比热、热机 、效率计算题
例1 例2
某加热效率50%的电热水器将70kg15℃的水加热到65℃，需要消耗多少度电？若由吸热效率为40%的太
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某太阳能热水器的吸热效率为50%，已知该地区每小时、每平方米可接收到2.94×10J的热量，此热水器
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的受光面积为2.5平方米，将60L水由20℃加热到60℃，需要多长时间？
阳能热水器在2小时后加热到相应温度，求此热水器的受光面积为多少？已知该地区每小时、每平方米可接收到4.94×10J的热量。
练习： 1、某学校自制太阳能热水器反射镜的有效面积2.5平方米,太阳光对此镜面的辐射能平均每小时、每平方米2.56×10J，若整套装置的效率为68%，那么此热水器每小时可以把多少公斤15℃的水烧开？ 例3
某双缸四冲程柴油机的活塞行程115mm，直径95mm，第三冲程对活塞的平均压强为6.5×10Pa，已知曲
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轴每分钟转1800转，求（1）此柴油机的功率；（2）若每小时消耗柴油2.16kg，求此柴油机的效率。已知柴油的热值为3.3×10J/kg. 例4
练习2 一台拖拉机牵引力是6000N，行驶了4km，消耗柴油2kg，则柴油机的效率是多少？
练习3 一台单缸四冲程柴油机，曲轴每分钟转600周，气缸的横截面积为120c㎡，活塞往复一次行程是600mm，第三冲程对活塞的平均压强为5.0×10 Pa，这台柴油机的功率是多少kw? 例5 例6
在测量铁的比热容实验中，将90g的铁块，放在1atm下的沸水中足够长的时间，取出后立即投入铝制的
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某汽车的汽油机功率为50kw，效率是20%，若以54km/h的速度匀速向前行驶，还能行驶多少公里？已知
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柴油的热值为4.6×10J/kg.
当完全燃烧21g酒精所放出来的热量全部被水吸收时，可以使1atm下，2kg25℃的水升高到多少？酒精的
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热值是3×10J/kg.
小桶中，小桶的质量40g，内装温度10℃的水150g，混合后的共同温度为15℃。已知铝的比热容是0.88×10J/（kg·℃）.求铁的比热容。
例7 例8
例9
甲乙两金属块质量比2：1，都放在100℃沸水中足够长时间后，立即投入质量相同，温度都是20℃的两杯
水中，混合后，有甲金属块的水温50℃，有乙金属块的水温60℃，求甲乙两金属块的比热容之比。 例10
质量2kg的水从30米高的空中落下，落地时，水的机械能有40%转化为水的内能，下落后水温升高了多
少？若是2g的水呢？
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甲乙丙三种液体的比热容和质量都不相等，温度依次是15℃、25℃、35℃。若将甲乙混合，可得到21℃，
若将乙丙混合，可得到32℃，求甲乙丙混合后的温度。不计热损失。
已知铅和锡比热容分别是0.13×10J/（kg·℃）、0.23×10J/（kg·℃），把50g铅与100g锡混合制成合
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金，求合金的比热容。
比热、热机 、效率计算题
练习4 一滴水从高空落地，若机械能全部转化为水的内能，要使水温升高1℃，需从多高落下？
练习5 金属A、B的比热容分别是C1、C2，制成合金后的比热容为C，则合金中A、B两种金属的质量比是多少？
练习6 甲乙丙三种液体的温度分别是10℃、20℃、30℃，甲、乙混合后是14℃，乙丙混合的温度是26℃，求甲、丙混合后的温度。不计热损失。
