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    气的热值为1.4×108J/Kg，比煤和石油要高出许多，且燃烧后的产物是水蒸气，排放到大气中不会造成污染．3Kg氢气完全燃烧放出的热量是
    4.2×108
    4.2×108
    J；若这些热量的50%被水吸收，能使
    166.7
    166.7
    Kg的20℃的水温度升高50℃．
    分析：知道氢气的质量，利用Q放=mq求氢气完全燃烧放出的热量，由题知，Q吸=Q放×50%，而Q吸=cm△t，据此求水的温度升高值．
    解答：解：完全燃烧3kg氢气放出的热量：
    Q放=mq=3kg×1.4×108J/kg=4.2×108J，
    由题知，Q吸=Q放×50%=4.2×108J×50%=2.1×108J，
    ∵Q吸=cm△t，
    ∴m=
    Q吸
    c△t
    =
    2.1×108J
    4.2×103J/(Kg?℃)×(50℃-20℃)
    ≈166.7kg．
    故答案为：
    点评：本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq的掌握和运用，利用好Q吸=Q放×50%是本题的关键．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2011?朝阳）（1）小雪同学发现：夏天打足气的自行车，易发生爆胎现象．她想到这样一个问题，如果将车胎内气体的体积看成不变，它的压强与温度的关系会是怎样的呢？
    猜想：
    温度升高，压强增大
    温度升高，压强增大
    ．
    设计实验：在烧瓶中封入一定质量的气体，烧瓶口与压强计相连，将烧瓶放入水槽里的水中，通过温度计的示数可得出水的温度（可视作瓶内气体的温度）．给水槽里的水加热，保持气体的体积一定，每隔一定时间读出温度计和压强计的数值，数据如下：
    气体的温度/℃ 20 30 40 50 …
    气体的压强/Pa 1.0×105 1.03×105 1.07×105 1.1×105 …
    分析上表可得出的结论：
    一定体积的气体，温度升高，压强增大
    一定体积的气体，温度升高，压强增大
    ．
    列举一个体现上述关系的生活实例：
    充气后的篮球，气温升高时硬度变大
    充气后的篮球，气温升高时硬度变大
    ．
    （2）某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和酒精的热值大小关系．他实验时组装了如右上图所示的两套完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见下表）．
    加热的时间min 0 1 2 3 4 5 6
    甲杯水温/℃ 25 26.5 28 29.5 31 32.5 34
    乙杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31
    ①为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：加热时间和水的
    初温和质量
    初温和质量
    ．
    ②通过表中记录的数据，你认为煤油和酒精两种燃料，热值较大的是
    煤油
    煤油
    ．
    ③该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录了数据、利用热量计算公式计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和酒精的热值．你认为他的计算结果
    不可
    不可
    （填“可”或“不可”）靠，理由是：
    燃料燃烧不充分，有热散失，燃料消耗量未知
    燃料燃烧不充分，有热散失，燃料消耗量未知
    ．

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    科目：初中物理 来源：2010年四川省德阳市中江县回龙中学中考物理模拟试卷（解析版） 题型：填空题

    气的热值为1.4×108J/Kg，比煤和石油要高出许多，且燃烧后的产物是水蒸气，排放到大气中不会造成污染．3Kg氢气完全燃烧放出的热量是    J；若这些热量的50%被水吸收，能使    Kg的20℃的水温度升高50℃．

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    第十五届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题

        一、(14分)王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系，并记录了实测的数据(如下表所示)。请你根据记录表格中的有关数据，分析并估算出他有意留出的空格中应该填写的数据(要求写出估算的过程)。

    音名

    中央C

    1

    D

    2

    E

    3

    F

    4

    G

    5

    A

    6

    B

    7

    C

    l

    唱名(C调)

    D0

    Re

    Mi

    Fa

    Sol

    La

    Si

    Do’

    频率/Hz

    264

    297

    330

    352

    396

    440

    528

    弦长

    l

     l

     l

     l

     l

     l

     l

    二、(14分)类比水压是形成水流的原因，李楠同学猜想，血液在血管内流动时也需要一定的压力差来维持。假设血液匀速通过长度一定的血管时，受到的阻力f与血液的流速v成正比，即f=kv。那么，要想让血液匀速流过，血管两端就需要一定的压力差。设血管截面积为S1时，两端所需的压强差为△p1；若血管截面积减少10％时，为了维持在相同的时间内流过同样体积的血液，压强差必须变为△p2。请你通过计算比较△P1、△P2的大小，说明血管变细可能是诱发高血压的重要因素之一。

        三、(16分)下表是某锅炉厂生产的CWNG系列三种锅炉的主要技术参数。

    CWNG系列三种锅主要技术参数

    型号

    CWNG  

    0.7－80／60－AII

    CWNG

    1.05－80／60－AII

    CWNG

    1.4－80／60－AII

    功率／MW

    (    )

    1.05

    1.4

    容水量／t

    3

    3.5

    4

    耗煤量／(kg·h－1)

    145

    (    )

