中考物理 热机效率计算题
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实用标准文档热机的效率习题(含答案)一、单选题(本大题共4小题,共8.0分)1. 关于燃料和热值,以下说法不正确的是()A. 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B. 容易燃烧的燃料,热值一定大C. 煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D. 为了提高锅炉效率,要用热值高的燃料2. 比较两种煤的优劣可以通过实验比较它们的()A. 热值B. 质量C. 密度D. 比热容3. 有公式q=可知,下列说确的是()A. 若质量增大一倍,则燃料的热值减小一半B. 若放出的热量增大一倍,则燃料的热值增大一倍C. 燃料的热值与燃料燃烧的质量多少、放热的多少都无关D. 若同种燃料燃烧充分一些,其热值会增大一些4. 南海海底蕴藏有丰富的一种俗称“可燃冰”的冰状天燃气水合物资源,能源总量达全国石油总量的1/2,燃烧1m3可燃冰释放出的能量与164m3天然气相当,则“可燃冰”()A. 具有较高的能B. 具有较高的化学能C. 只有燃烧时才有能D. 没点燃时只能具有化学能二、填空题(本大题共12小题,共24.0分)5. 烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克,它所表示的物理意义是______ .完全燃烧500克的烟煤放出的热量是______ 焦.6. 当汽油在发动机燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率______ (选填“升高”、“不变”或“降低”).7. 酒精的热值为3×107J/kg.完全燃烧200g酒精放出的热量为______ J.8. 在燃机工作过程中,由如图所示的燃机能流图可知,它的能量损失所占的百分比是:废气能35%,散热损失30%,机械损失10%,则燃机的热机效率是______ .在高效利用能源同时,必须重视保护环境.9. 随着航天事业发展的需要,我国正在研制大功率液氢发动机,这种发动机选用液氧作燃料,主要是因为氢具有较大的______ .10. 木炭的热值是3.4×107 J/kg,6kg木炭完全燃烧可放出______ J 的热量.若炉中的木炭只剩下0.1kg,它的热值是______ ,完全燃烧它可以放出______ J的热量.11. 液化气的热值是4.9×107J/m3,其物理意义是______ ,完全燃烧5m3的液化气可以产生______ J的热量.12. 焦炭的热值是3.0×107J/kg,指1Kg的焦炭______ 燃烧后放出的热量是______ ,那么5.0kg焦炭能够放出______ 焦的热量.13. 完全燃烧500g汽油能放出______ J的热量(已知汽油的热值是4.5×107J/Kg)14. 氢气的热值是14.3×107J/kg,它表示:______ 1kg的氢气,可产生14.3×107J 的热量.利用氢气做燃料对环境没有污染,因为它燃烧后的产物是______ .15. 有一瓶煤油的热值是4.6×107J/kg,它的物理意义是______ .16. 已知煤油的热值是4.6×107J/kg,表示1kg的煤油______ 放出的热量是4.6×实用标准文档107J.现在有煤油50%,若燃烧一半,剩余煤油的热值是______ J/kg.三、实验探究题(本大题共3小题,共18.0分)17. 下表列出了几种燃料的热值,单位是J/kg.燃料种类无烟煤酒精煤油干木柴氢气热值 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.2×107 1.4×108(1)放出相同的热量,完全燃烧干木柴与氢气的质量比是______ .(2)为探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,小名同学设计了一个探究方案.①小名同学在实验时所选用的燃料种类应______ ,质量应______ (选填“相同”或“不同”)②若燃烧放出的热量用水吸收,则实验中,除了水的质量要相等外,你认为还应注意什么?______ (写一点即可).③通过比较______ ,可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关.因此火箭用液化氢做燃料主要是因为______ .18. 小柯同学自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系,他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见表).加热的时间/min 0 1 2 3 4 5 6甲杯水温/℃25 27 29 32 34 36 38乙杯水温/℃25 26 27 28 29 30 31(1)在安装、调整甲图中实验器材时,合理的顺序是先调整固定______ 的位置,再调整固定______ 的位置(选填图中的”A“或”B“).(2)为保证实验便捷、可靠,实验时应控制两套装置中一些相同的量,主要有:加热时间、水的______ 和______ .(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是______ .(4)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、利用公式Q吸=cm(t-t0)计算出水吸收的热量,同组的小红同学他认为通过这些数据不能准确地计算出煤油和菜籽油的热值,他的理由是______ .(5)已知酒精的热值为3.0×107J/kg,完全燃烧20g酒精放出的热量是______ J.19. 为比较不同燃料的热值,小明利用图示两套完全相同的装置做实验.他分别在燃烧皿中放入相同______ (质量/体积)的不同燃料,同时点燃后对质量和初温相等的液体加热,直至燃料完全燃烧.(1)小明通过______ (加热时间/温度计上升的示数)来比较不同燃料完全燃烧产生热量的多少.(2)小明设计的方案存在明显的缺陷,请你指出并改正.答:______ .(3)表是小明设计记录实验数据的表格,请你在①处帮他补充完整.答:______ .温度燃料加热前液体的温度/℃①实用标准文档燃料1燃料2(4)小明按正确方法进行实验,发现用燃料2作为燃料的水升高的温度△t1是用燃料1作为燃料的水升高的温度△t2的2倍.由此,他能否得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论.答:______ (能/不能);简要说明理由:______ .四、计算题(本大题共1小题,共8.0分)20. 完全燃烧 2kg 焦炭(焦炭的燃烧值为3.0×107J/kg)能放出多少焦的热量?热机的效率习题(含答案)【答案】1. A2. A3. C4. B5. 1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J;1.45×1076. 降低7. 6×1068. 25%.9. 热值10. 2.04×108;3.4×107J/kg;3.4×10611. 1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J;2.45×10812. 完全;3.0×107J;1.5×10813. 2.25×10714. 完全燃烧;水15. 1kg煤油完全燃烧放出的热量为4.6×107J16. 完全燃烧;4.6×10717. 35:3;不同;相同;加热状态相同;水升高的温度;氢的热值大18. B;A;质量;初温;煤油;燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失;6×10519. 质量;温度计上升的示数;烧杯中液体种类不同;换用初温和质量相同的同种液体;加热后液体的温度/℃;不能;两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收20. 解:燃烧焦炭的质量m=2kg,焦炭的热值q=3.0×107J/kg,完全燃烧 2kg 焦炭放出的热量:Q放=mq=2kg×3.0×107J/kg=6.0×107J.答:完全燃烧2kg焦炭放出的热量为6.0×107J.【解析】1.