第13讲 热效率计算专题（暑假预习讲义）新九年级物理新教材苏科版

第13讲 热效率计算专题 概｜念｜构｜建 深｜研｜精｜炼 1.加热类热效率场景对比 场景类型 总输入能量 有效利用的热量 主要能量损耗 效率公式 太阳能加热类（太阳能热水器） 接收的太阳能总辐射能 水吸收的热量 真空管散热、反射损失、管道热损失 燃料加热类（燃气灶烧水） 燃料完全燃烧放热 水吸收的热量 向空气散热、壶体吸热、燃料不完全燃烧 2.热机效率 知识点 核心内容 说明 热机效率定义 热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量之比 是衡量热机性能的核心指标 公式 为机械能，单位 J；为燃料完全燃烧放热 能量流向 总能量去向：①对外做有用功；②废气带走大部分能量；③机械散热损失；④克服摩擦损耗 废气带走的能量占比最高，是能量损耗的主要部分 提高途径 1. 让燃料充分燃烧，减少不完全燃烧损失 2. 改进机械结构，减少摩擦损耗 3. 利用废气能量（如涡轮增压），减少废气带走的热量 4. 减少机械散热 汽油机效率约 20%~30%，柴油机约 30%~45% 一、算加热效率 1．小沁同学用燃气灶将质量为2kg，温度为25℃的水加热，温度升高到75℃，加热这些水需要0.04m3燃气；[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）；燃气的热值为4.2×107J/m3]。求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)燃气放出的热量是多少？ (3)该燃气灶的热效率是多少？ 2．煤具有易燃、污染小、成本低等特点。用秸秆煤将一壶质量为、初温为20℃的水加热到100℃，此过程消耗秸秆煤，秸秆煤的热值约为，水的比热容为。试求： (1)这些水吸收的热量是多少？ (2)秸秆煤完全燃烧放出的热量是多少？ (3)该过程的热效率是多少？ 3．“小锅米线”是官渡的著名小吃，小杨同学在家煮小锅米线时，将质量为500g的水从24℃加热至94℃（昆明本地水的沸点），消耗了天然气，天然气的热值为，水的比热容为。求： (1)水吸收的热量； (2)完全燃烧天然气放出的热量； (3)该燃气灶的热效率。 二、算热值 4．第19届亚洲运动会主火炬采用焦炉气中的氢气和工业尾气中的二氧化碳合成的液态燃料。为测定该液态燃料的热值，江津中学项目式学习小组用图示装置模拟实验：在空烧杯内加入0.5kg水（初温31℃），用装有该燃料的“燃料灯”加热。水在标准大气压下恰好沸腾时熄灭燃料灯，消耗燃料15g。已知水的比热容为，该装置的加热效率为42%。求： (1)此过程中烧杯内水吸收的热量； (2)该液态燃料的热值。 5．我国从餐饮废油（俗称地沟油）中成功提炼出了供飞机使用的生物航空煤油。为了测量它的热值，小轩同学在水壶中装入质量为、初温为25℃的水，燃烧生物航空煤油给水加热，完全燃烧生物航空煤油后，测得水壶内水的末温为85℃。已知该加热装置的效率为25%，水的比热容为。求： (1)此过程中水吸收的热量； (2)此过程中生物航空煤油完全燃烧放出的热量； (3)生物航空煤油的热值。 6．工作人员采取了部分燃料样品，实验室对该燃料样品进行热值测试。假设所取样品的体积为1L，将这1L的样品完全燃烧用于烧水，使得1kg的水温度升高了，已知检测所用的烧水炉的效率为70%。 [] 请根据以上信息计算： (1)检测过程中，水吸收的热量是多少？ (2)检测过程中，该燃料样品所释放的热量是多少？ (3)该燃料样品的热值为多少J/m3？ 三、算燃料质量 7．高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某高能聚合油灶具烧水的热效率为60%，用该高能聚合油灶具将15kg的水从20℃加热到100℃。已知水的比热容是，高能聚合油的热值约为。求： (1)水吸收的热量； (2)该过程完全燃烧高能聚合油的质量。 8．如图所示，“围炉煮茶”是一种休闲方式，源自云南的“火塘烤茶”，采用木炭作为燃料，茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水，用围炉加热至100℃消耗了一些木炭，水的比热容为、煤油的比热容是、木炭热值是（当地气压为一个标准大气压）求： (1)若水吸收的热量完全用来加热煤油，可以使多少千克煤油温度升高？ (2)若该装置加热效率为50%，则这次围炉煮茶消耗的木炭质量为多少克？ 9．小月家太阳能热水器水箱最多可盛200L水。某天早晨，小月用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器加满水，晚上热水器显示的水温是50℃。已知，。求： (1)这段时间水箱中水吸收的热量？ (2)如果水吸收的热量由燃烧煤气来提供，煤气炉子的效率是40%，燃烧煤气的质量是多少？ 四、算燃料体积 10．