热值、比热容、热机效率综合计算 -2023-2024学年人教版物理九年级上学期

热值、比热容、热机效率综合计算 1、 加热类 燃料完全燃烧释放的热量，用来做有用功的部分就是水吸收的热量（让水升温）。 Q吸= ， Q放= （固体和液体燃料），Q放= （气体燃料） 热机效率：η= 1.蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃，[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤＝3×107J/kg]，在此过程中，求： （1）水吸收的热量； （2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量； （3）需要完全燃烧煤的质量。 2.已知天然气的热值为3.8×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 （1）完全燃烧10L天然气能放出多少热量？ （2）若某天然气灶烧水的效率为50%，则在1个标准大气压下，10L天然气完全燃烧可将质量为3.0kg、初温为60℃的水加热到多少摄氏度？（计算结果保留整数） 3.小红一家到某基地露营时，用火炉将质量为2kg、初温为20℃的水加热到60℃，燃烧了100g木炭。已知：水的比热容，木炭的热值。求： （1）水吸收的热量； （2）该火炉烧水的热效率。 4.如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。 （1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？ （2）水吸收的热量是多少？ （3）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？ 2、 机动类 燃料完全燃烧释放的热量，用来做有用功的部分就是让车行驶的力做的功。 车的牵引力做的功W有= = 车的功率P= = 燃料完全燃烧释放的热量Q放= 1.有一种以汽油机为动力的茶园修剪机，其油箱最多可装的汽油，消耗一箱汽油做功。求：（，） （1）一箱汽油完全燃烧放出的热量； （2）汽油机工作的效率； 2.汽车在平直的公路．上向前行驶，乘客突然感觉汽车座椅靠背在向前推他，此时汽车正在匀速行驶。若汽车匀速行驶2.3km，所受牵引力为2×103N，消耗汽油0.25kg。 求： （1）其发动机的效率(q汽油=4.6×107J/kg)。 （2）牵引力所做的功； 3.五一期间，小明爸爸利用家中汽车进行了自驾旅游，小汽车以速度行驶了，从油量指示表上估计出消耗汽油约汽油密度，汽油热值。小明从物理书上了解到汽油机的效率约为求： （1） 汽油完全燃烧放出的热量； （2）汽车发动机输出的有用功； （3）汽车匀速行驶过程中所受的阻力。 4.新能源汽车正逐步取代传统燃油车。如图是一款无人驾驶智能电动车。电动车静止在水平地面上，对地面的压强为1.2×105Pa，车胎与地面接触总面积为1000cm2。最高时速可达180km/h，此时车的功率为90kW。（q汽油＝4.6×107J/kg，g取10N/kg）。求： （1）电动车的质量； （2）若电动车以最高时速在平直公路上进行测试，匀速行驶时所受的阻力； （3）在（2）的条件下，车的电动机效率为90%，匀速行驶4.6km，消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油所释放的能量。 3、 综合类 1.近些年牡丹江市有许多氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源[q氢=1.4×108J/kg]。求： （1）质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水温升高后的温度； （3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶了150s，刚好燃烧300g的氢燃料，则这氢能源公交车的效率是多少？ $$