7.2比热容（热量的计算）同步练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 7.2比热容（热量的计算）同步练习（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 116.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 华师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2021-09-19 19:49:50 | ||
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文档简介
2021-2022学年华师大版科学热量的计算
一．选择题（共3小题）
1．对于下列公式的分析，其中说法正确的是（ ）
A．由公式c=可知，物质比热容与热量、质量、温度有关
B．由公式q=可知，热值是由热量和质量共同决定的
C．由公式I=可知，导体中的电流与两端电压成正比，与导体电阻成反比
D．由公式Q=I2Rt可知，电流越大，电热越多
2．已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），如图所示的一次性纸杯倒满开水，温度降低到可以饮用时，放出的热量最可能是（ ）
A．1×104J
B．6×104J
C．1×105J
D．3×105J
3．用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（ ）【c水=4.2×103J/（kg?℃）】
A．5.04×105J
B．4.2×105J
C．2.52×105J
D．条件不足，不能计算
二．填空题（共6小题）
4．将一杯质量为0.2千克、温度为20℃的水放入冰箱的冷藏室内，一段时间后水温降低了5℃，则水放出的热量为
焦，水的内能将 （选填“减少”或“增加”），这是通过 的方法改变了它的内能。[c水=4.2×103焦/（千克?℃）]。
5．可燃冰作为一种新型燃料。是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，可直接点燃，1m3可燃冰在常温常压下可释放160m3的天然气。根据以上信息可知，可燃冰是
（选填“可再生”或“不可再生”）能源。1m3的可燃冰释放的天然气完全燃烧放出的热量为 J，若该热量全部被水吸收，可将 kg的水从10℃加热到90℃．[c水=4.2×103J/（kg?℃），天然气的热值q=4.2×107J/m3，环境为标准大气压]。
6．小明在家中使用天然气热水器，把80kg的水从20℃加热到60℃，天然气表的示数由1365.05m3变为1365.45m3，已知水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃），天然气的热值q=4.0×107J/m3，则水吸收的热量是 J，消耗的天然气完全燃烧放出的热量是 J，该热水器的效率是 %．
7．在研究水的升温特性过程中，小芳在烧杯中注入200g的水，用酒精灯给烧杯加热。在水温由20℃上升至100℃的过程中，水的内能增加了 J，水吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）酒精燃烧所放出的热量[水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃）]。
8．把2kg的水从20℃加热到100℃，水的温度升高了 ℃，水吸收的热量为 J。
9．国家“学生饮用奶计划”推广交流会在福建省福州市召开，如所示是一种学生饮用奶，它的净含量为200mL，若它的密度为1.25×103kg/m3，比热容为4.0×103J/（kg?℃），冬天饮用时把它从10℃加热到40℃需要吸收 J的热量；在加热过程中，温度升高，内能 （选填“增加”或“降低”）。
三．计算题（共7小题）
10．质量为1千克的水温度升高了20℃，求吸收的热量Q吸．[c水=4.2×103焦/（千克?℃）]。
11．在一个标准大气压下，用炉子将10kg的水从20℃加热至沸腾，燃烧了0.5kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），焦炭的热值为2.1×107J/kg。求：
（1）水吸收的热量。
（2）炉子烧水的效率。
12．某中学为学生供应热水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到85℃，燃烧了5m3的天然气。设天然气完全燃烧，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），天然气的热值为4×107J/m3．试求：
（1）锅炉内的水吸收的热量是多少？
（2）天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）此锅炉烧水时的效率是多少？
13．某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），煤气的热值为4×107J/m3．求：
（1）煤气完全燃烧放出的热量；
（2）20kg的水从10℃加热到60℃吸收的热量；
（3）该热水器烧水的效率。
14．在烧杯中装入10kg温度为20℃的水，用煤气对水加热，共消耗0.03kg的煤气。试求：（1）煤气完全燃烧放出的热量为多少J；
（2）若这些热量全部被水吸收，可以将烧杯内的水升高到多少℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），煤气的热值为4.2×107J/kg。
15．汶上县有关部门响应国家号召，动员大家使用环保型清洁煤。小明家为准备过冬，购进清洁煤，小明通过查询资料得知清洁煤的热值是3.0×107J/kg，已知他家水壶的容积是2L，水的初温是20℃，在一个标准大气压下将水加热至沸腾，炉具的烧水效率为40%，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）。求：
