题目

上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”．为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活．下表提供的是一装满初温为10℃水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息： 太阳照射时间/h 太阳能转换为水的内能的效率 热水器最大水容量/L 10 50% 100 水升高的温度/℃ 水的比热容/[J-（kg-℃）-1] 水的密度/kg-m-3 60 4.2×103 1.0×103 请根据上表信息，求： （1）热水器中的水增加的内能． （2）此次热水器接收的太阳能约为多少？ （3）如果这些太阳能燃气提供，至少可节约多少燃气？（燃气的热值为4.2×107J/kg）

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

已知：V=100L=0.1m3，△t=60℃，c=4.2×103J/（kg?℃），ρ=1.0×103kg/m3，η=50% 求：（1）热水器中的水增加的内能Q，（2）此次热水器接收的太阳能Q总，（3）可节约燃气的质量m′ （1）由ρ= m V 得，热水器中水的质量： m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg， 热水器中的水增加的内能： Q=Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×100kg×60℃=2.52×107J； （2）由η= Q有 Q总 ×100%可得，此次热水器接收的太阳能： Q总= Q  η = 2.52×107J 50% =5.04×107J； （3）由题意可知，Q放=Q总=5.04×107J， 根据Q放=mq可得，这些太阳能由燃气提供时可节约的燃气： m= Q放 q = 5.04×107J 4.2×107J/kg =1.2kg． 答：（1）热水器中的水增加的内能为2.52×107J； （2）此次热水器接收的太阳能约为5.04×107J； （3）如果这些太阳能燃气提供，至少可节约1.2kg的燃气．

考点梳理

初中二年级物理试题“上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”．为了倡导低碳生活，太阳”旨在考查同学们对 热值、 热量的计算、 密度公式的应用、 世博会 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初二物理。

• 热值
• 热量的计算
• 密度公式的应用

考点名称：热值

热值：热值指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，是一种物质特定的性质。单位是J/kg或J/m^3(气体)。

(1)燃料的热值与燃料的种类有关，热值反映的是所有能燃烧的物质的一种性质，也就是说它是燃料的一种特性，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小。燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧无关。

(2)“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽，1kg的某种燃料，只有在完全燃烧的情况下，放出的热量才等于这种燃料的热值，若该燃料在燃烧时没有完全燃烧，放出的热量就比对应的热值小。

燃料热值计算公式

固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q放=mq，气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q=Vq  Q表示热量(J)，q表示热值( J/kg )，m表示固体燃料的质量(kg)，V表示气体燃料的体积(m^3)。

q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体)

W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W：总功)(热值与压强有关)

SI制国际单位： Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳 J

m———表示某种燃料的质量———千克 kg