初三物理经典题

1.(课本原题P29,3题)小华家使用的是天然气热水器,该热水器的铭牌表明了它的热效率,表示该热水器工作时,天然气完全燃烧所消耗的化学能,有多大比例转化为水的内能.小华尝试估测该热水器的热效率,以核对铭牌上的数值是否准确,他把家里自动洗衣机的“水量”设置为,用热水器输出的热水注入到洗衣机,当注入水的体积达到时洗衣机会自动停止注水.已知当时自来水的温度是,热水器输出热水的温度为,注水前天然气表的示数是,注水后变为,天然气的热值为.请你估测该热水器的热效率.

答案详解

解:天然气释放的能量

;

水吸收的热量

;

该热水器的热效率.

答:该热水器的热效率为.

解析:

(1)热水器加热过程中天然气释放的能量根据即可求出;

(2)(2)直接根据即可求出洗衣机中的水所吸收的热量;

(3)(3)机械效率等于水吸收的热量与消耗总的能量之比.

变式训练：1.

小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能．小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确．他把家里自动洗衣机的水量设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水．已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为4 0℃，注水前天然气表的示数为，注水后变为，天然气的热值为×107 J/m3．根据以上实验数据，小华进行了以下计算，请你将相应结果填写好（不用写计算过程，只填写结果）：

（1）40L水吸收的热量为

_____；

（2）共燃烧天然气的体积为 _____；

（3）天然气燃烧放出的热量为 _____；

（4）该热水器的热效率为 _____．

答案

（1）根据水的体积，利用Q吸=cm△t=cρV水△t即可求出水吸收的热量；

（2）天然气表前后示数之差就是共燃烧天然气的体积；

（3）利用Q=qV求出天然气燃烧放出的热量；

（4）机械效率等于水吸收的热量与天然气燃烧放出的热量之比．【答案】

解：（1）水吸收的热量：

Q吸=cm△t=cρV水△t

=×103J/（kg?℃）××103kg/m3×40×10-3m3×（40℃-15℃）

=×106J；

（2）共燃烧天然气的体积：

V=；

（3）天然气燃烧放出的热量：

Q=qV=×107J/m3×=×106J；

（4）该热水器的热效率：

η=×100\%=×100\%≈82\%．

故答案为：

（1）×106J；

（2）；

（3）×106J；

（4）82\%．

【点评】

本题为热量的综合计算题，考查了学生对燃料燃烧放出热量公式、密度公式、热效率公式的理解和灵活运用，属于中档题．

变式训练：2.

小华家使用的是天然气热水器,该热水器的铭牌标明了它的热效率,表示该热水器工作时,天然气完全燃烧所消耗的化学能,有多大比例转化为水的内能.小华尝试估测该热水器的热效率,以核对铭牌上的数值是否准确.他把家里自动洗衣机的“水量”设置为,用热水器输出的热水注入洗衣机,当注入水的体积达到时洗衣机便会自动停止注水.已知当时自来水的温度为15℃,热水器输出热水为4

0℃注水前天然气表的示数是,天然气的热值为,请回答:

(1)洗衣机注入水的质量是多少

(2)注入的水升温到40℃时吸收的热量是多少

(3)若铭牌标注热水器的效率为,则注入水结束后,天然气表的示数是多少(标注的铭牌是准确的)

答案

解:(1)注入水的体积:,

由得水的质量:

;

(2)水吸收的热量:

?℃)℃℃) ;

(2)由热水器的效率得天然气释放的热量:

;

由可得消耗天然气的体积:

;

天然气表的示数为

答:(1)洗衣机注入水的质量是;

(2)注入的水升温到40℃时吸收的热量是;

(3)若铭牌标注热水器的效率为,则注入水结束后,天然气表的示数是

解析

(1)已知水的体积和密度,利用计算水的质量;

(2)热量公式可以求出水吸收的热量;

(3)由效率公式可以求出天然气释放的热量,由可求得需消耗天然气.

2.小明学习了热学的有关知识后,知道水的比热容是

,他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量.于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,相当于每天将、的水烧开(1标准大气压)

(1)小明家每天烧水、做饭需要多少热量？

(2)如果普通煤的热值,从理论上讲小明家每天烧水、做饭需要多少kg煤？

(3)小明家煤炉效率只有,请问效率低的原因是什么？

(4)家用煤炉除热效率低、浪费能源外,另一个主要缺点是什么

答案详解

解：

(1)水吸收的热量:

; (2)由题知,,

,

;

(3)小明家煤炉效率低的原因是煤不能完全燃烧、有热损失;

(4)用煤炉烧水的主要缺点:效率低、污染环境.

