随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气．小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下
随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气．小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20℃的水，大火加热直至沸腾．又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3．[气压为1标准大气压；c水=4.2×103J/（kg•℃）]
（1）水壶中水的质量是多少Kg？
（2）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
（3）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？
（1）水壶中水的质量是多少Kg？
（2）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
（3）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？
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解题思路：（1）已知水的体积和密度，根据公式可求水的质量；
（2）知道水的初温和末温（1标准大气压水的沸点为100℃），根据公式Q吸=cm△t可求水吸收的热量．
（2）根据天然气炉具的效率是40%，求出燃料完全燃烧放出的热量，再利用Q放=Vq可求得需要燃烧多少m3的天然气．
（2）知道水的初温和末温（1标准大气压水的沸点为100℃），根据公式Q吸=cm△t可求水吸收的热量．
（2）根据天然气炉具的效率是40%，求出燃料完全燃烧放出的热量，再利用Q放=Vq可求得需要燃烧多少m3的天然气．
（1）由ρ=[m/V]得：
m=ρV=1.0g/cm3×2000cm3=2000g=2kg；
（2）水吸收的热量：
Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J；
（2）由题知，Q放=
Q吸
η=
6.72×105J
40%=1.68×106J，
而Q放=Vq，
∴V=
Q放
q=
1.68×106J
8×107J/m3=2.1×10-2m3．
答：（1）水壶中水的质量是2kg；
（2）水需要吸收热量6.72×105J；
（3）烧开这壶水，需要燃烧2.1×10-2m3的天然气．
点评：
本题考点： 密度公式的应用；热量的计算；热平衡方程的应用．
考点点评： 本题考查了学生对密度公式、吸热公式和燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，计算时注意单位统一．
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