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193355. (2025•唐南中学•三模) 今年国庆假期期间,小雨同学家购买了一款如图-1所示户外分体式燃气炉,去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图-2所示,其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。
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(1)在标准大气压下,用该燃气炉将1kg的水从25℃加热到沸腾用时140s,水的比热容为4.2×103J/(kg?℃);求:
①水吸收的热量是多少?
②燃气炉烧水时的效率是多少?
(2)小雨注意到炉头上标有参数:15字样,他查阅说明书得知,该参数表示:燃气炉功率[单位:瓦(W)]与耗气量[单位:克/时(g/h)]之比的数值为15,求燃气炉所使用燃料的热值是多少?
共享时间:2025-04-08 难度:4
[考点]
利用比热容的公式计算热量,固体和液体的热值计算,能量的利用效率,电功与电能的计算,
[答案]
(1)①水吸收的热量是3.15×105J;
②燃气炉烧水时的效率是50%;
(2)燃气炉所使用燃料的热值是5.4×107J/kg。
[解析]
解:(1)①一个标准大气压下,水的沸点是100℃,
水吸收的热量:Q=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣25℃)=3.15×105J;
②由P=可知,燃气完全燃烧放出的热量:Q=Pt=4500W×140s=6.3×105J,
燃气炉烧水的效率:η=×100%=×100%=50%;
(2)根据题意可知,燃气炉功率[单位:瓦(W)]与耗气量[单位:克/时(g/h)]之比的数值为15,即=15,
解得:m=300g/h,表示燃气炉每小时消耗300g的燃气;
由题意可知,燃气炉每小时放出的热量:Q′=Pt'=4500W×3600s=1.62×107J,
该燃气炉所使用燃料的热值:q==5.4×107J/kg。
答:(1)①水吸收的热量是3.15×105J;
②燃气炉烧水时的效率是50%;
(2)燃气炉所使用燃料的热值是5.4×107J/kg。
[点评]
本题考查了"利用比热容的公式计算热量,固体和液体的热值计算,能量的利用效率,电功与电能的计算,",属于"综合题",熟悉题型是解题的关键。
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186992. (2025•西安市•五模) 德优题库小明回陕北老家过年时发现,除了水暖和烧炕外,冬季供暖还有电油汀和空调等方式,小明家的电油汀额定电压为220V,功率为2000W,内部装有20kg导热油,假设电能全部转化为热能,但仅有80%的热量散入室内,空调制热额定功率为1500W,能效比为3(即每消耗1J电能可获得3J热量),其中空调工作过程简图如图所示。[导热油比热容为2000J/(kg?℃)]
(1)根据空调的能效比可知,空调消耗的电能要        (选填“大于”“小于”或“等于”)屋内空气升温吸收的热量,结合空调制热的工作原理,这个现象        (选填“违背”或“不违背”)能量守恒定律;
(2)若两设备均工作1小时,分别计算电油汀和空调的实际散热量;
(3)电油汀将导热油从20℃加热至80℃后关闭电源,若导热油每小时降温10℃,求其关闭电源后能持续供暖几小时(仅计算油的散热)。
(4)小明在长4m、宽3m、高2.5m的房间内,若房间需热量为500kJ/m3,在北方严寒地区,室外温度低,空调能效比会下降到2.5,空调工作1小时是否满足需求。
共享时间:2025-05-10 难度:4 相似度:2
187038. (2025•高新一中•一模) 小明注意到水烧开时,壶盖会被水蒸气顶起,受此启发,小明准备寻求老师的帮助并自制一台简易蒸汽机,并由此开展以下项目式研究。
【项目制作】
主要实验器材:注射器(无针头)、废旧光盘、耐热导管、铁丝、固体燃料、易拉罐等;
用铁丝将废旧光盘和注射器尾部连接好,注射器注射端与右侧易拉罐接通(易拉罐在密闭前装有水),点燃固体燃料并将其放在易拉罐下加热易拉罐中的水(如图所示,固体燃料热值为3×107J/kg,实验中假设燃料完全燃烧)。
【项目研究】
(1)在标准大气压下,实验中易拉罐中装有300g初温为20℃的水,将水加热到100℃需要吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(2)将左侧转动的光盘与发电机连接起来,制作成简单的蒸汽发电机。已知固体燃料平均每分钟可完全燃烧0.5g,易拉罐中的水开始沸腾后,在发电机两端接上一个小灯泡,燃料盒中的固体燃料剩余50g,当燃料燃尽时,24W的小灯泡也停止发光,若小灯泡始终正常发光,该装置产生的电能也全部用于小灯泡发光,则该装置转化电能效率是多少?
