中冰块状态的变化。在选择冰块吸热方式时有如图所示的三种方法，请你为他选择一种最佳的方法。你选择的方法是    （A／B／C）。（当时的室温大约是10℃）

在相同条件下测量三者的温度变化，得到三条温度变化曲线（纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③）。
[分析] 根据曲线图可知：
（1）利用盐水制成的冰    （是／不是）晶体。实验中淡盐冰的熔点是    ℃。
[归纳] 根据分析可以得到:
（2）在冰雪覆盖的道路上洒盐，可以     （提高／降低）冰的熔点，并且含盐浓度越高的冰，能在更     （高／低）的温度下熔化。

小明根据下表所提供的几种物质的比热容得出以下结论，其中正确的是

A．固体的比热容一定比液体的比热容小

B．同种物质的比热容随物态变化而发生改变

C．质量为1 kg的煤油放出2.1×10³J的热量，温度升高1℃

D．质量相等的水和酒精，吸收相同热量后，酒精的温度变化大

图甲所示的实验现象说明                                   ；
图乙所示的实验现象说明                                            ；
图丙所示的实验现象说明                                             。

目前，“节能减排”已引起全球的关注．
（1）目前国家提倡“低碳生活”，实际上是为了节约能源和保护环境，并渐被人们接受及付诸行动．下列说法中符合“低碳生活”理念　_________　．

（2）如何减少能耗、提高汽车发动机的效率也越来越受到人们的重视．小明家的汽车发动机为汽油发动机，它把汽油燃烧产生的内能部分转化为机械能，再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶，如图甲是汽油机工作时的能流图，则括号内应填的是　_________　___　_____　____　．小明从爸爸那里了解到他家的汽车在高速公路上每匀速行驶100km，平均耗油6kg，则汽车的效率为　________　．（已知汽车受到的阻力为600N汽油的热值为4.6×10⁷J/kg）
（3）小花家今年购买了一辆电动车，它通过蓄电池来提供电能，通过电动机得到动力，如图乙是电动车工作时的能流图，则括号内应填的是__________　_____　．电动车的电源采用的是48V的电压，如果使用12V的铅蓄电池，则应将_______　个铅蓄电池　_____　联．

（6分）小强同学是一个喜欢思考的学生,他想不同种类物质的吸热能力是否会不同呢于是他取了沙子和水这两种不同物质,从而研究它们吸热能力的差异.他设计如图甲所示的实验装置:
使用的实验器材有:两个酒精灯,两个金属盒,温度计……在完成每一个实验步骤时要考虑很多问题,下面是小强的实验步骤,请根据要求补充完成;

（1）先测量        （选填“体积”或“质量”）相同的水和沙子，所以实验时还需要的器材是___      _;
（2）在实验时只要控制_________  ____（选填“加热时间”或“温度变化”，下同）相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量;加热完成后只要比较他们            的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异;若在实验时发现,沙子温度升高的比水多,则吸热能力较强的是___ ____;
（3）根据小强得出的结论，结合图乙的信息，此时是       （选填“中午”或“夜晚”）

在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面(二氧化氮的密度大于空气密度)，倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，两瓶口之间用一块玻璃板隔开(图9甲)．抽掉玻璃板后，最终发现两瓶内气体颜色基本相同(图9乙)。
请问：（1）这是一种什么现象? 答：______________________________。
(2)它说明了什么? 答：________________________________________。
(3)在丙、丁两图中，演示物体对外做功本身内能减少的实验是________（“丙”或“丁”），这个实验中容器内出现的现象是：______________________________。

为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间．实验数据记录如下表。

物质	质量/g	初始温度/℃	加热时间/min	最后温度/℃
水	60	20	6	45
食用油	60	20	6	68

（1）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较         来研究水和食用油吸热能力的差异。
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给           加热更长的时间，此时水吸收的热量              （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。
（3）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用        这个物理量来描述。

（４分）如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：

（1）在两个相同的烧杯中加入初温相同、相同的水和煤油；实验时选用两个相同的电加热器加热，目的是使水和煤油在单位时间内。
（2）实验中记录下两种物质温度随时间的变化图像并描出了如图乙所示的图像，由图可知b物质是，分析图像还判断出（水／煤油）的吸热能力较强。

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