2024年中考物理复习专项10-热效率的综合计算

2024年中考物理复习专项10-热效率的相关计算 1．每到周末，小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家，帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次烧水时，燃烧了1kg的木材，刚好把初温为20℃，质量为2kg的水烧开（假设木材能够完全燃烧），已知当地气压为1标准大气压，木材的热值为q=1.2×107J/kg，水的比热容为。求： （1）完全燃烧5kg木材能放出多少焦耳的热量？ （2）2kg的水被烧开吸收了多少热量？ （3）小晶烧水的效率是多少？ 2．某款摩托车，发动机的输出功率为8kW，若摩托车以36km/h的速度在水平路面上匀速直线行驶2h，消耗了3.6kg燃油（热值q=4.0×107J/kg），求： （1）摩托车行驶的路程； （2）摩托车发动机的效率； （3）匀速直线行驶过程中车所受的阻力。 3．顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。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。 4．如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25×107W。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求： （1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）飞机在航行过程中的阻力是多少？ （3）发动机的效率是多少？ 5．高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某次用高能聚合油灶具将10kg的水从25℃加热到100℃。已知水的比热容是，高能聚合油的热值约为。求： （1）这些水吸收的热量； （2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多少千克高能聚合油。 6．小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入5L水，水的初温是20℃，然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了0.1m3天然气，天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为标准大气压。求： （1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）； （2）天然气完全燃烧放出的热量Q放； （3）天然气灶的效率η。 7．小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华用容量为5L的水壶装满水，水的初温是20℃，然后将水烧开。烧水前天然气表的示数是2365.02m3，水刚烧开时天然气表的示数变为2365.12m3，天然气的热值为3.2×107J/ m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为标准大气压。求： （1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）； （2）天然气完全燃烧放出的热量Q放； （3）天然气灶的效率η。 8．国产某品牌SUV汽车，质量为1.8t，轮胎的着地面积是0.06m2，在水平公路上，以72km/h的速度匀速行驶100km，发动机的功率恒定为30kW。（g取10N/kg，q=4.5×107J/kg）求: （1）该车静止在水平地面上时对地面的压强； （2）该车匀速行驶时的牵引力和行驶100km牵引力做的功； （3）若汽油完全燃烧释放的内能全部转化为车的机械能，该车行驶100km需要汽油多少千克。（结果保留一位小数） 9．某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率．他们用酒精灯给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）4.2g酒精完全燃烧放出的热量； （3）酒精灯烧水时的热效率． 10．深圳比亚迪汽车发布，其研发的骁云插混专用1.5L发动机的热效率高达43%，是全球热效率最高的量产汽油发动机。公司旗下比亚迪宋PLUSDM﹣i车型搭载有此款发动机，此车型100km油耗为4.4L（质量为3kg），汽油热值q=4.6×107J/kg，求： （1）4.4L汽油完全燃烧，可释放多少热量Q。 （2）骁云1.5L发动机消耗4.4L汽油对外做的功W？ （3）此车型匀速行驶100km所受的平均阻力f。 11．某家庭燃气热水器，将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，已知水的比热容为，煤气的热值为。求： （1）煤气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器烧水的效率。 12．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，无烟煤的热值是3.4×107J/kg求： （