(3)项目式小组的同学们经过一番讨论发现该装置的整体效率都偏低,在为了解决“固体燃料燃烧加热易拉罐产生水蒸气推动活塞运动”效率低的弊端,提出一条合理的改进方案:                    

 
共享时间:2025-03-07 难度:4 相似度:2
187230. (2025•西工大附中•一模) 如图-1所示为我国海拔最高的地热电站——羊易地热电站,该电站的发电原理是先利用地热井获得地热将水加热成水蒸气,水蒸气膨胀推动汽轮机转动,进而汽轮机带动发电机发电,最终电能由输电系统输送至用户,其工作流程如图-2所示。
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(1)水蒸气膨胀推动汽轮机转动时将内能转化为        能。
(2)若某段时间内,200kg初温为600℃的水蒸气进入汽轮机推动转子发电,当水蒸气温度降至140℃时,发电机共发电15度,发电机的效率是多少?[c水蒸气取1.85×103J/(kg?℃),计算结果百分号前保留整数]
(3)小明了解到,地热不仅可以用来发电,还可以通过地源热泵机组、输配系统等向地面建筑物供热,相比其他系统,该技术能效更高,1度电可以从地下交换出7度电所对应的热量。已知标准煤的二氧化碳排放系数约为2.5(每消耗1kg标准煤排放的二氧化碳的质量为2.5kg),电能的二氧化碳排放系数约为1(每消耗1度电排放二氧化碳的质量为1kg)。若某月地源热泵消耗了200度电,则相比标准煤,使用地源热泵可以减少多少二氧化碳的排放?(忽略热量损失,标准煤的热值q=3×107J/kg)
共享时间:2025-03-04 难度:5 相似度:1.8
187900. (2025•交大附中•三模) 水华家电茶炉的额定加热功率为800W,将电茶炉接入家庭电路中正常工作10min,刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃,求:
(1)此过程中水吸收的热量为多少?
(2)电茶炉烧水的效率为多少?
共享时间:2025-04-12 难度:3 相似度:1.75
184593. (2024•西光中学•九上期中) 德优题库天然气灶使用方便、经济环保。如图所示,在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾,消耗了0.048m3的天然气,已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),天然气的热值为3.5×107J/m3。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧所放出的热量;
(3)天然气灶的烧水效率;
共享时间:2024-11-20 难度:3 相似度:1.75
186919. (2025•师大附中•三模) 德优题库如图所示折叠卡式炉重量轻,燃烧效率高,携带方便,是露营爱好者常选的炉具装备之一。某款折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料,气罐中装有250g丁烷,在炉头处可完全燃烧每秒释放3500J的热量。标准大气压下烧开水壶中初温为25℃,质量为1kg的水用时仅需3分钟。则:(丁烷的热值是q=4.8×107J/kg)
(1)壶中水烧开需要吸收多少热量?
(2)此款卡式炉烧水的热效率是多少?
共享时间:2025-04-14 难度:3 相似度:1.75
193690. (2024•铁一中学•九模) 德优题库如图是我国西部某地区风力发电的外景。该地区空气密度为1.3kg/m3,一台风车的轮叶转动时可以形成面积为100m2的圆面。下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量。
平均风速(m/s) 5 10 15 20 25 30
1s内获得的能量(×104J) 4 8 12 16 20 24
(1)若某时间内风速为10m/s,一台风车工作1小时所产生的电能供10只“220V 100W”灯泡正常工作8h,求这台风车发电的效率。
(2)若此地年平均风速为15m/s,100台这样的风车一年(工作时间按4000h计算)获得的风能相当于完全燃烧多少千克煤?(煤的热值为3×107J/kg)
(3)若风速为10m/s,则1min内有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面?