解:A、燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关,故A正确;B、热值大小与燃料是否容易燃烧无关,故B错误;C、煤的热值比干木柴大,说明1kg的煤完全燃烧放出的热量比1kg干木柴完全燃烧放出的热量多,本选项的说法中两者质量不一定相等,且不一定完全燃烧,故C错误;D、影响锅炉的效率的因素一是燃料的燃烧程度,二是烟气带走的能量,所以为了提高锅炉的效率,一要尽力使燃料更充分地燃烧,二要尽力减少烟气带走的能量,和燃料的热值大小无关,故D错误.实用标准文档故选:A.1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关.本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握,是经常考的题型,充分理解“热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关”.2.解:A、热值是燃料的一种特性,常用热值来区分煤炭的优劣,符合题意;B、质量是物体中含有物质的多少,不是煤优劣的标准,不符合题意;C、密度是物体单位体积的质量,与煤炭的优劣无关,不符合题意;D、比热容是表示物体吸热能力的物理量,与煤炭的优劣无关,不符合题意.故选A.热值是燃料的一种特性,它代表燃料的优劣,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多.知道热值是燃料的一种特性是本题的关键所在.3.解:热值是燃料本身的一种特性,它与质量、放热多少、是否燃烧、是否完全燃烧无关,故C正确.故选C.热值是燃料本质的特性,它与质量、放热多少、是否燃烧、是否完全燃烧无关.本题考查学生对热值概念的理解.需要清楚的是q=是热值的计算式,而不是决定式4.解:AC、如何物体在如何状态下都具有能,能与物体的质量、温度和状态有关,故AC错误;B、燃料在燃烧过程中化学能转化为能,燃烧1m3可燃冰释放出的能量与燃烧164m3天然气释放的能量相当,由此可判断“可燃冰”具有很高的热值,即“可燃冰”具有很高的化学能,故B正确;D、任何物体都具有能,所以燃料在没点燃时即具有能也具有化学能,故D错误.故选B.(1)任何物体都具有能,能与物体的质量、温度和状态有关;(2)燃料的燃烧过程是把燃料的化学能转化为能的过程,“可燃冰”燃烧时可以释放出很大的能量,即将化学能转化为能.本题把握两点:一是任何物体都具有能,能与物体的质量和温度有关;二是燃料具有化学能,在燃烧的过程中,燃料的化学能转化成能.5.解:烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克,它所表示的物理意义是1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J.完全燃烧500克的烟煤放出的热量是:Q=mq=0.5kg×2.9×107J/kg=1.45×107J.故答案为:1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J;1.45×107.本题主要考查对烟煤热值意义的理解以及运用公式Q=mq的计算能力.本题的解题关键是将烟煤的质量单位换算成千克.6.解:汽油发动机冒“黑烟”说明燃烧不充分,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小,所以效率降低.实用标准文档故答案为:降低.热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比,据此结合现象可分析对效率的影响.此题主要考查了影响热机效率的问题,是一道基础性题目.7.解:完全燃烧200g酒精能够放出的热量:Q=mq=0.2kg×3.0×107J/kg=6×106J.故答案为:6×106.已知酒精的热值和质量,根据Q=mq可求得完全燃烧200g酒精能够放出的热量.本题考查了学生对燃烧放热公式Q放=mq的理解和应用.8.解:热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,由题意知,燃机的热机效率η=1-35%-30%-10%=25%.故答案为:25%.燃机的有用功与总功的比值,即有用功占总功的百分比是燃机的热机效率.本题主要考查了热机效率的计算,是一道基础题,知道热机效率的概念是正确解题的关键.9.解:火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以放出更多的热量.故答案为:热值.单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值,燃料的热值越高,在质量相同时,完全燃烧时放出的热量越大.本题考查学生对热值定义的掌握情况,需要根据火箭的具体应用来分析10.解:(1)6kg木炭完全燃烧释放的热量:Q放=mq=6kg×3.4×107J/kg=2.04×108J,(2)热值是反映燃料特性的物理量,其大小仅与燃料种类有关,与燃料的质量和燃烧程度无关,所以炉中剩下木炭的热值不变,其大小仍为3.4×107J/kg;(3)0.1kg木炭完全燃烧释放的热量:Q放′=m′q=0.1kg×3.4×107J/kg=3.4×106J.故答案为:2.04×108;3.4×107J/kg;3.4×106.(1)知道木炭的热量和燃烧的质量,根据Q放=mq求出完全燃烧释放的热量;(2)热值是反映燃料特性的物理量,是指1kg燃料完全燃烧放出的热量,其大小仅与燃料种类有关,而与燃料的质量和燃烧程度无关.本题考查了学生对热值概念、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用,理解:热值热值是反映燃料特性的物理量,其大小仅与燃料种类有关,而与燃料的质量和燃烧程度无关.11.解:(1)液化气的热值为4.9×107J/m3,表示1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J;(2)完全燃烧5m3的液化气可以产生的热量:Q放=Vq=5m3×4.9×107J/m3=2.45×108J.故答案为:1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J;2.45×108.(1)燃料热值的物理意义是表示1kg或1m3的某种燃料完全燃烧时所释放出的热量;(2)知道液化气的热值和体积,根据Q放=mq求出产生的热量.实用标准文档本题考查了学生对热值意义和热值放热公式的了解与掌握,是一道基础题目.12.解:(1)已知焦炭的热值为3.0×107J/kg,它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是3.0×107J;(2)完全燃烧5.0kg的焦炭放出的热量:Q放=mq=5.0kg×3.0×107J/kg=1.5×108J.故答案为:完全;3.0×107J;1.5×108.(1)燃料热值的物理意义是表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量;(2)根据公式Q=mq求解完全燃烧5.0kg的焦炭放出的热量.本题重点考查了燃料热值的概念、单位以及计算公式的掌握情况,必须对各物理量的单位熟悉.13.解:500g=0.5kgQ=mq=0.5kg×4.5×107J/Kg=2.25×107J答案为:2.25×107J根据公式Q=mq可计算汽油能放出的热量.本题考查学生对燃料燃烧放出热量公式的运用.14.解:(1)氢气的热值是14.3×107J/kg表示:完全燃烧1kg的氢气,可产生14.3×107J 的热量;(2)氢气燃烧,与氧气反应生成水,排放到大气中不会造成污染.故答案为:完全燃烧,水.(1)根据热值定义(1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值)回答;(2)氢气燃烧,即氢气和氧气发生反应生成水,可以给人提供能,但不会污染环境,据此回答.本题考查了学生对热值定义的了解与掌握,涉及到化学中氢气的燃烧,属于跨学科综合题.15.答:煤油的热值是4.6×107J/kg,它的物理意义是1kg煤油完全燃烧放出的热量为4.6×107J.根据热值定义(单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值)回答.本题考查了学生对燃料热值的了解与掌握,属于基础题目.16.解:煤油的热值4.6×107J/kg的含义是完全燃烧1kg的煤油可以放出4.6×107J热量;煤油质量变少后,剩余煤油的热值不变,仍为4.6×107J/kg.