练习7 将20℃的水10Kg，40的水20Kg，100的水50Kg，混合在一起，若不计热损失，则混合后的温度是多少？
练习8 水和酒精混合后的总质量为120g，比热容为2.7×10J/（kg·℃），已知酒精的比热容为2.4×10J/（kg·℃），则混合液中含有酒精多少？
练习9 质量相等的三块金属，其比热容之比为3：4：5，吸收相同的热量后所升高的温度之比是多少？
练习10 冬天，为使房间保持一定温度，每小时大约需要5.04×10J的热量，假如进入散热器的水温为80℃，流出时为70℃，每分钟需给散热器多少水？
例11 甲、乙两物体质量、初温相同，把甲投入一杯热水中，热平衡后水温降低了6℃，把甲捞出再把乙放入，热平衡后水温又降低了6℃，由此可知 （填甲、乙比热容的大小关系）。
练习12 甲、乙两杯盛有质量和初温都相同的水，将质量、初温都相同，材料不同的a、b两金属球分别投入两杯中，达到热平衡后，测得甲杯水温升高6℃，乙杯水温升高3℃ ，若不计热量损失，则a、b比热容的大小关系是 ； a、b两金属球放出热量的大小关系 。
检测1、将质量、初温分别相等的铁块和铝块放在沸水中煮一段较长的时间，则它们吸收的热量（ ）A、铁块和铝块吸收的热量一样多B、铝块比铁块吸收的热量多C、铁块比铝块吸收的热量多 D、条件不足，无法确定 2、下列说法正确的是（ ）A、直接利用内能来加热物体，实际上是内能的转移 B、直接利用内能来加热物体，实际上是内能的转化 C、利用内能来做功，实际上是内能的转移D、利用内能来做功，物体的内能会增加 3、一台单缸柴油机，飞轮每分钟转1800R，那么，1s内柴油机对外做功的次数是（ ） A、1800次 B、900次 C、60次 D、15次
4、由同种材料组成的甲、乙两个物体，它们的质量之比为 温度之比是（ ） A、
B、
C、
D、
，吸收的热量之比是
，甲吸收的热量是乙吸收热量的2
倍
，则它们升高的
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3
3
5、两个质量相等的物体，其中甲物体升高的温度是乙物体升高温度的 倍，则甲的比热容是乙的比热容的（ ）A、2倍 B、
倍 C、4倍 D、
3、把质量和初温都相同的铁球，铝球和铜球同时浸没在一直沸腾着的水中，一段时间后，三个球（ ） A、吸收的热量相同 B、升高的温度相同 C、增大的内能相同 D、以上说法都不对
4、体积相同的甲、乙两个实心金属球，密度分别为ρ甲、ρ乙，比热容分别为C甲、C乙，当它们分别吸收热量为Q甲、Q乙后，甲、乙两金属块升高温度之比为（ ）
A、 B、 C、 D、
5、有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放进盛有热水的杯中，达到热平衡后水温降低了 球取出，再将乙球放入同一杯热水中，达到热平衡后水温又降低了 A、
B、
C、
，把甲
，则两球比热容大小关系是（ ）
D、无法判断
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比热、热机 、效率计算题
答案（1、 12Kg 2、36.4% 3、 9kw 例5、100℃ 例6、460） 例7、 200 J/（kg·℃） 例8、 29.2℃ 例9 3：10 例10 0.028℃ 4、 420m 5 （C-C2）（C1-C）/ 6、 20℃ 7、 75℃ 8、 100g 9、 20：15：12 10、 2kg 11、 C 12、 a＞b；a＞b
检测1、B 2、A 3、D 4、D 5、C
3、解析：因为三个球在沸水中一段时间后，末温都和沸水的温度相同，且它们的初温相同，所以它们升高的温度相同。虽然三个球的质量相同，但它们的比热容不同，所以吸收的热量也不相同。因为吸收多少热量，内能就增大多少，所以它们增大的内能也不相同。 4、 解析：
运用密度分式和热量公式进行计算。因为 ，
所以 5、 解析：
设甲、乙两球的质量均为
，初温为
。
，甲球投入水中混合后的末温为 ；乙球投入水中混合后的末温
为 ，依题意有，甲球投入水中后
，即
，即
；
，因为
，且
；
乙球投入水中后 所以
，所以 。
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