内容正文:
专题03 期中冲刺卷 (计算题30道)
1.如图是四冲程汽油机的剖面图。表中所示的是某品牌轿车汽油发动机的部分参数。其中“额定功率”是发动机工作时的最大机械能功率。“额定转速”是对应额定功率下发动机曲轴的转速。“排气量”是发动机汽缸的工作容积,是指所有汽缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。“压缩比”即汽缸总容积,(燃烧室容积与排气量之和)与燃烧室容积的比值。“空燃比”即混合气体中空气和汽油的质量比。已知此发动机在额定功率时汽油和空气混合物的密度为1.35kg/m3、93#汽油的热值为4.6×107J/kg,1L=10-3m3。请你根据提供的数据计算这台发动机以额定功率行驶时:(设在排气冲程中将所有废气排出汽缸)
(1)1min内发动机做的有用功;
(2)一个工作循环吸入汽油和空气混合物的体积;
(3)1min吸入汽油的质量;
(4)热机的效率(保留2位有效数字)。
额定功率
100kW
额定转速
5000r/min
排气量
1.8L
压缩比
10:1
空燃比
14:1
无铅汽油
93#
2.某家庭需要将40kg、20oC的水加热到70oC作为生活用的热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.4kg煤气。已知煤气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)将40kg、20oC的水加热到70oC需吸收的热量;
(2)完全燃烧1kg煤气放出的热量;
(3)煤气灶烧水的效率。
3.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一 。某品牌太阳能热水器每小时平均接受4.2×106J 的太阳能,在5小时的有效照射时间内将热水器中体积为50L,初温为20°C的水升高到60°C, 求:
(1)热水器中水吸收的热量;
(2)太阳能热水器的效率;
(3)若改用煤气来加热这些水,假设煤气燃烧放出的热量50%被水吸收,问需要完全燃烧多少煤气。(煤气的热值q=4.2×107J/m3)
4.“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器(如图甲)耗能进行测试,按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满15kg的水,将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后,开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示,加热4min后,消耗了0.105m3的天然气。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值约为q=4.0×107J/m3]求:
(1)加热4min,水吸收的热量为多少?
(2)完全燃烧0.105m3的天然气所放出的热量?
(3)小明家燃气热水器的效率。
5.一辆厢式小货车正在运送物资,空车质量为1.5t,满载时载货量为2.5t,满载时百公里油耗为20L,如果该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶100km,货车受到的阻力是车重的,那么在此过程中:(燃油密度为0.8×103kg/m3,燃油热值为5×107J/kg,g取10N/kg)
(1)该货车匀速行驶时受到的阻力大小?
(2)该货车发动机牵引力做的有用功是多少?
(3)燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(4)该货车发动机的效率是多少?
6.如图甲所示,是小明同学探究并联电路电流规律的电路,闭合开关后,两表指针在同一位置如图乙所示。求:
(1)电流表A1和A2示数;
(2)通过灯泡L1的电流。
7.如图是某同学在一次实验探究中所连接的电路,开关S1、S2都闭合时,电流表的示数是1.2A,S2断开时,电流表的示数是0.7A,求当开关S1、S2都闭合时:
(1)通过L1的电流;
(2)通过L2的电流。
8.如图所示,通电3min,流过电路的电荷量是多少库仑?
9.我国拥有自主知识产权的某新款油电混合动力小汽车,正在进行性能测试,在一段平直的公路上匀速行驶了,用了半小时,已知车的总质量为,车受到的阻力为车重的,取。求:
(1)该车行驶的速度,该车牵引力做了多少功?
(2)若在这一过程中消耗燃油,燃油完全燃烧,燃油密度为,热值为,求这一过程中燃油燃烧放出的热量;
(3)化石能源终将枯竭且造成环境污染,电动汽车这类新能源汽车将会成为未来车市的主流。若该车改用电动力进行上述测试,已知使用电动力每行驶消耗电能,求此过程的效率。
10.在一些农村地区建造的沼气池,通过将农村大量的秸秆、人畜粪便发酵来获取沼气,利用沼气来烧火做饭,点灯照明。沼气池的应用,不仅使上述资源得以更好地利用,同时也给生活带来了诸多便利,使环境得以改善。这是一个一举多得的惠民工程。图所示为一农户的水压式沼气池的剖面简图。
说明:1.沼气池;2.水压池;3.进料口;4.密封盖;5.输气管;6.贮气室;7.沼气压力显示器;8.总阀门;9.U形管压强计(里面装有染成红色的水);l0.出料口盖板(不密封水压池,水压池仍与外面大气相通);11.阀门。