故答案为:完全燃烧;4.6×107.煤油的热值4.6×107J/kg的含义是完全燃烧1kg的煤油可以产生4.6×107J的能量;燃料的热值是燃料的特性,与燃料的质量、燃烧是否充分、放出热量的多少等因素无关.解决此题要结合热值的有关知识进行分析解答.17.解:(1 )放出相同热量,由Q=qm可得,q木m木=q氢m氢,即:q木:q氢=m氢=m木=1.4×108J/kg:1.2×107J/kg=35:3;(2)①探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,就应该选择种类不同,质量相同的燃料;②运用控制变量的思想来设计实验时,还应考虑到周围环境和加热状态的影响;③由Q=qm 可知,比较放出热量的多少,容器水升高的温度就高,可确定它热值的就实用标准文档大;由于火箭所携带的燃料的质量受限,要获得足够的能量,所以选择热值大的氢.故答案是:(1)35:3;(2)①不同;相同.②加热状态相同.③水升高的温度;氢的热值大.(1)由Q=qm公式,代入数值,即可求出.(2)探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,当然是物质种类不同了,试验中选用控制变量法,质量就应该相同.由Q=qm公式可判断,哪种物质放出的热量多,升高的温度高的热值就大.考查了学生设计实验的能力,要注意到:此实验采用了控制变量法.18.解:(1)实验前,首先调整好实验装备,根据酒精灯外焰的高度调整铁架台的高度,根据烧杯和烧杯中水的高度调整温度计的高度,因此是先固定B,再固定A.(2)实验时应控制两套装置中相同的量,加热时间,水的质量,水的初温.(3)甲、乙两个装置中,水的质量和初温相同,由Q=cm△t知,末温高的吸收的热量较多;在相同的加热设备下,相同时间,消耗的燃料相同,由Q=qm知,水温上升高的,对应的燃料的热值较大.(4)因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失,所以直接计算得出的热值比实际值要小,因此这样的计算结果不可靠.(5)完全燃烧20g酒精放出的热量Q放=mq=20×10-3kg×3.0×107J/kg=6×105J.故答案为:(1)B;A;(2)质量;初温;(3)煤油;(4)燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失;(5)6×105.(1)安装实验器材时需要先固定B的位置,能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热;然后再调整A的位置,使温度计的玻璃泡完全接触水,并且不要碰到烧杯壁和烧杯底;(2)探究两种燃料的热值时,需要控制水的质量和水的初温相同,并且酒精灯的加热时间也要相同;(3)由表格数据可知,在其它条件相同时,甲杯水的温度升高的较快,即甲酒精灯燃烧产生的热量多,所以其热值大;(4)燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失,所以直接计算得出的热值比实际值要小;(5)根据Q放=mq求出完全燃烧20g酒精放出的热量.此类实验问题,要结合控制变量法进行分析研究,通过观察温度的变化判断燃料热值的大小,考查了学生的实验探究能力.19.解:实验应燃烧相等质量的不同燃料,比较液体升高的温度,然后比较燃料的热值大小;(1)由以上分析可知,实验时应:比较相同质量的酒精与纸完全燃尽后液体升高的温度,根据液体升高的温度比较酒精与纸的热值大小;(2)为便于通过升高温度比较液体吸收的热量,应使用同种初温和质量相同的液体;(3)要得到液体升高温度,需测量液体的初温和终温;故还需测量液体的终温;(4)用不同燃料对液体加热时,两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收,不能根据液体升高的温度直接得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论.故答案为:质量;(1)温度计上升的示数;(2)烧杯中液体种类不同;换用初温和质量相同的同种液体;实用标准文档(3)加热后液体的温度/℃;(4)不能;两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收.比较燃料燃烧值的大小,应控制燃烧燃料的质量相等;(1)让相同质量的燃料完全燃烧,根据液体升高的温度比较热了的热值大小;(2)实验过液体吸收热量反应燃料燃烧放出热量,应使用同种初温和质量相同的液体;(3)实验过液体吸收热量反应燃料燃烧放出热量,需(4)燃料释放的热量不一定全部被液体吸收,不能根据液体升高的温度关系确定酒精与纸的热值关系.本题考查了比较酒精与纸的热值大小实验,实验应用了转换法和控制变量法,知道实验原理、正确应用控制变量法即可正确解题.20.已知焦炭的热值和质量,根据Q放=mq求出焦炭放出的热量.本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式掌握和运用,是一道基础题.。
热机效率一、计算题:1.小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少,他从驾驶员师傅处了解到,该汽车100km耗油约7kg,从书上查得汽油的热值q=4.6×107J/kg,他又测出在平直公路上,人用644N的水平拉力可使汽车匀速前进.(空气阻力不计)求:(1)该小汽车行驶100km,消耗的总能量是多少?(2)该小汽车匀速行驶100km,做的有用功是多少?(3)该小汽车的效率是多少?(4)若汽油充分燃烧,汽油燃烧放出的总能量转化成了哪几种形式的能?【答案】(1)Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J;答:小汽车行驶100km,消耗的总能量是3.22×108J;(2)W=Fs=644N×100×103m=6.44×107J;答:该小汽车匀速行驶100km,做的有用功是6.44×107J;(3)η===20%;该小汽车的效率是20%;(4)汽油燃烧的总能量转化为:①驱车前进的有用能量,②克服机械摩擦的额外功的能量,③机器吸收和蒸发到空气中的热量2.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×lO5Pa,飞轮lmin转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),若1min消耗汽油0.01L.汽油的密度ρ=0.8×103kg/m3;汽油的热值为4.6×l07J/kg.求:(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;(3)汽油机的功率.(4)该汽油机的效率.【答案】(1)燃气对活塞的平均压力:F=PS=9.0×lO5Pa×30×10﹣4m2=2700N;(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功:W=FS=2700N×0.05m=135J;(3)曲轴每转两圈对外做功一次,所以lmin转动1800周,要做功900次,所以P=(4)该汽油机1min消耗汽油质量:m=ρv=0.8×103kg/m3×0.01×10﹣3m3=0.008kg,效率:η=.答:(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2700N;(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功135J;(3)汽油机的功率为2025W;(4)汽油机的效率为33%.故答案为:①2700N;②135J;③2025W;④33%.3.近年来,“低碳经济”成为社会的一个焦点之一,“低碳”其实就意味着节能。
初三热机的效率练习题在物理学中,热机是指将热能转化为机械能的设备。
初三学生在学习热机时,需要掌握热机的效率计算方法和解题技巧。
本文将给出一些热机的效率练习题,帮助你加深对热机效率的理解。
练习题一:汽车发动机某汽车发动机每秒燃烧的燃料的热值为50000焦耳,其中有80%的热能通过高温排出以产生功率,其余热能通过冷却系统散发到环境中。
求该汽车发动机的效率。
解析:燃料的热值为50000焦耳,其中有80%的热能转化为机械能,因此有效功率为50000 * 80% = 40000焦耳。