随着绿色能源的普及，壁挂式太阳能热水器成为许多家庭的常用设备。某家用壁挂式太阳能热水器，水箱容积为60L，已知水的密度为，水的比热容为。求装满水时： (1)水箱内水的质量； (2)若阳光照射集热器一段时间后，水温从20℃升高到45℃，则水吸收的热量； (3)若改用加热效率为的天然气热水器将这些水加热到（2）中的温度，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为）。 11．小明一家露营时需要烧开水饮用，他先用煤炭烧水，将如图所示的一壶初温为20℃、质量为4kg的水烧开，需要燃烧0.2kg的煤炭，当地气压为标准大气压。[，，]求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)用煤炭烧水的效率是多少？ (3)小明换用新买的天然气卡式炉进行烧水，假设烧水效率不变，烧开同样的水需要燃烧的天然气是多少？ 12．煤气灶既方便又环保，煤气灶正常工作时15min，可使质量4kg、温度25℃的水烧至沸腾（1标准大气压下）。[]求： (1)水吸收的热量； (2)若煤气灶放出的热量70%被水吸收，消耗的煤气。 五、太阳能热水器效率 13．太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，是某家庭太阳能热水器，阳光照射时平均每小时吸收的太阳能，如果热水器吸收的太阳能，可以使质量为的水温度升高60℃。已知水的比热容，天然气的热值。求： (1)水吸收的热量； (2)该太阳能热水器的效率； (3)若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少的天然气。 14．某研究小组利用自制太阳能热水器（如图所示）开展了太阳能的相关实验。他们控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终为，垂直于太阳光的表面上每秒钟接收的太阳能是，太阳能热水器内水的质量为，水的初温为，经时间后水的温度上升到。[水的比热容为] (1)太阳能热水器内的水吸收的热量是多少？ (2)自制太阳能热水器的加热效率为多少？ (3)如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量由干木柴燃烧来提供，至少需要完全燃烧多少千克干木柴？（干木柴的热值为） 15．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，已知该热水器有效接收太阳能的面积为0.5m2，每平方米每小时平均接收的太阳能为，在5小时的有效照射时间内，热水器将100L、温度为20℃的水加热到50℃。已知水的比热容 ，水的密度为，求： (1)热水器中的水吸收的热量； (2)热水器5h内接收到的太阳能； (3)热水器的效率。 六、算热机效率 16．环保部门为了保持城市的清洁，定期使用洒水车对主干道洒水保洁。已知洒水车自身的质量为5t，满载时可以装水8t。某日清晨，洒水车满载时在马路上匀速行驶，8min内行驶了4800m，消耗燃油6kg（假设燃油完全燃烧），已知洒水车满载行驶时的牵引力大约是其总重的0.1倍，g=10N/kg，燃油的热值是3×107J/kg。求上述过程中： (1)洒水车运动的速度； (2)牵引力对洒水车做的功； (3)牵引力对洒水车做功的功率； (4)汽车发动机的效率。（精确到1%） 17．天山胜利隧道是新疆G0711线乌鲁木齐至尉犁高速公路的“咽喉”工程，是目前世界最长的高速公路隧道。隧道施工中，若某台承担土石方开挖任务的重型柴油挖掘机，其发动机输出功率为，连续工作1h消耗柴油45kg。已知柴油的热值为，求： (1)柴油完全燃烧释放的热量； (2)该挖掘机发动机在这段时间内做的有用功； (3)该挖掘机发动机的热机效率。 18．汽车油耗是指车辆在行驶一定距离时所消耗的燃油量，通常以百公里油耗（L/100km）来表示。某次测试，汽车在一段平直的公路上匀速行驶了10km，受到的阻力是800N，消耗汽油490g。汽油的密度ρ汽=0.7×103kg/m3，热值q=4.6×107J/kg，求该过程中： (1)汽车的百公里油耗； (2)汽车牵引力做的功； (3)汽车发动机的效率。 七、算牵引力或阻力 19．一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶50km，消耗汽油3kg，若这些汽油完全燃烧放出的热量有20%用来驱动汽车做有用功，，求： (1)这些汽油完全燃烧放出的热量； (2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的牵引力。 20．一辆汽车以某一速度在平直路面上匀速行驶，消耗汽油，若这些汽油完全燃烧放出的热量有20%用来驱动汽车做有用功，，求： (1)汽油完全燃烧放出的热量； (2)驱动汽车匀速行驶所做的有用功； (3)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的牵引力。 