答:(1)小明家每天烧水、做饭需要的热量;

(2)小明家每天烧水、做饭需要的煤;

(3)小明家煤炉效率低的原因是煤不能完全燃烧、有热损失;

(4)污染环境.

解析:

(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温(一个标准大气压下水的沸点,利用吸热公式求水吸收的热量;

(2)由题知(从理论上讲),再利用计算需要煤的质量;

(3)用煤燃烧加热时,煤不能完全燃烧、热量散失严重,燃料燃烧放出的热量不能全部被水吸收;

(4)从煤炉的环境污染等方面分析.

3. 氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点.氢气的热值为

,完全燃烧的氢气可放出

J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值

(大于/等于/小于).

答案详解

等于

解:完全燃烧氢气放出的热量:

,

燃料的热值是燃料的属性,不会随着质量的改变而改变,

若一罐氢气用去了一半后,剩余氢气的热值不变,仍为.

因此，本题正确答案是:;等于.

解析:

知道氢气的质量和热值,根据求出完全燃烧的氢气放出的热量;燃料的热值是燃料的一种特性,不会随着质量的改变而改变.

4. 通过查表可知汽油的热值为，它表示的物理意义是____ _。完全燃烧的汽油产生_____J的热量。

答案详解

1kg汽油充分燃烧放出的热量为；

解析:

考查单位的物理意义以及简单的运算.

5. 在冬天,为了使室内保持一定的温度,暖气片每小时需放出

的热量,若流入暖气片的水温是80℃,流出水温是65℃,求每小时需要有多少80℃的热水流入暖气片

答案详解

已知：热量为,温差,水的比热容

根据公式：质量=热量/温度/比热容,则：

水质量

答：每小时需要100千克80摄氏度的热水流入暖气片.

6. 单位质量的某种物质，在温度升高________时所吸收的________，叫做这种物质的比热容，简称________，单位是________，用符号_ _______表示。水的比热容是：c=×103焦/（千克·℃），它表示的物理意义是：1千克的水温度升高________时，需要吸收的热量为__ ______。

答案

1 ℃热量比热焦/（千克· ℃） J/（kg· ℃）升高1 ℃×10 3焦

7. 某同学用如图所示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入水，调好装置后，加热使水温升高，水需要吸收的热量为_____，他测得此过程中消耗了酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算得酒精热值_____，他查表得到，发现两者偏差较大，你认为其中的原因可能是_____（写出一条原因即可）。

答案详解

；；酒精未完全燃烧（酒精燃烧放出的热量未完全被水吸收）

解析:

本题考查热量的概念与计算和热值。

8. 为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,某同学做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热.下表是他们的实验记录,根据实验记录回答下列问题:

烧杯号液体质量(克)初温末温加热时间(分) 1水300203012

2水15020306

3煤油30020306

4煤油30020253

(1)分析比较

(填烧杯号)烧杯的实验记录,可得出的初步结论是:在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同.

(2)分别分析比较3,4两烧杯的实验记录,然后综合归纳可得出:

．

(3)实验中用在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,并完成各项操作,采用的实验方法是

．

答案详解

1、3

质量相同的同种物质升高不同的温度吸收的热量不同

控制变量法

解:(1)由表中实验序号为1、3的实验数据可以知道,水与煤油的质量相同,它们的初末温度相同而吸收的热量不同,由此可得:在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同.

(2)由表中实验序号为3、4的实验数据可以知道,煤油的质量相同而升高的温度不同,煤油吸收的热量不同,由此可得:质量相同的同种物质升高不同的温度吸收的热量不同.

(3)实验中用在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,采用的实验方法是控制变量法.

因此，本题正确答案是:(1)1、3;(2)质量相同的同种物质升高不同的温度吸收的热量不同;(3)控制变量法.

解析:

(1)探究物质吸收的热量与物质种类的关系,应控制物质的质量和初末温度都相同而物质种类不同,分析表中实验数据,然后得出结论.

(2)分析表中实验序号为3、4的两组实验数据,根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论.

(3)探究影响物质吸热的因素实验,应采用控制变量法.

水吸收的热量；酒精热值；酒精没有完全燃烧或者酒精燃烧了释放的热量并没有被水完全吸收，测得数值就会比实际值小很多。

变式训练：

有四个同学，为了探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他们的实验记录，根据实验记录回答下列问题.

(1)比较1、2两烧杯的记录，得出的结论是.

(2)比较3、4两烧杯的记录，得出的结论是.

(3)比较1、3两烧杯的记录，得出的结论是.

(4)综合上述结论，物体温度升高时吸热的多少与有关.