汽车发动机的效率为有效功率除以燃料的热值,即效率 = 40000 / 50000 = 0.8 = 80%。
练习题二:汽轮机某台汽轮机从高温蒸汽中获得的能量为30000焦耳,其中有90%的能量转化为机械能。
求该汽轮机的效率。
解析:汽轮机从高温蒸汽中获得的能量为30000焦耳,其中有90%的能量转化为机械能,因此有效功率为30000 * 90% = 27000焦耳。
汽轮机的效率为有效功率除以从高温蒸汽中获得的能量,即效率 = 27000 / 30000 = 0.9 = 90%。
练习题三:蒸汽发电厂某座蒸汽发电厂每小时消耗的煤炭的热值为1800万焦耳,通过发电机产生了800万焦耳的电能输入电网供应。
求该蒸汽发电厂的效率。
解析:该蒸汽发电厂每小时消耗的煤炭的热值为1800万焦耳,通过发电机产生的电能为800万焦耳,因此有效功率为800万焦耳。
蒸汽发电厂的效率为有效功率除以煤炭的热值,即效率 = 800万焦耳 / 1800万焦耳≈ 0.444 = 44.4%。
练习题四:蓄电池某种类型的蓄电池每次充放电的总能量为2000焦耳,其中有75%的能量从电池中释放出来供给电器使用,其余能量损失在转化过程中。
求该蓄电池的效率。
解析:每次充放电的总能量为2000焦耳,其中有75%的能量供给电器使用,因此有效功率为2000 * 75% = 1500焦耳。
初三物理热机的效率习题热机是物理学中的一个重要概念,它是能够通过热量转化为机械功的机械装置。
热机的效率是评价热机性能的重要指标之一。
在初三物理学习中,经常会遇到与热机的效率相关的问题。
本文将为大家介绍一些初三物理热机的效率习题,帮助大家更好地理解和掌握这一概念。
习题一:一个热机从热源吸取3000J的热量,每次工作过程中有500J的热量散失,计算这个热机的效率是多少?解析:热机的效率可以用以下公式来计算:效率 = 机械功÷吸热量。
根据题目中的数据,这个热机的吸热量是3000J,而热量散失量是500J,那么机械功可以通过以下公式计算:机械功 = 吸热量 - 热量散失量。
将数据代入计算得到机械功 = 3000J - 500J = 2500J。
所以,这个热机的效率为:效率 = 2500J ÷ 3000J ≈ 0.833,约等于0.83,即83%。
习题二:一个汽车引擎每分钟可以产生5000J的机械功,同时排放热量为2000J,求这个汽车引擎的效率是多少?解析:根据题目中的数据,汽车引擎的机械功是5000J,而热量排放量是2000J。
根据热机的效率公式,我们可以计算效率。
效率 = 机械功÷吸热量。
由于题目没有给出吸热量的具体数值,我们无法直接计算效率。
但我们可以利用以下公式计算:吸热量 = 机械功 + 热量排放。
将题目中的数据代入计算得到吸热量 = 5000J + 2000J = 7000J。
所以,这个汽车引擎的效率为:效率= 5000J ÷7000J ≈0.714,约等于0.71,即71%。
习题三:一个制冷机每次从低温热源吸收400J热量,排放热量为200J,求这个制冷机的效率。
解析:制冷机与热机相反,它是通过吸热使制冷介质所在的系统从低温热源向高温热源释放热量。
制冷机的效率可以通过以下公式计算:效率 = (热量散失 + 吸热量)÷吸热量。
由于题目中给出了吸热量和排放热量的具体数值,我们可以直接代入计算。
热机效率专题练习(含答案解析)热机效率专题练习一、计算题1.某家庭用的燃气热水器,将20kg的水从20℃加热到70℃,完全燃烧了0.2kg的燃气。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),燃气的热值为5×107J/kg.求:(1)燃气完全燃烧放出的热量Q1;(2)水吸收的热量Q2;(3)该热水器烧水的效率η。
2.某团队在海拔3000多米的高山上野营时,使用铁锅烧水,他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时,共消耗了0.5kg的干木柴。
(c水=4.2×103J/(kg?℃),q=1.2×107J/kg,p水=1.0×103kg/m3)求:(1)干木柴完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)铁锅烧水的效率。
3.用某燃气锅炉烧水时,把质量为500kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了12m3天然气,已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=4.2×107J/m3,求:水(1)水吸收的热量;(2)燃气锅炉烧水时的效率;4.如图是一款无人驾驶汽车.汽车自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通情况.如果该车以72km/?的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km,消耗92号汽油1.5L.假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为30%.在此路段运动过程中,(汽油密度为0.8×103kg/m3,汽油热值为4.5×107J/kg),求:(1)汽油是______ (选填“可再生能源”或者“不可再生能源”);(2)完全燃烧1.5L汽油释放的能量;(3)该汽车在此路段运行时间是多少?(4)该汽车发动机做的有用功是多少?5.某品牌家用小汽车行驶100km消耗汽油5kg(相当于7升汽油),已知汽油的热值为4.6×107J/kg,汽油价格为6元/升.求:(1)完全燃烧5kg汽油放出的热量;(2)汽车行驶100km耗油的费用.6.2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时,在一段平直公路上匀速行驶了36km,用时半小时,车的总质量为3×103kg,受到的阻力为车重的0.1倍,其中g=10N/kg.求:(1)该房车的行驶速度;(2)该房车牵引力所做的功;(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10?2m3,则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧,燃油密度为0.8×103kg/m3,燃油热值q为4.5×107J/kg);(4)该房车发动机的热机效率。
中考物理热机效率计算复习练习题解读一、选择题:1. 热机是一种能将热能转化为机械能的装置。
以下说法不正确的是()A. 热机效率永远小于1B. 热机效率等于输入热量与输出功的比值C. 热机效率等于1减输入热量与输出热量的比值D. 热机效率只与工作物质有关解析:选C。
热机效率的定义是输出功与输入热量的比值,应该是输出功除以输入热量,而不是减。
2. 热机吸收300J的热量,600J的热量排除,求这台热机的效率。
A. 0.5B. 1C. 2D. 3解析:选A。
热机效率的计算公式为:效率 = 输出功 / 输入热量。
由于没有给出具体的输出功的数值,我们无法计算出精确的效率值,但可以通过计算排除的热量与输入热量之间的比值得出效率小于1,因此选A。
3. 一台热机每分收到80J的热量,其输出功每分为20J,这台热机的效率为()A. 0.25B. 0.4C. 0.5D. 0.8解析:选B。
热机效率的计算公式为:效率 = 输出功 / 输入热量。
根据题目中的数据,输出功为20J,输入热量为80J,代入计算可得效率为0.25,因此选B。
二、计算题:1. 假设一台热机输入热量为500J,输出功为200J,请计算其效率。
解析:输入热量为500J,输出功为200J。
利用热机效率的计算公式:效率= 输出功 / 输入热量,代入计算可得:效率 = 200J / 500J = 0.4。
因此,该热机的效率为0.4。
2. 一台热机的效率为0.8,输入热量为400J,请计算其输出功。
解析:效率为0.8,输入热量为400J。
利用热机效率的计算公式:效率 =输出功 / 输入热量,将其代入公式,可以得到:0.8 = 输出功 / 400J。
通过移项计算,可以得到输出功 = 0.8 * 400J = 320J。
因此,该热机的输出功为320J。
3. 一台热机的效率为0.5,输入热量为600J,请计算其排出的热量。
解析:效率为0.5,输入热量为600J。
初三物理热机的效率练习题热机是一种能将热能转化为机械能或其他形式能量的设备。
在初三物理教学中,我们会学习有关热机的效率计算。
为了更好地练习这个概念,下面我将为大家介绍一些有关热机效率的练习题。
