某中学为学生供应开水，用锅炉将200 kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了4kg的无烟煤．[水的比热容是4.2×103J／（kg·℃），无烟煤的热值是3.4× - 初中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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某中学为学生供应开水，用锅炉将200 kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了4kg的无烟煤．[水的比热容是4.2×10³J／（kg·℃），无烟煤的热值是3.4×10⁷J/kg]
求：
（1）锅炉内200 kg的水吸收的热量是多少?
（2）4 kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（3）此锅炉的效率是多少？

答案

解：
（1）水吸收的热量：
Q_l= cm(t-t₀) =4.2×10³J/( kg·℃)×200 kg×(100℃－20 ℃) =6.72 ×10⁷J；
（2）无烟煤放出的热量：
Q₂= mq =4kg×3.4×10⁷J/kg=1.36×10⁸J；
（3）此锅炉的效率η=

≈49.4％.

核心考点

试题【某中学为学生供应开水，用锅炉将200 kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了4kg的无烟煤．[水的比热容是4.2×103J／（kg·℃），无烟煤的热值是3.4×】；主要考察你对比热容等知识点的理解。[详细]

举一反三

我国已经对家用电冰箱、空调这两类产品率先实施能源效率标识制度，以后生产、销售和进口的空调、冰箱均应在显著位置粘贴“中国能效标识”的标签（如图所示）．能效标识将能效分为1、2、3、4、5五个等级，等级1表示产品最节能，等级5是市场准入指标，低于该等级要求乙的产品不允许生产和销售．

(1)据有关部门科学预测，在推行能效标识后未来的10年间，家用空调器和冰箱可累计节电548亿度（约合1.972×10¹⁷J）．这些电能相当于多少吨标准煤完全燃烧所释放的热量？（已知标准煤的热值为2.9×10⁷J／kg）
(2)目前，一台电功率为1160W的高效节能制冷空调A，售价大致为3000元，另一台制冷效果相同的一般节能制冷空调B电功率为1500W，售价大致为2000元，若空调的使用寿命为12年，家用平均每年使用500h，1度电的价格按0.50元计算．试求出使用12年中，高效节能空调比一般节能空调所节约的电费．
(3)根据你所知道的信息对将要购买空调的消费者提出建议并简要说明理由．

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为减少太空污染，一般航天器在完成预定任务后，应使它坠落消毁．坠落过程可简化为从一个圆轨道开始，经过与大气摩擦，航天器的绝大部分经过升温、熔化、最后汽化而消毁，剩下的残片坠入大海．航天器原来的机械能中，除一部分用于消毁和一部分被残片带走外，还有一部分能量E"通过其它方式散失（不考虑坠落过程中化学反应的能量）．已知：
从圆轨道坠落开始时航天器的机械能E=4.0×10¹²J、质量M=1.17×10⁵Kg；
入海时残片的质量m=1.2×10⁴Kg、温度升高△t=3.0×10³℃、动能E_K=0.7×10⁹J；
航天器材料每1Kg升温1℃平均所需能量c=1.0×10³J；
航天器材料每消毁1Kg平均所需能量μ=1.0×10⁷J；
试导出用以上所列物理量的符号表示E"的表达式并估算出E"的数值．

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某太阳能热水器内装0.8m³的水．夏天天晴时，这个热水器接受阳光照射4h可使水温从20℃升高到65℃．在此过程中，水吸收的太阳能有多少J？相当于燃烧多少kg热值为3.36×10⁷J/kg的无烟煤？

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天然气是一种清洁能源，国家“西气东输”重点工程的建设，对保护环境和解决沿海地区能源问题都有重大意义，天然气的燃烧值是5.2×10⁷J/㎏，从新疆吐哈油田往上海每输送100㎏天然气，相当于输送了 _________ J的能源．

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三峡水电站是世界上最大的水力发电站，年平均发电量预计为8.5×10¹⁰kWh，这些电能能将送往华东、华中等九省市，所以人们讲“三峡可以照亮半个中国”．据专家介绍，三峡水电站的年发电量相当于一个第年消耗5×10¹⁰kg煤的火力发电站的年发电量，而且是廉价、清洁、可再生的能源．
（1）已知煤的热值是2.9×10⁷J/kg煤完全燃烧后，将放出多少热量？
（2）向大气中排放过量的二氧化碳等气体是造成“温室效应”的主要原因．三峡水电站与同等供电量的火力发电站相比，每年将少排放二氧化碳1.2×10¹¹kg，在通常情况下，已知二氧化碳气体的密度为1.98kg/m³，则这些二氧化碳气体在通常情况下的体积约为多少？
（3）设火力发电站在单位时间内产生的电能为E，它在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧后所产生的热量为Q，根据上述资料，试估算火力发电站的效率．

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