共享时间:2024-06-23 难度:3 相似度:1.75
184668. (2024•鄠邑区•九上期中) 用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),煤气的热值为4.2×107J/kg。求:
(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶烧水的效率。
共享时间:2024-11-25 难度:3 相似度:1.75
184498. (2024•西光中学•九上期中) 德优题库天然气灶使用方便、经济环保。如图所示,在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾,燃烧天然气体积为4.8×10-2m3.已知:水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),天然气的热值为3.5×107J/m3
(1)求水吸收的热量。
(2)天然气完全燃烧放出多少热量
(3)求天然气灶的加热效率?
共享时间:2024-11-30 难度:2 相似度:1.5
187133. (2025•西工大附中•五模) 城市生活垃圾焚烧发电项目被列入了国家“十三五”生物质发电规划布局,是重点公益项目,某城市预计日处理生活垃圾800t,能大力缓解该市垃圾填埋占地压力,有效解决垃圾围城难题,为促进地区经济发展、改善环境、建设美丽新城市作贡献。若每天800t生活垃圾都完全燃烧(生活垃圾的热值q=3×106J/kg),求:
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(1)每天生活垃圾燃烧放出的热量是多少J;
(2)若上述热量的33%用来发电,则每天可转化的电能为多少度;
(3)图甲为市面上流行的新型电饭锅,采用了“聪明火”技术,能自动控制温度变化,其简化电路如图乙所示.当该电饭锅两端电压为220V时,在其者饭的30min内,通过电饭锅的电流随时间变化的图像如图丙所示,则:
①问题(2)中每天垃圾燃烧转化的电能可使该电饭锅完成多少次煮饭工作?(不考虑电饭锅的使用寿命)
②电饭锅的原理是电流的        效应,电饭锅接入电路,电阻丝温度升高,内能增大,这是利用        的方式增加了电饭锅电阻丝的内能。
共享时间:2025-05-10 难度:4 相似度:1.5
193809. (2024•曲江一中•六模) 空气炸锅因其烹制的食物脂肪含量低,美味酥脆,无油烟味,深受广大市民青睐。如图甲为某品牌空气炸锅,主要由电动机带动的风扇和发热管组成,如图乙为其简化电路图。空气炸锅的部分参数如表所示。现小明使用该空气炸锅炸600g薯条,耗时6min,原料薯条的温度为10℃,炸熟需要达到170℃,求解下列问题:[c薯条=4.0×103J/(kg•℃)]
风扇额定功率/W 80
发热管额定功率/W 1320
额定电压/V 220
(1)正常工作时,通过发热管的电流;
(2)本次炸薯条,所消耗的电能;
(3)本次炸薯条的过程中,该空气炸锅的工作效率。(结果保留一位小数)
共享时间:2024-05-18 难度:2 相似度:1.5
187667. (2025•滨河中学•一模) 空调热水器,又名空气能热泵热水器,其工作原理如图所示。工作过程中空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态,在经过压缩机(消耗少量电能)将其压缩成高温高压的气体,然后在冷凝器中重新变成液态,达到给水加热的目的。空调热水器具有高效节能的特点,产生相同的热水量,比传统的电热水器和燃气热水器的能效更高。下表为两种型号“空调热水器”,在进水温度20℃时测定的部分参数:
菁优网:http://www.jyeoo.com
型号 A B
出水温度(℃) 50
额定功率(kW) 1 2
额定电压(V) 220
环境温度范围(℃) ﹣10~50
(1)A型热水器额定功率下加热过程中,100L水流经冷凝器时吸收的热量为多少焦耳?[c=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)热水产出率和能效比是衡量空调热水器性能的两个重要指标,热水产出率是指该热水器当进水温度为20℃,出水温度为50℃时,每小时可出热水的体积数,能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。若A型空调热水器的热水产出率为100L/h(表示1小时产出热水100L)。
求:
①A型空调热水器能效比为多少?
②若B型空调热水器的能效比为4.2,则它的热水产出率为多少L/h?
