初中物理探究比热容的实验计算题

小明家新安装了一台容积为0.5m³的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到了40℃．问：
（1）在这4h内水吸收了多少热量？
（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭？
（3）使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有哪些优点？（至少写出两点）[水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg•℃）、焦炭的热值q=3.0×10⁷J/kg]．

卖火柴的小女孩在严寒里只能靠点火柴取暖，一根火柴的质量约0.065g，火柴的热值平均为1.2×10⁷J/kg．
求：（1）一根火柴完全燃烧所释放出的热量为多少？
（2）一根火柴完全燃烧能使1m³空气温度升高多少摄氏度？
[已知空气的密度为1.3kg/m³；比热容为1×10³J/（kg•℃）]．

一个质量为50g的金属块，吸收100J的热量后，由30摄氏度升高到50摄氏度，求该金属块的比热容．

某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg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0.2kg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．

小明家用上了清洁环保的天然气．小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2Kg、20℃的水，大火加热直至沸腾，他在物理书中查到天然气热值为8×10⁷J/m³[气压为1标准大气压；c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少立方米的天然气？

网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密，某物理小组设计了如图模型。设此模型杯内胆中封存着300g水，此时室温20℃；现向杯中倒入100℃开水，摇一摇，热平衡后杯内水温迅速降至52℃。(忽略整个过程中内胆及空间的热损失)。

求：（1）封存的水吸收的热量？
（2）杯中倒入水的质量为多少？
（3）迅速将杯内水倒掉，迅速将200g室温的煤油倒入该杯，热平衡后，煤油的温度可升至多少？（煤油的比热容为水的一半）

某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg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0.2kg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。

图中是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射—段时间后，水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×10³J／(kg·℃)。试求：

(1)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×10⁷J，则这段时间该热水器的效率是多少?
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m³的天然气；（天然气的热值为8.4×l0⁷J／m³，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）
(3)请列举一条有关太阳能热水器的优点

有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如下表所示，将它安装在阳光充足的水平台面，并注满水。

(1)若它的底部支架与水平台面的接触面积为0．3m²，求它对台面的压力和压强(取g=l0N／kg)．
(2)德州市(晴天)平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2．8×10⁶J．若该热水器接受太阳能的有效面积为1．5m²，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能(E)约为多少?若这些太阳能有60％被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少?[c_水=4.2×10³(J／kg・℃)]

加热2kg，20℃的水，使其温度升高到70℃，水需要吸收多少热量？这些热量如果是由燃烧煤气提供的，需完全燃烧多少千克的煤气？（q_煤气=4.2×10⁷J/kg）

天然气灶烧水，燃烧0.5m³的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为C=4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值为q=7.0×10⁷J/m³．求：
（1）0.5m³天然气完全燃烧放出的热量Q_放．
（2）水吸收的热量Q_吸．
（3）燃气灶的效率η．

宜昌的“BRT”系统是连接中心城区与外围区域的快速公交系统,它具有专用的车道和站点,有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦。

(1)已知每辆“BRT”专用车一次往返平均耗油80 L,而一辆轿车一次往返平均耗油7.25 L。按每辆“BRT”专用车载客量相当于40辆轿车载客量计算,若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车,一次往返可节约燃油多少升?
(2)如果将这些燃油完全燃烧释放的能量用来烧水,可以将1×10⁴千克的水从20℃提高到100℃，请问烧水的效率是多少？[已知每升燃油完全燃烧放出的热量为3.2×10⁷J,水的比热容c= 4.2×10³J/(kg·℃)]
（3）从以上计算以及你对“BRT”的了解,你认为该系统的主要优点有哪些?(只需写出一点)

太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×10⁶J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：
（1）热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容c=4.2×10³J/（kg．℃）]
（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；
（3）热水器的效率η；
（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）

为了测量某种液体的比热容，把质量为l00g的铜块从沸腾的水中取出（标准大气压下），迅速投入质量为l00g、温度为l0℃的待测液体中，混合后的共同温度是25℃，若不计热量损失，求这种液体的比热容为多少？[铜的比热容c_铜=0.4×10³J／（kg·℃）]

重庆温泉资源十分丰富，被誉为“温泉之都”，温泉水主要靠地热，温度大多在60℃以上．取质量为400g温度为60℃的温泉水加热，当吸收了5.04×104J的热量后，温度升高到多少℃？此时这些水会不会沸腾？（假设当时的气压为1个标准大气压，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）．）