    290

    外型尺寸／m3

    2.7×1.5×2.9

    3.0 x 1.5×2

    3.0×1.9×2.9

    烟囱尺寸／mm

    Φ300×15000

    Φ350×15000

    Φ400×15 000

    热效率／％

    75

    75

    75

    出水温度／℃

    80

    80

    80

    回水温度／℃

    60

    60

    60

    总重量／t

    5

    7.5

    9

    运行压力

    常压

    常压

    常压

    供暖面积／m2

    6 000

    (    )

    12000

    循环水量／(m3·h－1)

    (    )

    45

    60

        已知水的比热容为4.2×103J／（kg·℃），假设三种锅炉的燃煤效率相同，且煤均可达到完全燃烧。请根据上表回答以下问题：

        1．根据表格中的已知数据，请在表格中的四个(    )内填上合适的数据。

        2．按表格中的出水温度和回水温度，计算CWNGl．05—80／60AH型锅炉每小时给住宅内释放的热量是多少。

    3．根据表格中已知数据计算燃烧的热值为多少。

    四、(16分)李明得到一个国外生产的电热暖手器，铭牌上表示额定值的字样中，能看清楚的只有"24W"这几个字。为了能正确使用该电器，他把一只标有"600Ω，0.4A'’的定值电阻与电热暖手器和开关串联起来，连接到家庭照明电路中，然后进行如下实验观察：将开关接通后，电能表转盘转动137圈恰好用了100s；断开开关后，电能表转盘在1 min内恰好转了80圈；观察电能表上标有3000r(kW·h)的字样；他在做实验的时间内，家中其他用电器的使用情况没有变化。请根据以上数据，计算电热暖手器的额定电压是多少?你在计算过程中忽略了什么因素的影响?由此导致的计算结果是偏大还是偏小?

        五、(20分)一所农村中学常常因为不能及时给水塔注水而停水，科技小组的同学知道后，利用下图所示的器材设计了一个自动注水模拟装置。A为浮子(浮子及其连杆总重约15N)，在浮子连杆的上端有一可移动金属触头B(其受重力可忽略不计)，它可以分别将其上、下的两个固定触点连通。C为水塔上的圆桶形蓄水池；M为配有电动机的水泵(电泵)；D1、D2为弹簧，E1、E2为衔铁，F1、F2为电磁铁线圈；K1为最高水位限位开关。K2为最低水位限位开关，K3、K4、K5均为由电磁铁衔铁带动的触头开关。电磁铁F1通电时，K4接通，断电时，K3接通。电磁铁F2断电时，K5接通。S1、S2为开关。

        1．请你按照下图所示的器材，连接一个可以实现自动注水的模拟电路，并说明自动注水的过程。

        2．要实现自动注水的要求，浮子的最小体积约为多大?(g=10N／kg)

        3．若设计要求每次自动注水需在10min内完成，需要知道或测量哪些物理量才能得到相匹配电泵的最小额定功率?请你用字母表示这些物理量，推导出电泵最小额定功率的表达式。在你的计算过程中，如果运用了近似条件，请说明。

        六、(20分)在当今世界，研制各种机器都必需考虑节约能源和治理废气污染这一重要课题。在内燃机中，废气带走了很多能量，如果能将这些能量再利用起来，会使内燃机的效率提高许多。某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机，就采用了很多新技术。其中最重要的一项叫“增压”技术，它是利用“废气涡轮增压器”使排气冲程中排出的高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，它同时又带动同轴的进气系统中的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使做功冲程中柴油燃烧的更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高柴油发动机效率和减少废气污染的目的。这种柴油发动机有6个气缸，气缸直径为ll0mm，活塞行程为135mm，当转速为2300r／min时，发动机功率为220kW，最低油耗可达240g／(kW·h)，柴油的热值为4.3×107J／kg。请回答下列问题：

        1．该柴油发动机的效率最高可达多少?

        2．在做功冲程中气缸内的平均压强是多少?

        3．如果将我国这种机型的汽车柴油发动机都安装“增压器”后，能使它们的平均效率由原来约31％提高到近35％，安装前按每年消耗3亿吨柴油估算，这项技术每年能为我国节约多少吨柴油?

        4．如果目前我国柴油的平均价格为3750元／吨，根据上面的估算结果，计算使用“增压”技术后仅节约柴油一项可使我国每年节约多少资金。由此你有哪些认识?

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    第十五届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题

        一、(14分)王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系，并记录了实测的数据(如下表所示)。请你根据记录表格中的有关数据，分析并估算出他有意留出的空格中应该填写的数据(要求写出估算的过程)。

    音名

    中央C

    1

    D

    2

    E

    3

    F

    4

    G

    5

    A

    6

    B

    7

    C

    l

    唱名(C调)

    D0

    Re

    Mi

    Fa

    Sol

    La

    Si

    Do’

    频率/Hz

    264

    297

    330

    352

    396

    440

    528

    弦长

    l

     l

     l

     l

     l

     l

     l

    二、(14分)类比水压是形成水流的原因，李楠同学猜想，血液在血管内流动时也需要一定的压力差来维持。假设血液匀速通过长度一定的血管时，受到的阻力f与血液的流速v成正比，即f=kv。那么，要想让血液匀速流过，血管两端就需要一定的压力差。设血管截面积为S1时，两端所需的压强差为△p1；若血管截面积减少10％时，为了维持在相同的时间内流过同样体积的血液，压强差必须变为△p2。请你通过计算比较△P1、△P2的大小，说明血管变细可能是诱发高血压的重要因素之一。