（1）水吸收的热量。
（2）烧开这壶水需要清洁煤的质量？
16．现在我市许多家庭浴室使用天然气热水器来加热水。某同学家安装了天然气热水器，在一次使用时，进入热水器前水的温度是20℃，流出热水器热水的温度为40℃，所用水的体积为20L（1L=10﹣3m3，水的密度为1×103kg/m3）．求：
（1）水从热水器中吸收了多少热量？
（2）若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少体积的天然气？（天然气的热值q=4×107J/m3）
2021-2022学年华师大版科学热量的计算
参考答案与试题解析
一．选择题（共3小题）
1．解：A、比热容是物质本身的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与质量无关，故A错误；
B、燃料的热值是指单位质量某种燃料
完全燃烧时放出的热量，热值只与燃料的种类有关，与质量没有关系，故B错误；
C、根据公式I=可知，导体中的电流与两端电压成正比，与导体电阻成反比，故C正确；
D、电流通过导体产生的热量与电流大小、导体的电阻以及通电时间有关，在不确定导体电阻和通电时间的情况下，电流越大，电热不一定越多，故D错误。
故选：C。
2．解：一次性纸杯能盛水的质量在200g=0.2kg左右，开水温度降低到可以饮用时，降低的温度大约为50℃，
水放出的热量是：
Q放=cm△t
=4.2×103J/（kg?℃）×0.2kg×50℃
=4.2×104J。
故B比较接近。
故选：B。
3．解：由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min。
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸=2Q甲吸。
由热量计算公式Q=cm△t得：c=，
所以c水=2c甲。
又因为c水=4.2×103J/（kg?℃），
所以c甲=2.1×103J/（kg?℃），
甲物质10min升高了60℃，
Q甲吸=c甲m甲△t甲=2.1×103J/（kg?℃）×2kg×60℃=2.52×105J。
故选：C。
二．填空题（共6小题）
4．解：水放出的热量：
Q放=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×0.2kg×5℃=4.2×103J；
水放出热量、内能减少，是通过热传递的方法减小水的内能。
故答案为：4.2×103；减少；热传递。
5．解：（1）由题知，可燃冰在短时间之内不可再生，所以可燃冰是不可再生能源。
（2）1m3可燃冰在常温常压下可释放出160m3的天然气，
完全燃烧160m3的天然气可放出的热量：
Q放=Vq=160m3×4.2×107J/m3=6.72×109J，
即：1m3的可燃冰释放的天然气完全燃烧放出的热量为6.72×109J；
由题知，Q吸=Q放=6.72×109J，
由Q吸=cm（t﹣t0）可得，这些热量可加热水的质量：
m===2×104kg。
故答案为：（1）不可再生；（2）6.72×109；（3）2×104。
6．解：（1）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×80kg×（60℃﹣20℃）=1.344×107J；
（2）消耗天然气的体积：
V=1365.45m3﹣1365.05m3=0.4m3；
消耗的天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=qV=4.0×107J/m3×0.4m3=1.6×107J；
（3）该热水器的热效率：
η=×100%=×100%=84%。
故答案为：1.344×107；1.6×107；84。
7．解：（1）m水=200g=0.2kg，
水增加的内能，即水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×0.2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×104J；
（2）由于支架、烧杯等均吸收热量，还有部分热量要散失到空气里，所以真正被水吸收的热量小于酒精燃烧放出的所有热量。
故答案为：6.72×104；小于。
8．解：初温t0=20℃，终温t=100℃，则△t=t﹣t0=100℃﹣20℃=80℃，
水吸收的热量：
Q吸=c水m△t=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×80℃=6.72×105J。
故答案为：80；6.72×105。
9．解：（1）由ρ=得200mL奶的质量为：
m=ρV=1.25×103kg/m3×200×10﹣6m3=0.25kg；
奶吸收的热量为：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.0×103J/（kg?℃）×0.25kg×（40℃﹣10℃）=3×104J；
（2）影响内能大小的因素有两个：自身的温度和质量，在加热过程中，温度升高，内能增加。
故答案为：3×104；增加。
三．计算题（共7小题）
10．解：水吸收的热量：
Q吸=cm△t
=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×20℃
=8.4×104J。
答：水吸收的热量为8.4×104J。
11．解：（1）一个标准大气压下水的沸点为100℃，即需将水加热至100℃，
则水吸收的热量：
Q吸=c水m水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（100℃﹣20℃）=3.36×106J；
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量：
Q放=mq=0.5kg×2.1×107J/kg=1.05×107J；
（3）炉子烧水的效率：
η=×100%=×100%=32%。