1. 小明使用一台汽油发动机为自行车安装了一个能量转换装置,当他踩动踏板时,发动机将汽油燃烧产生的热能转化为机械能推动自行车前进。
已知发动机每分钟消耗的汽油热值为1000焦耳,而自行车在一分钟内向外界做功600焦耳。
请计算该热机的效率。
解答:根据热机的效率公式,效率等于输出功除以输入热量,即η= 输出功 ÷输入热量。
根据题目中的数据,输出功为600焦耳,输入热量为1000焦耳。
因此,热机的效率为η = 600 ÷ 1000 = 0.6,即60%。
2. 一台发电机每秒钟从燃煤燃料中吸收500焦耳的热能,并将其中的一部分转化为电能输出。
若该发电机每秒钟输出的电能为200焦耳,请计算其效率。
解答:同样地,根据热机的效率公式,效率等于输出功除以输入热量,即η = 输出功 ÷输入热量。
根据题目中的数据,输出功为200焦耳,输入热量为500焦耳。
因此,热机的效率为η = 200 ÷ 500 = 0.4,即40%。
3. 一辆汽车的发动机在行驶过程中,每分钟消耗10升汽油(1升汽油热值约为3.5×10^7焦耳),而汽车在一分钟内对外做功为1×10^6焦耳。
请计算该热机的效率。
解答:根据热机的效率公式,效率等于输出功除以输入热量,即η = 输出功 ÷输入热量。
根据题目中的数据,输出功为1×10^6焦耳,输入热量为10升×3.5×10^7焦耳/升=3.5×10^8焦耳。
因此,热机的效率为η = (1×10^6) ÷ (3.5×10^8) = 2.86×10^(-3),即0.286%。
10 道热机效率计算题题目一:一台汽油机的功率为70kW,它工作 1 小时消耗汽油5kg,已知汽油的热值为4.6×10⁷J/kg,求这台汽油机的效率。
解析:1.先计算汽油机所做的有用功:-功率P = 70kW = 70000W,工作时间t = 1 小时= 3600 秒。
-根据公式W = Pt,可得有用功W⁷ = 70000×3600 = 2.52×10⁷J。
2.再计算汽油完全燃烧放出的热量:-汽油质量m = 5kg,热值q = 4.6×10⁷J/kg。
-根据公式Q = mq,可得总热量Q = 5×4.6×10⁷ = 2.3×10⁷J。
3.最后计算热机效率:-热机效率η = W⁷/Q×100% = (2.52×10⁷)/(2.3×10⁷)×100% ≈ 110%(此结果因忽略了能量损失等因素,实际热机效率不可能大于100%,仅为计算过程中的近似值)。
题目二:某柴油机的效率是40%,它工作时消耗10kg 柴油能做多少有用功?柴油的热值为4.3×10⁷J/kg。
解析:1.计算柴油完全燃烧放出的热量:-柴油质量m = 10kg,热值q = 4.3×10⁷J/kg。
- Q = mq = 10×4.3×10⁷ = 4.3×10⁷J。
2.计算有用功:-效率η = 40%,根据公式W⁷ = ηQ,可得有用功W⁷ = 40%×4.3×10⁷ = 1.72×10⁷J。
题目三:一台热机工作时,燃料燃烧每小时释放 1.2×10⁷J 的热量,若热机的效率为30%,求该热机每小时做的有用功是多少?解析:1.已知总热量Q = 1.2×10⁷J,效率η = 30%。
2.根据公式W⁷ = ηQ,可得有用功W⁷ = 30%×1.2×10⁷ =3.6×10⁷J。
初三物理热机的效率试题1.无烟煤的热值是3.4×107J/Kg,表示的意义是完全燃烧1kg的无烟煤,将放出 J的热量。
如要获得1.7×108J的热量,需要完全燃烧 Kg无烟煤。
【答案】3.4×107 5【解析】热值是燃料的一种特性,反映了燃料燃烧释放热量的能力。
无烟煤的热值是3.4×107J/Kg,表示的意义是完全燃烧1kg的无烟煤,将放出3.4×107J的热量。
如要获得1.7×108J的热量,需要完全燃烧m=Q/q=1.7×108J/(3.4×107J/Kg)=5Kg无烟煤。
【考点】热值及有关计算2.氢气的热值为14.3×107J/kg,表示的物理意义是;完全燃烧0.5 kg的氢气可放出热量 J;若一罐氢气用去一半,剩余氢气的热值为。
【答案】1千克的氢气完全燃烧放出的热量是14.3×107J、7.15×107J、14.3×107J/kg【解析】(1)氢气的热值为14.3×107J/kg,它表示的意思是1千克的氢气完全燃烧放出的热量是14.3×107J;(2)m=0.5×0.5kg=0.25kg,Q放=qm=14.3×107J/kg×0.25kg=7.15×107J;(3)热值是燃料的特性,不随质量改变而改变,因此用掉一半,剩下氢气的热值仍然是14.3×107J/kg;【考点】燃料的热值3.下表列出了几种燃料的热值,单位是J/kg。
(2)为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,某同学设计了一个探究方案如下:①你认为实验时所选用燃料应满足条件:________________________。
②若燃烧放出的热量用水吸收,则实验中通过比较______,可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。
【答案】(1)35:3 (2)①种类不同,但质量相同②水升高的温度【解析】(1)根据放出的热量相同可得m干木材q干木材=m氢气q氢气;得:m干木材∶m氢气=q氢气∶q干木材=1.4×108J/kg∶1.2×107J/kg=35∶3;(2)①探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,就应该选择燃料种类不同,质量相同.②若燃烧放出的热量用水吸收,水升高的温度高低就能反映出燃料放出热量的多少,容器内水升高的温度就高,可确定它热值的就大.反之,就越小。
热机效率专题练习一、计算题1.某家庭用的燃气热水器,将20kg的水从20℃加热到70℃,完全燃烧了0.2kg的燃气。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),燃气的热值为5×107J/kg.求:(1)燃气完全燃烧放出的热量Q1;(2)水吸收的热量Q2;(3)该热水器烧水的效率η。
2.某团队在海拔3000多米的高山上野营时,使用铁锅烧水,他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时,共消耗了0.5kg的干木柴。
(c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q=1.2×107J/kg,p水=1.0×103kg/m3)求:(1)干木柴完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)铁锅烧水的效率。
3.用某燃气锅炉烧水时,把质量为500kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了12m3天然气,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=4.2×107J/m3,求:(1)水吸收的热量;(2)燃气锅炉烧水时的效率;4.如图是一款无人驾驶汽车.汽车自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通情况.如果该车以72km/ℎ的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km,消耗92号汽油1.5L.假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为30%.在此路段运动过程中,(汽油密度为0.8×103kg/m3,汽油热值为4.5×107J/kg),求:(1)汽油是______ (选填“可再生能源”或者“不可再生能源”);(2)完全燃烧1.5L汽油释放的能量;(3)该汽车在此路段运行时间是多少?(4)该汽车发动机做的有用功是多少?5.某品牌家用小汽车行驶100km消耗汽油5kg(相当于7升汽油),已知汽油的热值为4.6×107J/kg,汽油价格为6元/升.求:(1)完全燃烧5kg汽油放出的热量;(2)汽车行驶100km耗油的费用.6.2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时,在一段平直公路上匀速行驶了36km,用时半小时,车的总质量为3×103kg,受到的阻力为车重的0.1倍,其中g=10N/kg.求:(1)该房车的行驶速度;(2)该房车牵引力所做的功;(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10−2m3,则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧,燃油密度为0.8×103kg/m3,燃油热值q为4.5×107J/kg);(4)该房车发动机的热机效率。
