05热机效率计算题-培优提升15题-江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击练习（苏科版）

05热机效率计算题-培优提升15题-江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击练习（苏科版） 一、计算题 1．小明学习了热学的有关知识后，知道了水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），他想估算自己家所用的天然气灶的效率，他在铁锅中装入3kg水，并将其放在天然气灶上从15℃加热到75℃，加热前后小明观察了天然气表（如图），上面的示数分别为:m3和m3。 （1）天然气表上标有“严禁明火查漏”的警示，请说出原因。 （2）水从15℃升高到75℃吸收了多少热量? （3）若铁锅吸收的热量不考虑，则该天然气灶烧水的效率大约是多少?（q天然气约为3.9×107J/m3） 2．泰州“垃圾分一分，城市美十分”于2021年2月1日正式实行．在一定的条件下，1t某种分类后的垃圾能“榨”出126kg燃料油，该燃料油的热值为4.0×107J/kg。求： （1）126kg燃料油完全燃烧能放出多少焦的热量； （2）合理利用（1）中的热量可以变废为宝，请完成以下生活应用； ①如这些热量全部被水吸收，可将多少kg的水从20℃升高到70℃；[c水=4.2×103J/（kg·℃）] ②如这些热量的30%用来驱动汽车匀速行驶，汽车行驶时受到的阻力为4×103N，则汽车能运动多少m。 3．为检测某汽车发动机的工作性能，现使汽车在平直公路上从静止开始做直线运动，保持发动机输出功率恒定为6×104W，汽车行驶过程中所受阻力大小不变，其v-t图像如图所示，在第10s末开始匀速行驶，经测试，消耗5.8kg的汽油可以使汽车匀速行驶53.36km，汽油完全燃烧放出的热量40%用来驱动汽车行驶，（汽油的热值为4.6×107J/kg），在检测过程中。 （1）前10s发动机做多少功？ （2）汽车受到的阻力多大？ （3）汽车匀速行驶的速度多大？ 4．小明家新买了一辆以汽油为燃料的小汽车。细心的小明发现行驶的速度不同时，耗油量不同。当小汽车以90km/h的速度匀速行驶时最省油，此时发动机的功率为25kW，发动机的效率为30%。若小汽车以最省油的速度行驶270km，求在此过程中： （1） 汽车受到的阻力。 （2） 汽车牵引力做的功。 （3） 消耗汽油的质量（汽油的热值q汽=4.5×107J/kg）。 5．发动机的效率是汽车经济性能指标之一。某品牌汽车厂家提供一款轿车的部分出厂参数如下：①汽车在平直公路匀速行驶100km过程中速度表如图所示，该汽车百公里耗油质量为9kg；②发动机输出功率为30kW。（油的热值是）。根据以上参数计算： （1）该汽车行驶100km的时间是多少； （2）发动机所做的有用功； （3）汽车发动机的效率。 6．2022年北京冬奥会成功举办，带动3亿人爱上冰雪运动。如图所示是一款雪地摩托车，该车发动机为一款单缸四冲程汽油机，它工作时效率为20%，小奥驾驶它在水平雪地上匀速直线运动时所受阻力为1000N，经过200s的风驰电掣行驶了4600m的路程。（已知汽油的热值为q=4.6×107J/kg）。求该过程中： （1）牵引力做的功； （2）牵引力做功的功率； （3）需要燃烧多少千克汽油。 7．如图所示是我国自主研制的新一代喷气式大型客机C919，当发动机以1.2×105 N的推力时，C919在空中沿水平方向匀速飞行，飞行100s通过的路程为9×103 m。在这段时间里，求： （1）发动机做了多少功？ （2）发动机的功率多大？ （3）若发动机的效率为48%（效率指发动机做的功与消耗燃油完全燃烧放出热量的比值），则消耗燃油的质量是多少（已知q燃油=4.5×107 J/kg） 8．我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了10min，已知汽车发动机的牵引力是1000N，发动机的效率是40%，（燃油的热值为4.5×107J/kg）试求： （1）汽车牵引力所做的功是多少？ （2）发动机消耗燃油是多少？ 9．某小组同学用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精。已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3×107J/kg求： （1）此过程中水吸收的热量； （2）此酒精灯加热的效率为多少。 10．一辆小汽车牵引力功率为20kW。若某次在高速公路上以25m/s的速度匀速行驶1h的过程中，消耗了6.4kg汽油（完全燃烧），已知汽油热值（q汽油=4.5×107J/kg），汽车做功效率的定义：汽车行驶过程中所做的有用功与汽油完全燃烧释放的热量之比。求： （1）汽车牵引力做的功； （2）该汽车行驶过程中所受到的阻力f； （3）该汽车在此过程中的做功效率η。 11．有朋自远方来，烧一壶热水，拈几许茶叶，沸水冲泡，这是山东人独有的待客之道。如果用酒精炉烧水，将质量为2kg，温度为1