21．某款无人驾驶汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了，消耗汽油。在这段路程中，汽油机的热机效率不变，汽车做的有用功是。已知汽油的热值为，求该过程中： (1)汽油完全燃烧放出的热量。 (2)汽油机的热机效率。 (3)汽车匀速运动时受到的阻力大小。 八、算功或功率 22．一台小汽车的发动机的推进效率是40%，这台小汽车在一次行驶中，用去2kg汽油。求： (1)2kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？（所用汽油的热值为） (2)发动机做了多少有用功？ 23．某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以72km/h匀速行驶了9km，消耗汽油1.4kg，在这段行驶过程中汽油机的效率为30%，汽油热值为（）则： (1)汽油完全燃烧放出多少的热量？ (2)汽车在上述路段行驶时受到的阻力是多少？ (3)汽车的功率是多少？ 24．山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家外出自驾游，从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km，驾车前往大约需要4h。（汽油的热值q取，汽油的密度取） (1)汽车全程消耗汽油25L，求汽油完全燃烧放出的热量； (2)若汽车发动机的效率为40%，求汽车发动机全程的平均功率。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第13讲 热效率计算专题 概｜念｜构｜建 深｜研｜精｜炼 1.加热类热效率场景对比 场景类型 总输入能量 有效利用的热量 主要能量损耗 效率公式 太阳能加热类（太阳能热水器） 接收的太阳能总辐射能 水吸收的热量 真空管散热、反射损失、管道热损失 燃料加热类（燃气灶烧水） 燃料完全燃烧放热 水吸收的热量 向空气散热、壶体吸热、燃料不完全燃烧 2.热机效率 知识点 核心内容 说明 热机效率定义 热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量之比 是衡量热机性能的核心指标 公式 为机械能，单位 J；为燃料完全燃烧放热 能量流向 总能量去向：①对外做有用功；②废气带走大部分能量；③机械散热损失；④克服摩擦损耗 废气带走的能量占比最高，是能量损耗的主要部分 提高途径 1. 让燃料充分燃烧，减少不完全燃烧损失 2. 改进机械结构，减少摩擦损耗 3. 利用废气能量（如涡轮增压），减少废气带走的热量 4. 减少机械散热 汽油机效率约 20%~30%，柴油机约 30%~45% 一、算加热效率 1．小沁同学用燃气灶将质量为2kg，温度为25℃的水加热，温度升高到75℃，加热这些水需要0.04m3燃气；[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）；燃气的热值为4.2×107J/m3]。求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)燃气放出的热量是多少？ (3)该燃气灶的热效率是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）水吸收的热量 （2）燃气完全燃烧放出的热量 （3）燃气灶的热效率 2．煤具有易燃、污染小、成本低等特点。用秸秆煤将一壶质量为、初温为20℃的水加热到100℃，此过程消耗秸秆煤，秸秆煤的热值约为，水的比热容为。试求： (1)这些水吸收的热量是多少？ (2)秸秆煤完全燃烧放出的热量是多少？ (3)该过程的热效率是多少？ 【答案】(1) (2) (3)10% 【解析】（1）水的质量为，初温，末温，水的比热容。 水吸收的热量是 （2）设秸秆煤的质量为，热值。 秸秆煤完全燃烧放出的热量是 （3）该过程的热效率是 3．“小锅米线”是官渡的著名小吃，小杨同学在家煮小锅米线时，将质量为500g的水从24℃加热至94℃（昆明本地水的沸点），消耗了天然气，天然气的热值为，水的比热容为。求： (1)水吸收的热量； (2)完全燃烧天然气放出的热量； (3)该燃气灶的热效率。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）已知水的质量 故水吸收的热量为 （2）完全燃烧天然气放出的热量 （3）燃气灶的热效率 二、算热值 4．第19届亚洲运动会主火炬采用焦炉气中的氢气和工业尾气中的二氧化碳合成的液态燃料。为测定该液态燃料的热值，江津中学项目式学习小组用图示装置模拟实验：在空烧杯内加入0.5kg水（初温31℃），用装有该燃料的“燃料灯”加热。