人教必刷10 热学计算-备战2020年中考物理必刷论述、计算80例（解析版）.doc

必刷10 热学计算
求比热容
例50．（2019·青岛）基础问答、作图和计算。
（1） （2019·青岛）冰糖在热水中比在冷水中溶解得快，这是因为热水比冷水的温度高， 扩散 。
（3）（2019·青岛） 图乙是质量为 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。
【答案】（1）快 （3）2.4×103J/（kg·℃）
【解析】（1）温度越高，分子热运动越剧烈，扩散越快；
（3）由图象可知温度变化了30℃，质量为0.1kg，故由公式c===2.4×103J/（kg·℃）即可求出。
求质量
例51．（2019·宜昌）近年来，宜昌市着力打造生态能源示范村，新增太阳能热水器4000多台。如图所示某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为3m2，假设某天有效光照时间为6h，每平方米太阳的平均辐射功率为2.4×106J/h，将热水器内初温为15℃的水温度升高到70℃．（太阳能热水器的工作效率为50%）
（1）家用燃气热水器的工作效率为60%，把相同质量的水从15℃加热到70℃，使用太阳能热水器可节约多少千克液化石油气？（液化石油气的热值为4×107J/kg）
（2）人们利用太阳能，除了转化为内能之外，还有“光电转换”，即利用　 　将太阳能转化为电能；还有“光化转换”，即通过
　 　将太阳能转化为化学能。
【答案】（1）0.9千克；（2）太阳能电池（光伏电池）；光合作用（植物）
【解析】（1）根据效率公式先求出水吸收的热量，再求出液化石油气完全燃烧放出的热量，然后利用Q＝mq求出液化石油气的质量；
（2）光电转换是指把太阳能转化为电能，比如太阳能电池可以把太阳能转化为电能；光化转换是指把太阳能转化为化学能，比如绿色植物的生长是将太阳能转化为化学能储存在体内。
解：（1）太阳能热水器接收太阳能：W太＝2.4×106J/（h•m2）×6h×3m2＝4.32×107J，
太阳能热水器的工作效率为50%，由η=×100%得，水吸收的热量：
Q吸＝η1W太＝50%×4.32×107J＝2.16×107J，
都把相同质量的水从15℃加热到70℃，则水吸收的热量相同，且家用燃气热水器的工作效率为60%，
则由η=×100%得，液化石油气完全燃烧放出的热量：Q放== =3.6×107J，
由Q放＝mq得，需要燃烧液化石油气的质量：m== =0.9kg，
所以，使用太阳能热水器可节约0.9kg液化石油气。
（2）“光电转换”是通过太阳能电池（光伏电池）把太阳能转化为电能；“光化转换”是通过植物的光合作用把太阳能转化为化学能。
求熔化热
例52．（2019·潍坊）一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热，用字母λ表示。在标准大气压下，用一个热效率为40%的酒精炉为热源，将50g初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水，共燃烧了14g酒精，酒精的热值为3×107J/kg。求：
（1）冰熔化过程中吸收的热量；
（2）在标准大气压下，冰的熔化热λ冰。
【答案】（1）4.2×l05J（2）3.36×106J/kg
【解析】（1）利用Q放=qm求酒精完全燃烧放出的热量，再利用η＝可求冰熔化成水共吸收热量；
（2）冰熔化成水共吸收热量与冰的质量之比等于冰的熔化热。
解：（1）14g酒精完全燃烧放出的热量：Q放=qm′=3×107J/kg×0.014kg=4.2×l05J，
由η＝可得，冰熔化成水共吸收热量：Q吸=Q放×η=4.2×l05J×40%=1.68×l05J；
（2）则冰的熔化热：λ冰= == 3.36×106J/kg
求热量
例53．（2019·兰州）已知天然气的热值为3.8×107J/m2，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1）完全燃烧1.4×10-2m3天然气放出多少热量?
（2）若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为3.8kg，初温为25℃的水加热到多少℃?（当地的大气压强为1标准大气压）
【答案】（1）5.32×105J （2）45℃
【解析】解：（1）天然气放出热量：Q放气=V气q气=1.4×10-2m3×3.8×107J/m=5.32×105J
（2）水吸收热量：Q吸水=Q放气×η=5.32×105J×60%=3.192×105J
水升高温度：△t水===20℃
水的未温：t 水=t0水+△t水=25℃+20℃=45℃
求热机的效率
例54． （2019·锦州）小雨乘车到沈阳旅游时，在某处高速公路上看到如