第十三章內能與熱機專題訓練3.熱量、熱值和熱效率的綜合計算

利用吸、放熱公式進行計算1.在標準大氣壓下，將0.2kg的水從25℃加熱至沸騰需吸收

的熱量是[已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)](

D

)A.2.1×103JB.6.3×103JC.2.1×104JD.6.3×104JD2345678910111212.[2024年1月上海期末改編]甲、乙兩種物質的比熱容之比為

3∶1，放出熱量之比是2∶1，則它們的質量之比和降低溫

度之比可能是下列四種情況中的(

C

)

①1∶1、3∶4

②2∶1、1∶3C

③1∶2、4∶3

④1∶3、9∶4A.①②B.①③④C.②③D.②④2345678910111213.[立德樹人·傳統文化]“曲水流觴”是古代文人墨客詩酒唱

酬的一種雅事。酒盞裝有質量為50g的酒，在溪水上隨溪

流動時會降低酒的溫度，則酒的內能

(填“變

大”“變小”或“不變”)，漂流過程中，酒的溫度從30

℃降低至26℃，會放出

J的熱量。[c酒＝3.4×103

J/(kg·℃)]變小680

2345678910111214.[2024·合肥一模]餐飲行業的燃料常用植物油燃料，它有明

火點不燃、無異味、無黑煙積碳等優點，熱值為5.04×107

J/kg，至少完全燃燒

kg的植物油燃料可以將100kg

的水升溫60℃。[已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)]0.5

2345678910111215.[2024年1月呂梁期末]我國已經實現對可燃冰的安全可控開

采。1m3可燃冰分解后，可釋放出約150m3天然氣，已知q

天然氣＝2.1×107J/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)。1m3可燃

冰釋放出的天然氣完全燃燒，放出的熱量約是

?

。若上述熱量全部被水吸收，可將

?千克的水

從20℃加熱至95℃。3.15×109

J

1×104

2345678910111216.工人師傅為了測量鍋爐內溫度，他將質量為1000g的鐵釘

放在鍋爐內，一段時間后，取出來迅速放到5kg、20℃的

冷水中，達到熱平衡兩者共同溫度為50℃，忽略熱量損

失。[c鐵＝0.46×103J/(kg·℃](1)求水吸收的熱量。

解：(1)水吸收的熱量Q吸＝c水m水(t水－t0水)＝

4.2×103

J/(kg·℃)×5kg×(50℃－20℃)＝6.3×105J；2345678910111216.工人師傅為了測量鍋爐內溫度，他將質量為1000g的鐵釘

放在鍋爐內，一段時間后，取出來迅速放到5kg、20℃的

冷水中，達到熱平衡兩者共同溫度為50℃，忽略熱量損

失。[c鐵＝0.46×103J/(kg·℃](2)鍋爐內的溫度約為多少？

234567891011121

利用熱效率公式進行計算2345678910111217.有甲、乙兩臺汽油機，在相同的時間內，它們所做的有用

功之比是5∶4，消耗汽油的質量之比是3∶2，那么它們的

效率之比是(

B

)A.15∶8B.5∶6C.6∶5D.1∶1B2345678910111218.[2023·荊州中考]某燃氣熱水器將20L的水從20℃加熱到70

℃，完全燃燒了0.21m3的煤氣。水吸收的熱量

是

J，該燃氣熱水器燒水的效率是

?。

[已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，水的密度為

1.0×103kg/m3，煤氣的熱值為4×107J/m3]4.2×106

50％2345678910111219.一臺單缸四沖程柴油機在工作運行中，共消耗了5kg的柴

油，如果柴油完全燃燒，則放出的熱量為

J；若此柴油機只做了8.17×107J的有用功，則它的效率為

。(q柴油＝4.3×107J/kg)2.15×108

38％23456789101112110.[2024·蘇州模擬]如圖所示的是一種小型農用柴油機，其

銘牌部分信息如表所示，該柴油機正常工作10min，對

外做功

次，此過程消耗柴油0.3kg，輸出有用

功

J。(q柴油＝4.0×107J/kg)12000

4.8×106

活塞行程100mm轉速2400r/min效率40％23456789101112111.[2023·合肥模擬]今年十一期間，爸爸開車帶著李華去旅

游，汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運動，其v

－t圖像如下，在第10s時速度達到20m/s，設汽車在行駛

過程中受的阻力不變，大小為f＝4000N。(1)在0～20s內汽車發動機牽引力所做的功是多少？234567891011121

23456789101112111.[2023·合肥模擬]今年十一期間，爸爸開車帶著李華去旅

游，汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運動，其v

－t圖像如下，在第10s時速度達到20m/s，設汽車在行駛

過程中受的阻力不變，大小為f＝4000N。(2)若發動機的效率為25％，則需要燃燒多少千克的汽油

才能使汽車完成前20s的運動？(已知汽油的熱值為

5×107J/kg)234567891011121

23456789101112112.[2024·六安月考]太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加

熱的裝置，下圖是某品牌太陽能熱水器，水箱內可容納

100kg的水。它的吸熱板面積為2.5m2，若在有效日照情

況下1m2吸熱板1h內接收的太陽能約為2.1×106J。每日

有效日照時間為4h。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](1)若水箱裝滿水，在有效日照時間內水的溫度

從22℃升高到32℃，求水吸收的熱量；234567891011121解：(1)水吸收的熱量Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(32℃－22℃)＝4.2×106J；23456789101112112.[2024·六安月考]太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加

熱的裝置，下圖是某品牌太陽能熱水器，水箱內可容納

100kg的水。它的吸熱板面積為2.5m2，若在有效日照情

況下1m2吸熱板1h內接收的太陽能約為2.1×106J。每日

有效日照時間為4h。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](2)請仿照吸熱公式，計算一下每日有效日照

時間內該吸熱板吸收的太陽能；(注意：

吸熱指數用“k”表示，面積用“S”表

示，時間用“t”表示)234567891011121解：(2)由題意知，熱水器在有效日照情況下1m2吸熱板1h內接收的太陽能約為2.1×106J，即k＝2.1×106J/(m2·h)，則每日有效日照時間內吸收太陽能E＝kSt＝2.1×106J/(m2·h)×2.5m2×4h＝2.1×107J；23456789101112112.[2024·六安月考]太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加

熱的裝置