热机效率计算典型题

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，下列说法正确的是（ ）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. 具有较高的内能B. 具有较高的化学能C. 只有燃烧时才有内能 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. 当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“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. 在内燃机工作过程中，由如图所示的内燃机能流图可知，它的能量损失所占的百分比是：废气内能35%，散热损失30%，机械损失10%，则内燃机的热机效率是______ ．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4.6×107J ．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3.4×1073.0×1074.6×1071.2×1071.4×108（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 0123456甲杯水温/℃25272932343638乙杯水温/℃25262728293031（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-t 0）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．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内能，内能与物体的质量、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内能，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、任何物体都具有内能，所以燃料在没点燃时即具有内能也具有化学能，故D错误．故选B．（1）任何物体都具有内能，内能与物体的质量、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内能的过程，“可燃冰”燃烧时可以释放出很大的能量，即将化学能转化为内能．本题把握两点：一是任何物体都具有内能，内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内能．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．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，内燃机的热机效率η=1-35%-30%-10%=25%．故答案为：25%．内燃机的有用功与总功的比值，即有用功占总功的百分比是内燃机的热机效率．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．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，可以给人提供内能，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，容器内水升高的温度就高，可确定它热值的就大；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，相同时间内，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；（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）实验中通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）实验中通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。

热机效率计算题1、为了利用太阳能资源，节约经营成本，崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器，每台热水器的水箱容积为200L。

在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可达到65℃。

已知水的比热容为 4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107J/kg。

求：（1）10台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量？（3分）（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？（2分）2、某中学为学生供应开水，用锅炉将200 kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了 6 kg的无烟煤。

水的比热容是 4.2 ×10 3 J／(kg·℃)，无烟煤的热值是 3.4×l 0 7 J／kg。

求：(1) 锅炉内的水吸收的热量是多少?(2) 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3) 此锅炉的效率是多少3、某型号小轿车油箱的容积是60升，所用的燃料是密度为0.71×103kg/m3的汽油。

（1）该车油箱最多能装多少kg的汽油？（2）如果该车的总质量是1500kg，4个车轮的轮胎对地面的压强都是2×105Pa，求车的总重量是多少？车与地面接触的总面积是多少(g取10N/kg)？（3）该车以20m/s的速度匀速行驶100km时消耗的燃料是5kg，如果汽油的热值是 4.6×107J/kg，汽车发动机的输出功率是12kW，求有用功和发动机的热机效率分别是多少（保留两位有效数字）？4、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）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？（2）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？5、小明家的太阳能热水器，水箱容积是200L。

例1（热水器烧水效率问题）1.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？练习：1．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 ）2．一辆重为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。

3.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？4．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?5.一辆汽车以72km／h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为1.2Kg。

专题训练热机效率计算专题1 / 1 专题训练：有关热机效率的计算题基础题型A 组 1.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：燃料不完全燃烧损失5﹪,汽缸散热损失占25﹪，废气带走的能量占30﹪，摩擦等机械损耗占10﹪,则它的机械效率是多少? 2、某柴油机燃烧2。

4kg 柴油时,对外做的有用功为2。

8x107J ，该柴油机的效率是多少？（柴油的热值q=3.3×107J/kg ） 3、一台效率为40﹪的柴油机,当输出66000J 的有用功时,消耗的柴油为多少kg ？ （柴油的热值q=3.3×107J/kg ） 4、有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g 汽油这些汽油完全燃烧产生的热量是多少?若这台汽油机的效率为25﹪，则一个工作循环中的有用机械能为多少J ？ （汽油的热值q=4。

6×107J/kg ） 5、柴油机是工农业生产中常用的热机,已知某型号柴油机的效率是30％，在柴油机内完全燃烧2千克柴油能放热多少J ，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功多少J 。

（柴油的热值为q=3.3×107J/kg) 6、邻居小许家用煤气把3kg 的水从20 ℃加热到100 ℃消耗煤气约0.12m 3.求煤气的热效率？ （煤气的热值q=3。

9×107J/ m 3） 7、一台燃气热水器，每分钟消耗煤气0。

02kg 能将5kg 的水从15ºC 加热到45ºC ，那么热水器的效率为多少？(q=3。

78×107J/Kg ）8、完全燃烧140g 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℃的水温度升高到多少℃？9、把0。

5kg 的木炭,完全燃烧后有25％的热量被50kg 温度为50ºC 的水吸收，求水温升高到多少（木炭的热值是q=3.4×107J/Kg)10、某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg 的水从25 ℃加热到100 ℃ ,燃烧了6kg 的无烟煤。

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1 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1.2 kg若燃油热值q＝4×107J/kg则（1）专用车牵引力所做的功？（2）该专用车的热机效率是多少？2某大汽车发动机是功率为8kW的柴油机，正常行驶1小时消耗3.5kg柴油则汽车的效率为多少？3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。

4 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？56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？7 汽车以100km/h的速度行驶了100km，发动机是功率为8kW的柴油机，，已知柴油的热值为3.3×107J/kg，此汽车行驶100km消耗多少3.5kg柴油则汽车的效率为多少？8一辆质量为4t的载重汽车，在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为车重的0.069倍．(g=10N/kg)求：(1)汽车匀速行驶的功率(2)若汽车发动机的效率为30%，它匀速行驶100km消耗多少千克汽油？(汽油的热值为4.6×107J/kg)(3)汽车有四个轮子，每个轮子与地面的接触面积约为250cm2，汽车对地面的压强多大？9．一辆重为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。

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 。

热机效率提高训练班别：姓名：1、火力发电站每年需要2.4×106 t的煤炭，这些煤炭完全燃烧放出的热量是多少J？2、汽油的热值为4.6×107J/kg，现有汽油2kg，选其中一半完全燃烧，放出的热量是多少J？剩余汽油的热值是______J/kg.3、已知天然气的热值为7×107J/m3，某汽车消耗2L天然气所释放的热量为多少J？4、汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的较大的性质；如果散热器中装有10kg的水，在温度升高20℃的过程中，水吸收的热量是多少J；这些热量相当于完全燃烧多少kg的天然气放出的热量？（天然气的热值q=8.4×107J/kg）5、某中学为学生供应开水，用锅炉将2 0 0 kg的水从2 5℃加热到1 0 0℃，燃烧了6 kg的无烟煤。

无烟煤的热值是3.4 ×l 0 7 J／kg。

求：(1)锅炉内的水吸收的热量是多少?(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3)此锅炉的效率是多少?7、小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为8.4×107J ／m 3，放出的热量有50％被有效利用，现要将质量为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？8、天然气在我市广泛使用，已知天然气的热值为4～107J ／m 3。

，完全燃烧0.05m 3天然气可以放出多少J 的热量，这些热量若只有42％被水吸收，则可以使常温下5kg 的水温度上升多少℃。

5、 图所示为小艳家新买的一辆小汽车。

周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在lh 的时间内，在水平路面上匀速行驶了72 km ，消耗汽油6kg 。

若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23 kW ，汽车(包括车上的人和物品)质量为1．5 t ，汽油的热值为4．6×107 J ／kg ，g=10 N ／kg 。

求 小汽车的热机效率？。