答：（1）水吸收的热量是3.36×106J；
（2）炉子烧水的效率是32%。
12．解：（1）锅炉内200kg的水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×200kg×（85℃﹣25℃）=5.04×107J；
（2）5m3的天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=5m3×4×107J/m3=2×108J；
（3）锅炉烧水时的效率：
η=×100%=×100%=25.2%。
答：（1）锅炉内的水吸收的热量是5.04×107J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量是=2×108J；
（3）此锅炉烧水时的效率是25.2%。
13．解：（1）煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=0.21m3×4×107J/m3=8.4×106J；
（2）水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×20kg×（60℃﹣10℃）=4.2×106J；
（3）该热水器烧水的效率：
η==×100%=50%。
答：（1）煤气完全燃烧放出的热量是8.4×106J；
（2）水吸收的热量是4.2×106J；
（3）该热水器烧水的效率是50%。
14．解：（1）煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=m煤气q=0.03kg×4.2×107J/kg=1.26×106J；
（2）若这些热量全部被水吸收，则水吸收的热量Q吸=Q放=1.26×106J，
由公式Q吸=cm△t得：
△t===30℃，
水的末温：
t=t0+△t=20℃+30℃=50℃。
答：（1）煤气完全燃烧放出的热量为1.26×106J；
（2）若这些热量全部被水吸收，可以将烧杯内的水升高到50℃。
15．解：（1）水的体积：
V=2L=2dm3=0.002m3，
由ρ=得，水的质量：
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.002m3=2kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J；
（2）由题意可知，η=40%，则清洁煤完全燃烧放出的热量：
Q放===1.68×106J；
根据Q放=mq可得，清洁煤的质量：
m′===5.6×10﹣2kg。
答：（1）水吸收的热量为6.72×105J；
（2）清洁煤的质量为5.6×10﹣2kg。
16．解：（1）由ρ=得水的质量：
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×20×10﹣3m3=20kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×20kg×（40℃﹣20℃）=1.68×106J；
（2）由题知，Q放×70%=Q吸，
Q放===2.4×106J，
由Q放=Vq得需要消耗天然气的体积：
V===0.06m3。
答：（1）水从热水器中吸收了1.68×106J的热量；
（2）若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗0.06m3的天然气。
一．选择题（共3小题）
1．对于下列公式的分析，其中说法正确的是（ ）
A．由公式c=可知，物质比热容与热量、质量、温度有关
B．由公式q=可知，热值是由热量和质量共同决定的
C．由公式I=可知，导体中的电流与两端电压成正比，与导体电阻成反比
D．由公式Q=I2Rt可知，电流越大，电热越多
2．已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），如图所示的一次性纸杯倒满开水，温度降低到可以饮用时，放出的热量最可能是（ ）
A．1×104J
B．6×104J
C．1×105J
D．3×105J
3．用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（ ）【c水=4.2×103J/（kg?℃）】
A．5.04×105J
B．4.2×105J
C．2.52×105J
D．条件不足，不能计算
二．填空题（共6小题）
4．将一杯质量为0.2千克、温度为20℃的水放入冰箱的冷藏室内，一段时间后水温降低了5℃，则水放出的热量为
焦，水的内能将 （选填“减少”或“增加”），这是通过 的方法改变了它的内能。[c水=4.2×103焦/（千克?℃）]。
5．可燃冰作为一种新型燃料。是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，可直接点燃，1m3可燃冰在常温常压下可释放160m3的天然气。根据以上信息可知，可燃冰是
（选填“可再生”或“不可再生”）能源。1m3的可燃冰释放的天然气完全燃烧放出的热量为 J，若该热量全部被水吸收，可将 kg的水从10℃加热到90℃．[c水=4.2×103J/（kg?℃），天然气的热值q=4.2×107J/m3，环境为标准大气压]。
6．小明在家中使用天然气热水器，把80kg的水从20℃加热到60℃，天然气表的示数由1365.05m3变为1365.45m3，已知水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃），天然气的热值q=4.0×107J/m3，则水吸收的热量是 J，消耗的天然气完全燃烧放出的热量是 J，该热水器的效率是 %．
7．在研究水的升温特性过程中，小芳在烧杯中注入200g的水，用酒精灯给烧杯加热。在水温由20℃上升至100℃的过程中，水的内能增加了 J，水吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）酒精燃烧所放出的热量[水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃）]。