热机效率计算题一、计算题(本大题共13小题,共104.0分)1.某小组同学用酒精灯给100g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精。
已知:水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),酒精的热值为3×107J/kg.求:(1)此过程中水吸收的热量;(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量;(3)酒精灯烧水时的热效率。
2.某太阳能热水器容积为100L,装满水。
求:(1)热水器中水的质量是多少?(2)水温从25℃升高到75℃吸收多少热量?(3)若这些热量由效率为50%的煤气灶提供,需要完全燃烧多少煤气?[c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q=4×107J/kg)]煤气3.我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采。
1m3可燃冰分解后,可释放出约60kg的天然气,已知q天然气=4.4×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)。
求:(1)10m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧,放出的热量约是多少?(2)若上述热量70%被质量为2.2×105kg的水吸收,则水升高的温度是多少?4.用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg.求:(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量.(2)燃气灶烧水的效率.5.燃气灶烧水时,把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.02m3天然气(假设天然气完全燃烧)。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),天然气的热值为8.4×107J/m3,则:(1)水吸收的热量是多少?(2)水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量之比称之为效率,我们用η表示。
求该燃气炉烧水时的效率是多少?6.用燃气灶烧水,燃烧0.05m3的煤气,能使5kg的水从20℃升高到70℃。
初三物理热机效率计算题专练学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题 1.质量为5千克的水,温度从10℃升高到20℃,[c 水=4.2×103焦/(千克•℃)]求:(1)水变化的温度Δt ;(2)水吸收的热量Q 吸。
2.氢燃料被公认为是21世纪最理想的能源之一。
图所示是上汽大通汽车有限公司生产的氢燃料新能源汽车,假设其满载时的重力为4×104N ,某次满载后匀速直线运行24km 从A 地到B 地,用时20min 。
此过程中,该新能源汽车所受阻力是2100N 。
(氢的热值是1.4×108J/kg ,g 取10N/kg )请计算:(1)该新能源汽车从A 地到B 地的速度是多少m/s?(2)从A 地到B 地该新能源汽车牵引力的功率多少W ?(3)若此过程中,该新能源汽车消耗氢燃料0.75kg ,求该新能源汽车发动机的效率。
3.小雨同学探究物质的比热容时,用酒精灯给400g 的水加热,完全燃烧了5.6g 的酒精使水的温度从20 ℃升高到70 ℃[酒精的热值73.010J/kg q =⨯;水的比热容()34.210J/kg C c =⨯⋅︒],求:(1)完全燃烧5.6g 酒精放出的热量;(2)水吸收的热量;(3)小雨用酒精灯给水加热时酒精灯烧水的热效率.4.某家庭需要将50kg 、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg 的煤气.已知c 水=4.2×103J/(kg·℃),q 煤气=4.2×107J/kg .求:(1)水吸收的热量Q 吸;(2)完全燃烧0.8kg 煤气放出的热量Q 放;(3)煤气灶烧水的效率η.5.冬天小明早晨吃早饭时,妈妈要用60℃热水加热250g 袋装牛奶,要使这袋牛奶的温度由10℃最终升高到50℃,不计热量损失,已知水的比热容为34.210J/(kg ⨯⋅℃),牛奶的比热容为32.110J/(kg ⨯⋅℃)求:(1)牛奶需要吸收多少J 热量?(2)妈妈至少要用60℃的热水多少kg ?6.熔化热是指单位质量的晶体在熔化时变成同温度的液态物质时所需吸收的热量,用字母λ表示,单位是焦每千克,符号是J/kg 。
初三热机计算试题及答案一、选择题1. 热机的四个冲程中,对外做功的冲程是:A. 进气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程答案:C2. 热机效率是指:A. 热机输出功率与输入热量的比值B. 热机输入热量与输出功率的比值C. 热机输出功率与输入功率的比值D. 热机输入功率与输出功率的比值答案:A3. 以下哪个因素会影响热机效率?A. 燃料的热值B. 燃料的燃烧效率C. 热机的机械效率D. 所有以上选项答案:D二、填空题1. 热机的工作原理是将______转化为机械能。
答案:内能2. 热机效率的计算公式是______。
答案:η = 有用功 / 输入热量三、计算题1. 某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1800转/分钟,求该汽油机每秒完成多少个工作循环,对外做功多少次?解:飞轮转速为1800转/分钟,即30转/秒。
四冲程汽油机完成一个工作循环需要飞轮转两圈,因此每秒完成的工作循环数为30/2=15个。
由于每个工作循环对外做功一次,所以每秒对外做功15次。
2. 某热机的输入热量为5000焦耳,输出功率为1000瓦特,求该热机的效率。
解:首先将输出功率转换为焦耳,1000瓦特等于1000焦耳/秒。
假设热机工作了t秒,则输出的总能量为1000t焦耳。
根据热机效率公式η = 有用功 / 输入热量,我们有η = 1000t / 5000。
由于题目没有给出工作时间t,我们无法计算具体的效率值,但效率的计算公式已经给出。
结束语:通过本次试题的练习,同学们应该对热机的工作原理、效率计算以及相关因素有了更深入的理解。
希望同学们能够将这些知识应用到实际问题中,提高解决实际问题的能力。
热机效率计算典型题1、用炉子烧水时,将10kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了0.5kg的焦炭,水的比热容是4.2 × 103J/(kg·℃),焦炭的热值是3.0× 107J/(kg)试求:(1)水吸收的热量是多少?(2)0.5kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少?(3)炉子烧水的效率是多少?2、某物理兴趣小组的同学,用煤炉给8kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤的热值约为3×107J/kg,求:(1)经过4min时间加热,水所吸收的热量.(2)煤炉烧水时的热效率.3、某燃气热水器工作时,燃烧产生热量的功率为20kW,水温升高25℃时,每分钟出水量为10L.此时c水=4.2×103J/kg•℃,ρ水=1.0×103kg/m3.求:(1)1min内水吸收的热量;(2)热水器的效率.4、(2016•德州)天然气灶使用方便、经济环保.如图所示,在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾,大约需要10min,已知:水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.5×107J/m3.求:(1)水吸收的热量;(2)若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收,烧开这壶水需要多少天然气.5、杨洋同学家原来是用液化石油气烧水的(每天至少用65℃的热水100kg),参加“探究性学习”活动后,在老师的指导和同学们的帮助下,制作了一台简易的太阳能热水器.。