        三、(16分)下表是某锅炉厂生产的CWNG系列三种锅炉的主要技术参数。

    CWNG系列三种锅主要技术参数

    型号

    CWNG  

    0.7－80／60－AII

    CWNG

    1.05－80／60－AII

    CWNG

    1.4－80／60－AII

    功率／MW

    (    )

    1.05

    1.4

    容水量／t

    3

    3.5

    4

    耗煤量／(kg·h－1)

    145

    (    )

    290

    外型尺寸／m3

    2.7×1.5×2.9

    3.0 x 1.5×2

    3.0×1.9×2.9

    烟囱尺寸／mm

    Φ300×15000

    Φ350×15000

    Φ400×15 000

    热效率／％

    75

    75

    75

    出水温度／℃

    80

    80

    80

    回水温度／℃

    60

    60

    60

    总重量／t

    5

    7.5

    9

    运行压力

    常压

    常压

    常压

    供暖面积／m2

    6 000

    (    )

    12000

    循环水量／(m3·h－1)

    (    )

    45

    60

        已知水的比热容为4.2×103J／（kg·℃），假设三种锅炉的燃煤效率相同，且煤均可达到完全燃烧。请根据上表回答以下问题：

        1．根据表格中的已知数据，请在表格中的四个(    )内填上合适的数据。

        2．按表格中的出水温度和回水温度，计算CWNGl．05—80／60AH型锅炉每小时给住宅内释放的热量是多少。

    3．根据表格中已知数据计算燃烧的热值为多少。

    四、(16分)李明得到一个国外生产的电热暖手器，铭牌上表示额定值的字样中，能看清楚的只有"24W"这几个字。为了能正确使用该电器，他把一只标有"600Ω，0.4A'’的定值电阻与电热暖手器和开关串联起来，连接到家庭照明电路中，然后进行如下实验观察：将开关接通后，电能表转盘转动137圈恰好用了100s；断开开关后，电能表转盘在1 min内恰好转了80圈；观察电能表上标有3000r(kW·h)的字样；他在做实验的时间内，家中其他用电器的使用情况没有变化。请根据以上数据，计算电热暖手器的额定电压是多少?你在计算过程中忽略了什么因素的影响?由此导致的计算结果是偏大还是偏小?

        五、(20分)一所农村中学常常因为不能及时给水塔注水而停水，科技小组的同学知道后，利用下图所示的器材设计了一个自动注水模拟装置。A为浮子(浮子及其连杆总重约15N)，在浮子连杆的上端有一可移动金属触头B(其受重力可忽略不计)，它可以分别将其上、下的两个固定触点连通。C为水塔上的圆桶形蓄水池；M为配有电动机的水泵(电泵)；D1、D2为弹簧，E1、E2为衔铁，F1、F2为电磁铁线圈；K1为最高水位限位开关。K2为最低水位限位开关，K3、K4、K5均为由电磁铁衔铁带动的触头开关。电磁铁F1通电时，K4接通，断电时，K3接通。电磁铁F2断电时，K5接通。S1、S2为开关。

        1．请你按照下图所示的器材，连接一个可以实现自动注水的模拟电路，并说明自动注水的过程。

        2．要实现自动注水的要求，浮子的最小体积约为多大?(g=10N／kg)

        3．若设计要求每次自动注水需在10min内完成，需要知道或测量哪些物理量才能得到相匹配电泵的最小额定功率?请你用字母表示这些物理量，推导出电泵最小额定功率的表达式。在你的计算过程中，如果运用了近似条件，请说明。

        六、(20分)在当今世界，研制各种机器都必需考虑节约能源和治理废气污染这一重要课题。在内燃机中，废气带走了很多能量，如果能将这些能量再利用起来，会使内燃机的效率提高许多。某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机，就采用了很多新技术。其中最重要的一项叫“增压”技术，它是利用“废气涡轮增压器”使排气冲程中排出的高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，它同时又带动同轴的进气系统中的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使做功冲程中柴油燃烧的更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高柴油发动机效率和减少废气污染的目的。这种柴油发动机有6个气缸，气缸直径为ll0mm，活塞行程为135mm，当转速为2300r／min时，发动机功率为220kW，最低油耗可达240g／(kW·h)，柴油的热值为4.3×107J／kg。请回答下列问题：

        1．该柴油发动机的效率最高可达多少?

        2．在做功冲程中气缸内的平均压强是多少?

        3．如果将我国这种机型的汽车柴油发动机都安装“增压器”后，能使它们的平均效率由原来约31％提高到近35％，安装前按每年消耗3亿吨柴油估算，这项技术每年能为我国节约多少吨柴油?

        4．如果目前我国柴油的平均价格为3750元／吨，根据上面的估算结果，计算使用“增压”技术后仅节约柴油一项可使我国每年节约多少资金。由此你有哪些认识?

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