8．把2kg的水从20℃加热到100℃，水的温度升高了 ℃，水吸收的热量为 J。
9．国家“学生饮用奶计划”推广交流会在福建省福州市召开，如所示是一种学生饮用奶，它的净含量为200mL，若它的密度为1.25×103kg/m3，比热容为4.0×103J/（kg?℃），冬天饮用时把它从10℃加热到40℃需要吸收 J的热量；在加热过程中，温度升高，内能 （选填“增加”或“降低”）。
三．计算题（共7小题）
10．质量为1千克的水温度升高了20℃，求吸收的热量Q吸．[c水=4.2×103焦/（千克?℃）]。
11．在一个标准大气压下，用炉子将10kg的水从20℃加热至沸腾，燃烧了0.5kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），焦炭的热值为2.1×107J/kg。求：
（1）水吸收的热量。
（2）炉子烧水的效率。
12．某中学为学生供应热水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到85℃，燃烧了5m3的天然气。设天然气完全燃烧，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），天然气的热值为4×107J/m3．试求：
（1）锅炉内的水吸收的热量是多少？
（2）天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）此锅炉烧水时的效率是多少？
13．某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），煤气的热值为4×107J/m3．求：
（1）煤气完全燃烧放出的热量；
（2）20kg的水从10℃加热到60℃吸收的热量；
（3）该热水器烧水的效率。
14．在烧杯中装入10kg温度为20℃的水，用煤气对水加热，共消耗0.03kg的煤气。试求：（1）煤气完全燃烧放出的热量为多少J；
（2）若这些热量全部被水吸收，可以将烧杯内的水升高到多少℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），煤气的热值为4.2×107J/kg。
15．汶上县有关部门响应国家号召，动员大家使用环保型清洁煤。小明家为准备过冬，购进清洁煤，小明通过查询资料得知清洁煤的热值是3.0×107J/kg，已知他家水壶的容积是2L，水的初温是20℃，在一个标准大气压下将水加热至沸腾，炉具的烧水效率为40%，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）。求：
（1）水吸收的热量。
（2）烧开这壶水需要清洁煤的质量？
16．现在我市许多家庭浴室使用天然气热水器来加热水。某同学家安装了天然气热水器，在一次使用时，进入热水器前水的温度是20℃，流出热水器热水的温度为40℃，所用水的体积为20L（1L=10﹣3m3，水的密度为1×103kg/m3）．求：
（1）水从热水器中吸收了多少热量？
（2）若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少体积的天然气？（天然气的热值q=4×107J/m3）
2021-2022学年华师大版科学热量的计算
参考答案与试题解析
一．选择题（共3小题）
1．解：A、比热容是物质本身的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与质量无关，故A错误；
B、燃料的热值是指单位质量某种燃料
完全燃烧时放出的热量，热值只与燃料的种类有关，与质量没有关系，故B错误；
C、根据公式I=可知，导体中的电流与两端电压成正比，与导体电阻成反比，故C正确；
D、电流通过导体产生的热量与电流大小、导体的电阻以及通电时间有关，在不确定导体电阻和通电时间的情况下，电流越大，电热不一定越多，故D错误。
故选：C。
2．解：一次性纸杯能盛水的质量在200g=0.2kg左右，开水温度降低到可以饮用时，降低的温度大约为50℃，
水放出的热量是：
Q放=cm△t
=4.2×103J/（kg?℃）×0.2kg×50℃
=4.2×104J。
故B比较接近。
故选：B。
3．解：由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min。
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸=2Q甲吸。
由热量计算公式Q=cm△t得：c=，
所以c水=2c甲。
又因为c水=4.2×103J/（kg?℃），
所以c甲=2.1×103J/（kg?℃），
甲物质10min升高了60℃，
Q甲吸=c甲m甲△t甲=2.1×103J/（kg?℃）×2kg×60℃=2.52×105J。
故选：C。
二．填空题（共6小题）
4．解：水放出的热量：
Q放=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×0.2kg×5℃=4.2×103J；
水放出热量、内能减少，是通过热传递的方法减小水的内能。
故答案为：4.2×103；减少；热传递。
5．解：（1）由题知，可燃冰在短时间之内不可再生，所以可燃冰是不可再生能源。
（2）1m3可燃冰在常温常压下可释放出160m3的天然气，
完全燃烧160m3的天然气可放出的热量：
Q放=Vq=160m3×4.2×107J/m3=6.72×109J，
即：1m3的可燃冰释放的天然气完全燃烧放出的热量为6.72×109J；
由题知，Q吸=Q放=6.72×109J，
由Q吸=cm（t﹣t0）可得，这些热量可加热水的质量：
m===2×104kg。
故答案为：（1）不可再生；（2）6.72×109；（3）2×104。
6．解：（1）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×80kg×（60℃﹣20℃）=1.344×107J；
（2）消耗天然气的体积：
V=1365.45m3﹣1365.05m3=0.4m3；