这台热水器6月份平均每天可将100kg水从15℃升高到65℃。
(1)若液化石油气的热值为8.0×107J/kg,改用太阳能热水器后,6月份平均每天可节约液化石油气多少千克?[液化石油气燃烧放热的70%被水吸收、C水=4.2×103J/(kg·℃)](2)使用太阳能热水器比使用燃料烧水,除了节约能源外,还有哪些优点?(至少写出两点)6、某家用轿车,重为1.5×104N,当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h,消耗汽油 3kg,期间车受到的阻力为车重的0.08倍。
初三物理热机的效率习题(含答案)
第二节热机的效率
热机是把热能转化为机械能的机器。
在热机里,用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机效率。
燃料的热值叫做这种燃料的单位质量所能放出的热量,单位是焦耳,符号是J。
生产中常用水来作为机器的冷却剂,
这是因为水的比热容大;火箭的燃料要用液氢,这是因为液氢的比热容大;沿海地区的气候比沙漠地区的气候更宜人,这是因为水的比热容比沙的比热容大。
现代社会中汽车是一种重要的交通工具,很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机,在它工作的过程中,只有一个冲程将内能转化为机械能。
焦炭的热值是3×10^7 J/kg,完全燃烧1kg 的焦炭放出的热量为3×10^7 J。
氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。
氢气的热值为14.3×10^7 J/kg,完全燃烧0.5
kg的氢气可放出7.15×10^7 J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值小于14.3×10^7 J/kg。
选择题:
1.关于热机错误的说法是C。
一切热机的工作过程都包括四个冲程是错误的。
2.关于燃料的热值,以下说法正确的是A。
燃料的热值与燃料的燃烧情况有关。
3.甲、乙两台汽油机,甲的效率比乙高,则C。
消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙做的有用功多。
4.煤的热值大于干木柴的热值,这里是指C。
烧煤比烧干木柴产生的热量多一些。
5.不属于大气污染主要来源的是B。
大型机电排灌站不是大气污染主要来源。
1、轿车已逐步进入我国普通百姓家中. 已知某国产骄车每行驶100km 消耗8L汽油(1L=10-3m3),汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J /kg.则:(1)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是多少?(2)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是多少?(3)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶时,它所受到的阻力等于多少?(4) 该汽车发动机的效率是多少?2、太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃.求:(1)热水器中的水吸收的热量Q;[水的比热容C=4.2×103J/(kg.℃)](2)热水器5小时内接收到的太阳能E;(3)热水器的效率η;(4)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气?(煤气的热值q=4.2×107J/kg,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)3、某实验中学专用校车,其质量为6.4t,每个轮子跟地面的接触面积为400cm2。
这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8km,用时10min,消耗柴油2L,受到阻力是1.8×103N。
(柴油热值3.3×107J/kg,柴油的密度为0.85×103kg/m3,取g=10N/kg)求:(1)这段路程内发动机做功的功率。
(2)这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量。
(3)校车对地面的压强4、轿车已逐步进入我国普通百姓家中. 已知某国产骄车每行驶100km 消耗8L汽油(1L=10-3m3),汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J /kg.则:(1)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是多少?(2)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是多少?(3)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶时,它所受到的阻力等于多少?(4) 该汽车发动机的效率是多少?5、新型四轮沙滩卡丁车,其满载时的质量为600kg,车轮与沙滩接触总面积为2000cm2.该四轮卡丁车满载时在水平沙滩上做匀速直线运动,10min行驶了6km,卡丁车的牵引力为2.3×103N.(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强为多大?(2)该卡丁车行驶的功率为多少?(3)若该卡丁车以汽油为燃料,在这次行驶中需要燃烧1.2kg的汽油.求汽油完全燃烧产生的热量转化为卡丁车机械能的效率是多少?(q汽油=4.6×107J/kg)6、一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如下,在第10s时速度达到20m/s,通过的路程为120m。
初中九年级物理热机效率计算题热效率计算题练1、小宇家使用管道天然气煮饭、烧水。
已知天然气的热值为8.4×107J/m3,有效利用率为50%。
现在要将质量为4kg,初温为25℃的水加热到100℃,需要完全燃烧多少立方米的天然气?2、(13兰州)已知煤气的热值为3.6×107J/m3,0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少?若这些热量的50%被温度为20℃,质量为30kg的水吸收,则水温升高多少?3、已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg,完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20℃升高到70℃?已知水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃)。
4、汽油的热值是4.6×107 J/ kg,(1)完全燃烧210g汽油能放出多少热量?(2)若这些热量全部被水吸收,可使多少千克的水从20℃升高到43℃?5、王小聪同学的家住于新农村建设示范村里,他父亲年前拉回了一套液化石油气灶具。
液化石油气热值为3.5×107J/kg,将质量为5kg,初温为20℃的水加热到100℃需燃烧液化石油气80g。
(1)水吸热多少热量?(2)煤气灶加热水时的效率?6.(13南京)使用燃气灶烧水时,将2.2kg初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了45g天然气(假设天然气完全燃烧)。
已知天然气的热值为4.4×107 J/ kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃)。
⑴天然气属于不可再生能源。
在烧水过程中,大量向外散失的能量不会自动再汇集回来,这说明能量的转化和转移是有损耗的。
⑵水的内能增加了J。
7、小红家原来使用液化石油气烧水,每天用60℃的热水100kg。
她参加“探究性研究”活动后,在老师和同学的帮助下,制造了一台简易的太阳能热水器。
(1)若用这台热水器每天可将100kg的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量是xxxxxxxJ。
