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【題目】小華家使用的天然氣熱水器,該熱水器的銘牌標明了它的熱效率,表示該熱水器工作,天然氣完全燃燒所消耗的化學能,有多大比例轉化為水內能。小華嘗試估測該熱水器的熱效率,以核對銘牌上的數值是否準確。他把家里自動洗衣機的“水量”設置為 40L,用熱水器輸出的熱水注入洗衣 機,當注入水的體積達到 40L 時洗衣機便會自動停止注水。已知當時自來水的溫度是15℃,熱水器輸出熱水的溫度為40℃,注水前天然氣表的示數是2365.89m3,注水后變?yōu)?/span> 2366.05m3,天然氣 的熱值為 3.2×107J/m3

請計算:(1)水吸收的熱量;

(2)天然氣完全燃燒所消耗的化學能;

(3)該熱水器的熱效率(結果保留至 1%);

(4)若這些天然氣完全燃燒所消耗的化學能的 30%用來對 5kg 初溫為 30℃的水加熱,能使一標準大氣壓下的水溫升高多少?(結果保留整數)

【答案】(1)4.2×106J(2) 5.12×106J;(3) 82%(4) 70

【解析】

(1)水的體積:

V=40L=40dm3=0.04m3,

ρ=得水的質量:

m=ρV=1.0×103×kg/m3×0.04m3=40kg,

水吸收的熱量

Q=cmt=4.2×103J/(kg℃)×40kg××(40℃15℃)=4.2×106J;

(2)使用了天然氣的體積:

V=2366.05m32365.89m3=0.16m3,

天然氣完全燃燒所消耗的化學能:

Q=qV=3.2×107J/m3×0.16m3=5.12×106J;

(3)該熱水器的熱效率:

η= =×100%≈82%

(4)由題知,

Q×30%=cm′△t

5.12×106J×30%=4.2×103J/(kg℃)×5kg×△t,

解得水升高的溫度:

t′=73℃,

t=t0+△t′=30℃+73℃=103℃>100℃(一標準大氣壓下水的沸點)

所以t′′=100℃30℃=70℃。

答:(1)水吸收的熱量為4.2×106J;

(2)天然氣完全燃燒所消耗的化學能為5.12×106J;

(3)該熱水器的熱效率為82%

(4)若這些天然氣完全燃燒所消耗的化學能的30%用來對5kg初溫為30℃的水加熱,能使一標準大氣壓下的水溫升高70℃。

練習冊系列答案
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【題目】在探究“不同物質吸熱能力”的實驗中(圖甲中為相同熱源):

1)在兩個相同的燒杯中加入初溫相同、_____相同的水和煤油(ρρ煤油)。

2)水和煤油溫度隨時間變化的圖象如圖乙所示。

①根據圖乙可判斷出a液體是_____。

②加熱3分鐘時,b液體比a液體的溫度高,那么b液體吸收的熱量_____a液體吸收的熱量(選填“大于”、“小于”或者“等于”)。

③根據圖乙可判斷出_____液體的吸熱能力強。(選填“a”或“b”)

3)本實驗除控制變量法外,當它們吸收相同熱量時,通過比較_____來判斷水和煤油吸熱能力的強弱,這種解決物理問題的方法稱之為_____法。

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【題目】如圖所示為滑動變阻器的示意圖,下列說法中正確的是

A. ad兩端連入電路,P向右移動,接入電路的電阻變小

B. ac兩端連入電路,P向右移動,接入電路的電阻變大

C. bd兩端連入電路,P向右移動,接入電路的電阻變小

D. bc兩端連入電路,P向左移動,接入電路的電阻變大

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【題目】隨著人們生活水平的日益提高,小汽車走進了許多百姓人家。一輛使用汽油為燃料的小汽車,以72kmh的速度在水平路面上勻速行駛時,發(fā)動機的輸出功率為20 kW。若小汽車行駛的距離為144km,汽油的熱值q4.6×107Jkg,小汽車發(fā)動機的效率為25%。求小汽車在這段路程中:

1)運動的時間?

2)發(fā)動機所做的功?

3)消耗汽油的質量?(保留一位小數)

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【題目】.2017 5 18 日國首次海域可燃冰(天然氣水合物)試采成功,實現了歷史性突破。可燃冰分布于深海沉積物或陸域永久凍土中,是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結晶物質,燃燒后僅會生成少量的二氧化碳和水。根據測算,1 立方米可燃冰可以分解釋放出 160 立方米以上的天然氣( 3.2×107J/m3)。則 5m3 的可燃冰完全燃燒后放出的熱量為_____J,假設這些熱量全部被比熱容為 4.2×103J/kg·℃)的水吸收,可以使_____kg 的水從 0℃升高到 100℃。

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【題目】如圖是物理興趣小組設計的四個測量身高的電路圖,身高儀都由電壓表改裝而成。能實現身高越高身高儀示數越大且刻度均勻的電路是

A.

B.

C.

D.

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【題目】如圖所示電路,要使燈泡L1L2并聯,則應將 ( )

A.S1閉合,S2、S3斷開B.S1S2閉合,S3斷開

C.S2閉合,S1、S3斷開D.S2、S3閉合,S1斷開

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【題目】如圖所示,用兩個火焰同樣的酒精燈,分別給(盛在同樣的燒杯中)質量相等、初溫相同的水和某種液體加熱,并且每隔1min記錄一次溫度,得到的實驗數據如表:

加熱時間/min

0

1

2

3

4

5

水的溫度C

15

16

17

18

19

20

未知液體溫度C

15

17

19

21

23

25

附:幾種物質的比熱容[J/kg]

物質

酒精

煤油

比熱容

4.2×103

2.4×103

2.1×103

2.1×103

1)從實驗記錄的數據看,未知液體的比熱容肯定______(選填大于小于)水的比熱容。其理由是______。

2)根據實驗記錄的數據,結合幾種物質的比熱容附表,可以推算未知液體是______。

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【題目】為了研究將物體浸沒在液體中時液體對容器底部壓強的增加量與物體體積、質量的關系,某小組同學將甲、乙、丙三個物體分別浸沒在同一液體中,并觀察指針式壓強計示數的變化情況,如圖所示。已知物體的質量m=m>m,體積V=V<V.

(1)分析比較圖(a)、(b)和(a)、(c)可以得到:________________.

(2)分析比較圖6a)、(b)和(a)、(d)可以得到:___________________.

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