消耗的天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=qV=4.0×107J/m3×0.4m3=1.6×107J；
（3）该热水器的热效率：
η=×100%=×100%=84%。
故答案为：1.344×107；1.6×107；84。
7．解：（1）m水=200g=0.2kg，
水增加的内能，即水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×0.2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×104J；
（2）由于支架、烧杯等均吸收热量，还有部分热量要散失到空气里，所以真正被水吸收的热量小于酒精燃烧放出的所有热量。
故答案为：6.72×104；小于。
8．解：初温t0=20℃，终温t=100℃，则△t=t﹣t0=100℃﹣20℃=80℃，
水吸收的热量：
Q吸=c水m△t=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×80℃=6.72×105J。
故答案为：80；6.72×105。
9．解：（1）由ρ=得200mL奶的质量为：
m=ρV=1.25×103kg/m3×200×10﹣6m3=0.25kg；
奶吸收的热量为：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.0×103J/（kg?℃）×0.25kg×（40℃﹣10℃）=3×104J；
（2）影响内能大小的因素有两个：自身的温度和质量，在加热过程中，温度升高，内能增加。
故答案为：3×104；增加。
三．计算题（共7小题）
10．解：水吸收的热量：
Q吸=cm△t
=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×20℃
=8.4×104J。
答：水吸收的热量为8.4×104J。
11．解：（1）一个标准大气压下水的沸点为100℃，即需将水加热至100℃，
则水吸收的热量：
Q吸=c水m水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（100℃﹣20℃）=3.36×106J；
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量：
Q放=mq=0.5kg×2.1×107J/kg=1.05×107J；
（3）炉子烧水的效率：
η=×100%=×100%=32%。
答：（1）水吸收的热量是3.36×106J；
（2）炉子烧水的效率是32%。
12．解：（1）锅炉内200kg的水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×200kg×（85℃﹣25℃）=5.04×107J；
（2）5m3的天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=5m3×4×107J/m3=2×108J；
（3）锅炉烧水时的效率：
η=×100%=×100%=25.2%。
答：（1）锅炉内的水吸收的热量是5.04×107J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量是=2×108J；
（3）此锅炉烧水时的效率是25.2%。
13．解：（1）煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=0.21m3×4×107J/m3=8.4×106J；
（2）水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×20kg×（60℃﹣10℃）=4.2×106J；
（3）该热水器烧水的效率：
η==×100%=50%。
答：（1）煤气完全燃烧放出的热量是8.4×106J；
（2）水吸收的热量是4.2×106J；
（3）该热水器烧水的效率是50%。
14．解：（1）煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=m煤气q=0.03kg×4.2×107J/kg=1.26×106J；
（2）若这些热量全部被水吸收，则水吸收的热量Q吸=Q放=1.26×106J，
由公式Q吸=cm△t得：
△t===30℃，
水的末温：
t=t0+△t=20℃+30℃=50℃。
答：（1）煤气完全燃烧放出的热量为1.26×106J；
（2）若这些热量全部被水吸收，可以将烧杯内的水升高到50℃。
15．解：（1）水的体积：
V=2L=2dm3=0.002m3，
由ρ=得，水的质量：
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.002m3=2kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J；
（2）由题意可知，η=40%，则清洁煤完全燃烧放出的热量：
Q放===1.68×106J；
根据Q放=mq可得，清洁煤的质量：
m′===5.6×10﹣2kg。
答：（1）水吸收的热量为6.72×105J；
（2）清洁煤的质量为5.6×10﹣2kg。
16．解：（1）由ρ=得水的质量：
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×20×10﹣3m3=20kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×20kg×（40℃﹣20℃）=1.68×106J；
（2）由题知，Q放×70%=Q吸，
Q放===2.4×106J，
由Q放=Vq得需要消耗天然气的体积：
V===0.06m3。
答：（1）水从热水器中吸收了1.68×106J的热量；
（2）若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗0.06m3的天然气。