14.2热机的效率 计算题 2023-2024学年人教版九年级物理

热机效率计算题 公式清单： 1.比热容____________. 变形：求热量________;求变化温度__________.求质量______________. 2.热值______________. 3.热机效率：_______________. 题型一：烧水型 1.现今社会，家家户户安装天然气，天然气律师环保。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c水=4.2×103J/(kg•℃)，天然气的热值为q=3.5×107J/m3。求： （1）水吸收的热量； （2）若烧开这壶水消耗量0.048m3的天然气，那么该天然气灶的效率是多少？ 2.中国科学家首次在南海试采可燃冰，并取得了圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破，可燃冰清洁无污染，储量很大，是一种理想的新型能源 [已知q可燃冰=4.2×108J/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃）]求： （1）用可燃冰烧水，100g完全燃烧放出的热量。 （2）若加热效率为45%，则在一个标准大气压下可以使50kg水从20℃升高到多少摄氏度？ 3.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．水的比热容是4.2×103J/（kg•℃ ，无烟煤的热值是3.4×107J/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？ 4.（2020河南模拟）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10L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6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值约为3×107J/kg。求：   （1）煤完全燃烧产生的热量； （2）经过6min时间加热，水所吸收的热量； （3）煤炉烧水时的热效率。 题型二：机动型 1.某工地有一台大型推土机，平均推力约为3×104N， 匀速推土行程25m，消耗柴油60g，求： （1）推土机做的有用功； （2）推土机上装的柴油机的热机效率。q柴油=3.3×107J/kg 2.一辆质量为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) (1)求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.随着国家发展，人民生活水平大幅提高，很多家庭购买了汽车。小明家购买的某型号轿车，质量为2t。暑假全家开车去汉中旅游，耗时3h30min到达目的地，车辆里程表示数增加了280 km，油量表显示耗油30 L。若此次行程中发动机的平均输出功率为26 kW， ，，g取10N/kg 求： （1）在该行程中发动机做的功是多少? （2）发动机的效率约是多少? 4.（2019·孝感)一辆厢式小货车某次运货,满载后总质量是5.0×103 kg,在平直的公路上匀速行驶100 km,耗油10 kg,货车受到的阻力是总重力的0.05倍,发动机的牵引功率是50 kW。求:(油的热值是5.0×107 J/kg,g取10 N/kg) (1)货车受到的牵引力。 (2)货车匀速行驶的速度。 (3)货车发动机的效率。 题型三：太阳能 1.向太阳能热水器中注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2x103J/(kg・℃) (1) 如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8x107J,则这段时间该热水器的效率是多少? (2) 如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气?(天然气的热值为3.2×10⁷J/m³,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收) 2.如图是某太阳能热水器，向其中注入50L的水，阳光照射一段时间后，水温升高了40℃．水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）．试求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？ （3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg）． 3.某品牌太阳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)热水器的效率η； (3)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？ 试卷第1页，共3