水在标准大气压下恰好沸腾时熄灭燃料灯，消耗燃料15g。已知水的比热容为，该装置的加热效率为42%。求： (1)此过程中烧杯内水吸收的热量； (2)该液态燃料的热值。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）标准大气压下水的沸点为，水升高的温度 所以水吸收的热量 （2）根据效率公式，可得燃料完全燃烧放出的热量 消耗燃料的质量 根据可得该液态燃料的热值 5．我国从餐饮废油（俗称地沟油）中成功提炼出了供飞机使用的生物航空煤油。为了测量它的热值，小轩同学在水壶中装入质量为、初温为25℃的水，燃烧生物航空煤油给水加热，完全燃烧生物航空煤油后，测得水壶内水的末温为85℃。已知该加热装置的效率为25%，水的比热容为。求： (1)此过程中水吸收的热量； (2)此过程中生物航空煤油完全燃烧放出的热量； (3)生物航空煤油的热值。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）水升高的温度 则水吸收的热量 （2）生物航空煤油完全燃烧放出的热量 （3）生物航空煤油的热值 6．工作人员采取了部分燃料样品，实验室对该燃料样品进行热值测试。假设所取样品的体积为1L，将这1L的样品完全燃烧用于烧水，使得1kg的水温度升高了，已知检测所用的烧水炉的效率为70%。 [] 请根据以上信息计算： (1)检测过程中，水吸收的热量是多少？ (2)检测过程中，该燃料样品所释放的热量是多少？ (3)该燃料样品的热值为多少J/m3？ 【答案】(1)4.2×104J (2)6×104J (3)6×107J/m3 【解析】（1）水吸收的热量 （2）燃料样品释放的热量 （3）燃料样品的热值 三、算燃料质量 7．高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某高能聚合油灶具烧水的热效率为60%，用该高能聚合油灶具将15kg的水从20℃加热到100℃。已知水的比热容是，高能聚合油的热值约为。求： (1)水吸收的热量； (2)该过程完全燃烧高能聚合油的质量。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）水升高的温度 根据水的吸热公式，可得水吸收的热量 （2）由热效率公式 可得高能聚合油完全燃烧放出的热量 根据燃料完全燃烧放热公式，可得完全燃烧高能聚合油的质量 8．如图所示，“围炉煮茶”是一种休闲方式，源自云南的“火塘烤茶”，采用木炭作为燃料，茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水，用围炉加热至100℃消耗了一些木炭，水的比热容为、煤油的比热容是、木炭热值是（当地气压为一个标准大气压）求： (1)若水吸收的热量完全用来加热煤油，可以使多少千克煤油温度升高？ (2)若该装置加热效率为50%，则这次围炉煮茶消耗的木炭质量为多少克？ 【答案】(1) (2) 【解析】（1）水吸收的热量为 煤油的质量为 （2）木炭完全燃烧放出的热量为 则这次围炉煮茶消耗的木炭质量为 9．小月家太阳能热水器水箱最多可盛200L水。某天早晨，小月用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器加满水，晚上热水器显示的水温是50℃。已知，。求： (1)这段时间水箱中水吸收的热量？ (2)如果水吸收的热量由燃烧煤气来提供，煤气炉子的效率是40%，燃烧煤气的质量是多少？ 【答案】(1) 2.52×107J (2) 1.5kg 【解析】（1）水的体积 水的质量 这段时间水箱中水吸收的热量为 （2）煤气完全燃烧放出的热量为 由 得煤气质量为 四、算燃料体积 10．随着绿色能源的普及，壁挂式太阳能热水器成为许多家庭的常用设备。某家用壁挂式太阳能热水器，水箱容积为60L，已知水的密度为，水的比热容为。求装满水时： (1)水箱内水的质量； (2)若阳光照射集热器一段时间后，水温从20℃升高到45℃，则水吸收的热量； (3)若改用加热效率为的天然气热水器将这些水加热到（2）中的温度，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为）。 【答案】(1)60kg (2) (3) 【解析】（1）由题意得，水箱容积 根据密度公式，可得水的质量 （2）由题意得，水升高的温度 水吸收的热量 （3）天然气完全燃烧放出的热量 需要天然气的体积 11．小明一家露营时需要烧开水饮用，他先用煤炭烧水，将如图所示的一壶初温为20℃、质量为4kg的水烧开，需要燃烧0.2kg的煤炭，当地气压为标准大气压。[，，]求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)用煤炭烧水的效率是多少？ (3)小明换用新买的天然气卡式炉进行烧水，假设烧水效率不变，烧开同样的水需要燃烧的天然气是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）水吸收的热量为 （2）煤炭完全燃烧放出的热量为 则用煤炭烧水的效率为 （3）烧开同样的水需要燃烧的天然气的体积为 12．煤气灶既方便又环保，煤气灶正常工作时15min，可使质量4kg、温度25℃的水烧至沸腾（1标准大气压下）。[]求： (1)水吸收的热量； (2)若煤气灶放出的热量70%被水吸收，消耗的煤气。 【答案】(1)1.26×106J (2)0.045m3 【解析】（1）1标准气压下，水的沸点为100℃，则水吸收的热量 （2）煤气灶放出的热量70%被水吸收，则煤气完全燃烧放出的热量为 需要消耗煤气的体积 五、太阳能热水器效率 13．太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，是某家庭太阳能热水器，阳光照射时平均每小时吸收的太阳能，如果热水器吸收的太阳能，可以使质量为的水温度升高60℃。已知水的比热容，天然气的热值。求： (1)水吸收的热量； (2)该太阳能热水器的效率； (3)若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少的天然气。 【答案】(1)2.52×107J (2)56% (3) 【解析】（1）由题目信息可得水吸收的热量为Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg·℃）×100kg×60 ℃=2.52×107J （2）热水器吸收的总太阳能为Q总=Pt=7.5×106J/h×6h=4.5×10⁷J 该太阳能热水器的效率为 （3）根据题意，天然气完全燃烧放出的热量Q放等于水吸收的热量Q吸，即 Q放=Q吸=2.52×107J 需要天然气的体积为 14．某研究小组利用自制太阳能热水器（如图所示）开展了太阳能的相关实验。他们控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终为，垂直于太阳光的表面上每秒钟接收的太阳能是，太阳能热水器内水的质量为，水的初温为，经时间后水的温度上升到。[水的比热容为] (1)太阳能热水器内的水吸收的热量是多少？ (2)自制太阳能热水器的加热效率为多少？ (3)如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量由干木柴燃烧来提供，至少需要完全燃烧多少千克干木柴？（干木柴的热值为） 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）太阳能热水器内的水吸收的热量 （2）太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积，照射时间，热水器接收到的总太阳能 则自制太阳能热水器的加热效率 （3）根据题意，干木柴完全燃烧放出的热量等于热水器接收到的总太阳能，即 由可得，需要完全燃烧干木柴的质量 15．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，已知该热水器有效接收太阳能的面积为0.5m2，每平方米每小时平均接收的太阳能为，在5小时的有效照射时间内，热水器将100L、温度为20℃的水加热到50℃。已知水的比热容 ，水的密度为，求： (1)热水器中的水吸收的热量； (2)热水器5h内接收到的太阳能； (3)热水器的效率。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）热水器中水的体积为 则水的质量 热水器吸收的热量 （2）热水器5h内接收到的太阳能 （3）热水器的效率 六、算热机效率 16．环保部门为了保持城市的清洁，定期使用洒水车对主干道洒水保洁。已知洒水车自身的质量为5t，满载时可以装水8t。某日清晨，洒水车满载时在马路上匀速行驶，8min内行驶了4800m，消耗燃油6kg（假设燃油完全燃烧），已知洒水车满载行驶时的牵引力大约是其总重的0.1倍，g=10N/kg，燃油的热值是3×107J/kg。求上述过程中： (1)洒水车运动的速度； (2)牵引力对洒水车做的功； (3)牵引力对洒水车做功的功率； (4)汽车发动机的效率。（精确到1%） 【答案】(1)10m/s (2) (3) (4)35% 【解析】（1）根据可得，洒水车8min行驶4800m运动的速度 （2）根据题意可得，牵引力 牵引力对洒水车做的功 （3）牵引力对洒水车做功的功率 （4）燃油完全燃烧产生的热量 则汽车发动机的效率 17．天山胜利隧道是新疆G0711线乌鲁木齐至尉犁高速公路的“咽喉”工程，是目前世界最长的高速公路隧道。隧道施工中，若某台承担土石方开挖任务的重型柴油挖掘机，其发动机输出功率为，连续工作1h消耗柴油45kg。已知柴油的热值为，求： (1)柴油完全燃烧释放的热量； (2)该挖掘机发动机在这段时间内做的有用功； (3)该挖掘机发动机的热机效率。 