答案

解：(1)1杯的质量是200g，升高8℃用的时间是8分钟，2杯的质量是100g，升高8℃用的时间是4分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，故说明：同种物质升高相同的温度时，质量大的吸收的热量多．(2)3杯的质量是200g，升高8℃用的时间是4分钟，4杯的质量是2 00g，升高4℃用的时间是2分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，说明：相同质量的同种物质，升高的温度越多吸收的热量也越多(3)1杯的质量是200g，升高8℃用的时间是8分钟，3杯的质量是2 00g，升高8℃用的时间是4分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，说明：相同质量的不同物质，升高相同的温度时吸收的热量也不相同．(4)综合上述结论，物体温度升高时吸收的热量的多少与物质的种类、物体的质量、温度的变化都有关系．

故答案为：

(1)同种物质升高相同的温度时，质量大的吸收的热量多；

(2)相同质量的同种物质，升高的温度越多吸收的热量也越多；

(3)相同质量的不同物质，升高相同的温度时吸收的热量也不相同；

(4)物质的种类、物体的质量、温度的变化．

解析

本题为研究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关的实验，应当仔细分析表格中的数据，才能得到正确的结论．

本题是探究物质的比热容的实验，利用了控制变量法进行研究．控制变量法就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题．

9. 某中学为学生供应开水,用锅炉将的水从加热到

,燃烧了的无烟煤.水的比热容是,无烟煤的热值是.求:

(1)锅炉内的水吸收的热量是多少？

(2)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

答案详解

已知:水的质量,初温,末温,

,无烟煤的质量,无烟煤的热值是

求:(1)锅炉内的水吸收的热量;(2)无烟煤完全燃烧放出的热量;(3)锅炉的效率

解:(1)锅炉内的水吸收的热量:

;

(2)无烟煤完全燃烧放出的热量:

;

(3)锅炉的效率.

答:(1)锅炉内的水吸收的热量为;

(2)无烟煤完全燃烧放出的热量为;

(3)此锅炉的效率是.

解析:

(1)根据求出水吸收的热量;

(2)根据求出无烟煤放出的热量;

(3)根据求出锅炉的效率.

10. 中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报。下表列出的是2012年6月4日沿海城市上海和内陆城市西安的气温情况，请根据两座城市气温变化情况判断城市名称，并说出你如此判断的依据。

答案详解

甲为上海，乙为西安。上海临海，多水，西安内陆，多砂石、泥土.水的比热容大，在吸收或者放出的热量相同时，水的温度变化小，因而沿海地区温差小，故甲为上海

解析:

分析试题：根据水的比热容较大的特点分析沿海城市为什么昼夜温差小，然后做出判断。

沿海地区水多，水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。由表知城市甲的温差小，所以甲是沿海城市上海；乙的温差大，乙是内陆城市西安。

考点：水的比热容较大的特点及其应用为本题主要考查点。

点评：在此题中了解水的比热容较大的特点及其应用，利用所学的物理知识解释生活中的现象，是中考的热点。

11.李芳家的电能表上标着“3000revs/（kW·h）”。她用这个电能表来某用电器的功率：她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，1min电能表的转盘转了15转。该用电器的功率是多少

答案详解

电能表每转3000转为1KW·h，所以用电器 1 分钟内所耗电能为

根据公式可以计算出用电器的功率

该用电器的功率为300W

解析:

本题主要考查电功和电功率，注意单位之间的换算。

12.我国规定电器能效新标准，规定待机功率高于9W的彩电不能进入市场销售。小梦想了解家中彩电是否符合新能效标准，将100W的灯泡单独接入电路中，观察电能表1min转了5转；再让这台彩电单独接入电路并处于待机状态，电能表5min转了2转。

（1）由此判断该彩电的待机功率为多少瓦？

（2）若每天待机按20h计算，小梦家每月（按30天计）因彩电待机消耗的电能约为多少千瓦时？

（3）要显著降低电视机这种不正常的电能消耗，你认为应该采取什么措施

答案详解

8；；①从使用方面考虑，看完电视后及时关掉电视机上的电源开关（或拔掉电源插头），而不用遥控器“关机”，这样既可以节约电能，又可以防止电视机发热而对电视机不利；②从制造方面考虑，要改进设计，提高技术，使电视机的待机耗电减少．

解析:

（1）根据已知条件求出电能表转数，再根据电能表的转数求得彩电处于待机状态时消耗的电能，则代入公式：即可求得该彩电的待机功率；（2）已知功率和时间，根据W=Pt计算一天消耗的电能，再乘以30天即可；（3）不看电视时将插头从插座中拔出，不使用待机功能，也可以减少电能的浪费．

解：（1）∵P=100W，t=1min=60s，：∵将100W的灯泡单独接入电路中，观察电能表1min转了5转；∴电能表转1转消耗的电能为：W=