关于热机效率的计算题1. 热机效率基本概念- 热机效率eta=frac{W_有用}{Q_放},其中W_有用是热机做的有用功,Q_放是燃料完全燃烧放出的热量。
Q_放=mq(m是燃料的质量,q是燃料的热值)。
2. 典型例题及解析- 例题1- 题目:一辆汽车在平直公路上匀速行驶,消耗燃油1.5L,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×10^7J/kg,燃油的密度为0.8×10^3kg/m^3。
求汽车发动机的热机效率。
- 解析- 首先计算燃油完全燃烧放出的热量Q_放。
- 已知燃油的体积V = 1.5L=1.5×10^- 3m^3,燃油的密度ρ =0.8×10^3kg/m^3。
- 根据m=ρ V,可得燃油的质量m=ρ V = 0.8×10^3kg/m^3×1.5×10^-3m^3=1.2kg。
- 又因为Q_放=mq,q = 4.6×10^7J/kg,所以Q_放=1.2kg×4.6×10^7J/kg = 5.52×10^7J。
- 然后计算汽车做的有用功W_有用。
- 已知汽车牵引力F = 2000N,汽车行驶的距离s(由于汽车匀速行驶,根据W = Fs,这里需要先求出s)。
- 假设汽车行驶了一段距离,根据V=(s)/(t),由于没有给出时间t,我们可以从能量角度来计算。
- 汽车做的有用功W_有用=Fs,这里我们可以假设汽车消耗这些燃油行驶的距离s,根据W_有用=Fs,这里F = 2000N。
- 因为汽车匀速行驶,牵引力F与阻力f平衡,F = f = 2000N。
- 汽车做的有用功W_有用=Fs,我们先求s,根据W_有用=Q_放eta (这里先不考虑效率求s),W_有用=Fs,Q_放=mq,m=ρ V,F = 2000N,V = 1.5L,ρ = 0.8×10^3kg/m^3,q = 4.6×10^7J/kg。
中考物理热机效率计算题Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#例1(热水器烧水效率问题)天然气灶烧水,燃烧的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容为c=4 .2×103J/(kg℃),天然气的热值为q=×107J/m3。
求:(1)天然气完全燃烧放出的热量Q放;(2)水吸收的热量Q吸;(3)燃气灶的效率η。
例2(汽车发动机效率问题)有一家大型的特种专用汽车生产基地,该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶,受到的阻力是×103N,消耗燃油×10-3m3(假设燃油完全燃烧)。
若燃油的密度ρ=×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:(1)专用车牵引力所做的功(2)该专用车的热机效率是多少例3(其他情景问题)每到夏收季节,农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,这不仅造成资源浪费、环境污染,而且极易引发火灾等。
为解决这一问题,现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。
若燃烧秆浆煤,使50kg、20℃的水温度升高到80℃。
(秆浆煤的热值为×107J/kg)求:(1)水需要吸收的热量(2)如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收,需要完全燃烧多少千克秆浆煤【针对练习】B1.用酒精灯给2kg的水加热,当水的温度从20℃升高到100℃时,共耗去酒精40g。
求:(1)水吸收的热量;(2)酒精完全燃烧放出的热量;(3)炉子的效率。
(已知酒精的热值q=3.0×107J/kg )C2.一辆重为5×104N的汽车,在平直公路上以72km/h的速度行驶时,遇到的阻力为车重的倍,每小时需汽油6kg,汽油的热值为×107J/ kg,求这辆汽车发动机的效率。
C3、设计汽车发动机时,既要考虑能量的利用率,也要考虑发动机的冷却问题。
例1(热水器烧水效率问题)
天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容为c=4 .2×103J/(kg•℃),天然气的热值为q=7.0×107J/m3。
求:
(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放;
(2)水吸收的热量Q吸;
(3)燃气灶的效率η。
例2(汽车发动机效率问题)
有一家大型的特种专用汽车生产基地,该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的阻力是3.0×103N,消耗燃油1.5×10-3m3(假设燃油完全燃烧)。
若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:(1)专用车牵引力所做的功?(2)该专用车的热机效率是多少?
例3(其他情景问题)
每到夏收季节,农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,这不仅造成资源浪费、环境污染,而且极易引发火灾等。
为解决这一问题,现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。
若燃烧秆浆煤,使50kg、20℃的水温度升高到80℃。
(秆浆煤的热值为2.4×107J/kg)
求:(1)水需要吸收的热量?
(2)如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收,需要完全燃烧多少千克秆浆煤?
【针对练习】
B1.用酒精灯给2kg的水加热,当水的温度从20℃升高到100℃时,共耗去酒精40g。
求:(1)水吸收的热量;
(2)酒精完全燃烧放出的热量;
(3)炉子的效率。
(已知酒精的热值q=3.0×107J/kg )
C2.一辆重为5×104N的汽车,在平直公路上以72km/h的速度行驶时,遇到的阻力为车重的0.02倍,每小时需汽油6kg,汽油的热值为4.6×107J/ kg,求这辆汽车发动机的效率。
C3、设计汽车发动机时,既要考虑能量的利用率,也要考虑发动机的冷却问题。
⑴为了防止发动机过热,汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度,5kg 水在冷却系统中升高了50℃,所吸收的热量是多少?
⑵柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时,如果每分钟释放1.2×107J的能量,发送机输出的功率是8.5×104W,则此汽车发动机的效率是多少?
B4.完全燃烧140 g焦炭(焦炭的热值为3.0×107J/kg)能放出多少热量?若这些热量的30%被水吸收,则能使30kg 20℃的水温升高到多少?
1.已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg,完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃?已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).
2、汽油的热值是4.6×107 J/ kg,
(1)完全燃烧210g汽油能放出多少热量?
(2)若这些热量30%被水吸收,可使多少千克的水从20℃升高到43℃?
3、一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10 min,消耗的汽油为1.2Kg。
汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2x103N,汽油的热值q=4.6 x107J/Kg。
问:
(1)汽车在这段时间内消耗的汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)这段时间内汽车牵引力做功是多少?(3)发动机的效率是多少
4、王小聪同学的家住于新农村建设示范村里,他父亲年前拉回了一套液化石油气灶具。
液化石油气热值为3.5 ×107J/kg,将质量为5kg,初温为20℃的水加热到100℃需燃烧液化石油气80g。
(1)水吸热多少热量?(2)煤气灶加热水时的效率?。