共享时间:2025-03-06 难度:2 相似度:1.5
187811. (2025•西北大附中•四模) 如图-1所示是我国建造的敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站,是世界上最大的熔盐塔式光热发电站。就是在一座高260米集热塔周围,安装了12000多面定日镜,每面镜子的面积达到了155平方米,随着太阳角度的变化,每个定日镜都要不停自动调整角度,保持最佳的反射角度。通过上述的装置,在满足光照条件下,每天可以使3000m3熔盐温度上升600℃,高温的熔盐通过蒸汽发生器产生蒸汽,蒸汽再推动汽轮机发电。如果平均每年有300天满足光照条件的话,那么每年的发电量能够达到3.9亿度。求:[已知c熔盐=1.5×103J/(kg?℃),ρ熔盐=2.0×103kg/m3,1度=1kW?h]
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(1)如图-2所示是科创小组设计的一个光热电站的模型,一束太阳光照射到定日镜上,发生反射,为了使反射光照到塔顶吸热器上的A点处,定日镜应        (选填“顺”或“逆”)时针旋转一定角度;
(2)3000m3熔盐每天吸收的热量;
(3)这座熔盐发电站的热电转换效率;(结果保留整数)
(4)一座相同发电能力的火力发电站,其发电效率只有30%,则这座熔盐发电站每年的发电量可以节约多少吨煤?如果每吨煤可产生2.5吨二氧化碳,那么每年可减排二氧化碳多少吨?(q=3×107J/kg)
共享时间:2025-04-24 难度:4 相似度:1.5
187377. (2025•曲江一中•二模) 如图甲为小明设计的可调温即热饮水机的部分结构示意图。该饮水机由供水箱、煮水箱和冷水箱三部分组成,调电热丝R1的阻值可设定所需水温,取水时,闭合开关S并设定好水温,阀门K打开,供水箱将50mL水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中(如表)。7s后,电热丝R1、R2将煮水箱中的水加热至100℃,此时,K1、K2同时打开,即可从出水口获得相应温度的水。已知供水箱中水的温度恒为25℃,电源电压为220V,电热丝R2的阻值为19.8Ω。
设定水温/℃ 40 55 70 85 100
煮水箱中水的体积/mL 10 20 30 40 50
冷水箱中水的体积/mL 40 30 20 10 0
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(1)即热饮水机是利用电流的        效应的原理使水温升高的。
(2)若加热过程中的能量转化效率为90%,设定取水温度为40℃,则需消耗多少电能?调节电热丝R1的阻值为多少Ω?[c=4.2×103J/(kg?℃),ρ=1.0×105kg/m3]
(3)为了方便取水,小明在电热丝R1的不同位置上标定了不同的温度,结果如图乙所示.若小明调整取水量为25mL,即供水箱仅将25mL水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中。请计算当设定的取水温度为85℃时,煮水箱中应注入多少mL的水?并在图乙中重新标定水温度为85℃的大致位置。
共享时间:2025-03-30 难度:5 相似度:1.35
187545. (2025•高新一中•五模) 2025年3月30日00时05分,我国在文昌航天发射场用长征七号改运载火箭(CZ﹣7A),成功将通信技术试验卫星十六号送入预定轨道。该火箭使用的YF﹣100液氧煤油发动机推力为10kN,燃料混合比为煤油:液氧=1:2.6(质量比),航天煤油热值为4.3×107J/kg,比冲为300(N•s)/kg。“比冲”是衡量火箭引擎燃料的能量利用效率的一种标准量,它是火箭产生的推力乘以工作时间再除以消耗掉的总燃料质量(推力单位是牛顿,时间单位是秒,质量单位是千克)。
(1)火箭加速升空时,燃料的         能通过燃烧转化为燃气的内能,最终推动火箭,使其机械能         (选填“增大”“减小”或“不变”)。(2)若一级火箭携带120吨煤油,这些煤油完全燃烧放出的热量是多少J?
(3)若煤油完全燃烧释放热量的5%被发射台水冷系统吸收,能将1千吨的水加热升温多少摄氏度?,已知当地大气压为1标准大气压,结果保留整数]
(4)YF﹣100液氧煤油发动机在起飞阶段工作18秒,消耗煤油的质量是多少吨?
共享时间:2025-05-12 难度:5 相似度:1.35

dyczwuyn

2025-04-08

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