2023年中考物理计算题专项训练--燃料的热值和有关热机的计算（一）

2023年物理中考计算题专项训练--燃料的热值和有关热机的计算（一） 一、计算题 1．汽油机的飞轮转速为3000r/min，这台汽油机在1s内对外做功多少次？做功冲程时活塞一次做功1500J，那么，这台汽油机的功率为多少？ 2．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？（汽油的热值为4.6×107J/kg） 3．汽车排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下，汽车排气量越大，功率越大，空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比．汽车发动机数据如下表，当汽车以100km/h速度匀速运动时，根据表中数据求汽车发动机的效率．（计算结果保留一位小数） 1min 2 600次 93#汽油 汽缸内汽油和空气的混合密度 1.35kg/m3 排气量 1.8L 热值 4.6×107J/kg 发动机最大功率 75kW 空燃比 14：1 4．天然气具有热值高、投资成本低、价格实惠、污染少、安全等优点．我市今年天然气用户预计达到6万户，年用气量将达到1350万m3以上，小李家5月份使用天然气20m3，已知天然气价格为3.50元/m3，热值为8.4×107J/m3．求： （1）完全燃烧10m3天然气放出的热量； （2）小李家5月份天然气的费用． 5．2020年11月24日4时30分，我国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器。长征五号遥五运载火箭的推进剂采用的是液氧和液氢。 （1）质量为10kg的液氢完全燃烧放出的热量是多少焦耳？（q氢=1.4×108J/kg） （2）火箭自带液氢的质量为92t，若换成煤油作为燃料，完全燃烧放出同等的热量，则需要煤油多少吨？（q煤油=4.6×107J/kg） 6．在医学上常用大卡（又称千卡）作为热量的单位，如某人跑完一次马拉松比赛消耗热量是2500大卡。已知 卡 焦，酒精的热值是 。试求： （1）此人跑完一次马拉松比赛消耗热量是多少焦？ （2）这些热量相当于完全燃烧多少 酒精产生的热量？ 7．一辆使用汽油为燃料的小汽车，功率为2.3×104W，在水平路面上匀速行驶了300s，在这段时间内消耗了0.5kg汽油（q汽油＝4.6×107J/kg）。请问： （1）若这些汽油完全燃烧，可放出热量是多少？ （2）汽车发动机的效率是多少？ 8．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S，一个冲程中活塞在气缸中移动的距离是L．满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为P，t时间内曲轴转动N圈、消耗汽油的体积为V．已知汽油的密度为ρ，汽油的热值为q，不考虑大气压对计算的影响，不计摩擦损失．求满负荷工作时： （1）这种汽油机做功冲程中燃气对活塞的平均压力． （2）这种汽油机做功的功率． （3）这种汽油机把内能转化为机械能的效率． 9．某四冲程内燃机，飞轮转速为300转/分钟，活塞面积为120cm2，行程L是0.3米，假如做功冲程中燃起的平均压强是5×105Pa，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内燃机的功率是多少？ 10．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9.0×105Pa，飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），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． 11．新能源公交车已经投入运营，因此天然气被称为绿色能源．其它性能指标的比较根据下表提供的信息，通过计算说明： 　 热机效率 热值 价格 天然气发动机 η2=40% q2=2.3×107J/m3 4.5元/m3 汽油发动机 η1=25% q1=4.6×107J/kg 9.0元/kg ①天然气车燃烧1m3天然气所做的有用功是多少？ ②做同样多的有用功，汽油车需要燃烧多少千克汽油？ ③若某公交汽车每天消耗100m3的天然气，与用汽油相比，它每天节约的运行成本是多少？ 12．某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热，用字母λ表示,单位：J/kg。在标准大气压下，用一个热效率为23%的酒精炉为热源，将35g初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水，共燃烧了14g酒精，已知冰的比热容是2.1×103J/(kg•℃),酒精的热值为3×107J/kg。求： （1）冰熔化过程中吸收的热量； （2）在标准大气压下，冰的熔化热λ冰。 13．邹城某中学为学生供应开水，用锅炉将200 L的水从25℃加热到100℃，燃烧了6 kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J／（