【答案】(1) 1.935×109 J (2) 7.74×108 J (3) 40% 【解析】（1）柴油完全燃烧释放的热量 （2）挖掘机发动机在这段时间内做的有用功 （3）该挖掘机发动机的热机效率 18．汽车油耗是指车辆在行驶一定距离时所消耗的燃油量，通常以百公里油耗（L/100km）来表示。某次测试，汽车在一段平直的公路上匀速行驶了10km，受到的阻力是800N，消耗汽油490g。汽油的密度ρ汽=0.7×103kg/m3，热值q=4.6×107J/kg，求该过程中： (1)汽车的百公里油耗； (2)汽车牵引力做的功； (3)汽车发动机的效率。 【答案】(1)7L/100km (2)8.0×106J (3)35.5% 【解析】（1）该车百公里耗油质量 汽车的百公里油耗 该车百公里油耗为7L/100km。 （2）小汽车匀速行驶时，牵引力 牵引力做的功 （3）完全燃烧汽油放出的热量 汽车发动机的效率 七、算牵引力或阻力 19．一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶50km，消耗汽油3kg，若这些汽油完全燃烧放出的热量有20%用来驱动汽车做有用功，，求： (1)这些汽油完全燃烧放出的热量； (2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的牵引力。 【答案】(1) (2)552N 【解析】（1）汽油完全燃烧放出的热量为 （2）驱动轿车的有用功为 轿车通过的路程为 牵引力为 20．一辆汽车以某一速度在平直路面上匀速行驶，消耗汽油，若这些汽油完全燃烧放出的热量有20%用来驱动汽车做有用功，，求： (1)汽油完全燃烧放出的热量； (2)驱动汽车匀速行驶所做的有用功； (3)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的牵引力。 【答案】(1) (2) (3)644N 【解析】（1）7kg汽油完全燃烧放出的热量为 （2）由可知，汽车匀速行驶所做的有用功为 （3）轿车行驶的路程为 由可知，轿车匀速行驶时受到的牵引力为 21．某款无人驾驶汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了，消耗汽油。在这段路程中，汽油机的热机效率不变，汽车做的有用功是。已知汽油的热值为，求该过程中： (1)汽油完全燃烧放出的热量。 (2)汽油机的热机效率。 (3)汽车匀速运动时受到的阻力大小。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）汽油完全燃烧放出的热量由公式 （2）热机效率 （3）汽车匀速运动时，阻力等于牵引力。有用功为牵引力做的功，公式为，其中为路程。因此，阻力 八、算功或功率 22．一台小汽车的发动机的推进效率是40%，这台小汽车在一次行驶中，用去2kg汽油。求： (1)2kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？（所用汽油的热值为） (2)发动机做了多少有用功？ 【答案】(1)9×107J (2)3.6×107J 【解析】（1）2kg汽油完全燃烧放出的热量 （2）由可知，发动机所做的有用功 23．某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以72km/h匀速行驶了9km，消耗汽油1.4kg，在这段行驶过程中汽油机的效率为30%，汽油热值为（）则： (1)汽油完全燃烧放出多少的热量？ (2)汽车在上述路段行驶时受到的阻力是多少？ (3)汽车的功率是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）汽油完全燃烧放出的热量 （2）牵引力做的功 汽车的牵引力 因为汽车做匀速直线运动，所以受到的阻力和牵引力是平衡力，汽车在上述路段行驶时受到的阻力 （3）汽车行驶的速度 汽车的功率 24．山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家外出自驾游，从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km，驾车前往大约需要4h。（汽油的热值q取，汽油的密度取） (1)汽车全程消耗汽油25L，求汽油完全燃烧放出的热量； (2)若汽车发动机的效率为40%，求汽车发动机全程的平均功率。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）消耗汽油体积 汽油密度 ，汽油质量 汽油热值 ，汽油完全燃烧放出的热量 （2）汽车发动机效率 ，发动机输出的有用功 行驶时间 汽车发动机的平均功率 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $