专题05 第十二章 机械能和内能 基础计算题(江苏专用) 2026-2027学年苏科版九年级上册物理
2026-08-15
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十二章 机械能和内能 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.35 MB |
| 发布时间 | 2026-08-15 |
| 更新时间 | 2026-08-15 |
| 作者 | 苍穹精品工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59225101.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦热值、机械效率及功的综合计算,按基础-重点-难点递进设计,强化能量观念与科学推理能力
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|题型01|8题|单一热值/热量计算(Q=cmΔt、Q=mq)|从物质吸放热基础公式切入,建立能量计算基本模型|
|题型02|11题|热值与机械效率结合(η=Q吸/Q放等)|拓展至能量转化效率,深化能量损耗分析|
|题型03|9题|功与热值综合(W=Fs与Q放结合)|融合力学功与热学能量,构建跨模块综合应用体系|
内容正文:
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专题05 机械能和内能 基础计算题(江苏专用)
3大必考题型概览
题型01 热值的计算
题型02 热值机械效率的计算(★重点)
题型03 功与热值的综合计算(★难点)
地
题型01
热值的计算
1.如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入400g初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,水的比热容为。求:水吸收的热量。
2.2025年家庭节能已进入“主动优化”时代,小明跟着爸妈参与“节约小卫士”实践活动,正用家用能源管理系统(HEMS)监测煤气灶烧水的能耗数据。他发现自家煤气热值为1.26×107J/m3,本次烧水消耗了0.2m3煤气,还观察到蓝色火焰正高效传递热量(火焰越蓝,说明燃烧越充分,热效率越高)。请你和小明一起算算这些能量账:
(1)完全燃烧这些煤气放出的热量;
(2)若这些热量的50%被水吸收(煤气灶热量转化存在损耗),求水吸收的热量;
(3)水吸收的这些热量能使质量为10kg水升高的温度。(水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃))
3.小华家的热水器水箱内储有50kg水,水的初温为18℃,若淋浴时所需要热水的温度为38℃,试计算:
(1)50kg水由18℃升高到38℃吸收的热量是多少焦耳?【】
(2)若这些热量由燃烧煤气来提供,加热时消耗的煤气有70%转化为水的内能,则需要完全燃烧煤气的体积为多少m3?(热值)
4.天然气是柳州市民常用的一种能源。某用户用天然气将50 kg的水从20 ℃加热到60 ℃。已知水的比热容,天然气的热值。求:
(1)这些水升高的温度;
(2)这些水吸收的热量;
(3)若天然气完全燃烧放出热量的40%被水吸收,则加热这些水所需天然气的体积。
5.“曲水流觞”是古代文人墨客的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动,会降低酒的温度,酒盏里质量为100 g的酒在漂流过程中,温度从30°C降低至25°C,求酒放出的热量?[]
6.燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。某次洗浴过程中,热交换器将质量为100kg的水温升高30℃,求该过程中水吸收的热量。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
7.如图所示,杨老师家里购买了一款“电加热敷盐包”,通过加热矿物盐并作用于人体局部,达到物理理疗效果。这款产品内含矿物盐,某次在做背部理疗时,室温为5℃,用时将加热包加热到稳定温度(45℃),已知矿物盐的比热容为。求:矿物盐吸收的热量是多少?
8.一壶中水的质量为2.5kg,在液化石油气炉上从20℃煮至沸腾(标准大气压)。在这过程中,共燃烧了液化石油气50g。在这过程中,[水的比热,液化石油气的热值]。求:
(1)水共吸收了多少热量?
(2)这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量?
地
题型02
热值机械效率的计算
9.如图所示是我国建造的全球聚光面积最大的敦煌熔盐塔式光热电站,在满足光照条件下,每天可使该电站的6000t熔盐温度上升400℃。高温的熔盐通过蒸汽发生器产生蒸汽推动汽轮机发电,日发电量W=6.48×1011J。已知c熔盐=1.5×103J/(kg·℃),求:
(1)6000t熔盐每天吸收的热量;
(2)该光热电站的热电转换效率。
10.如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了0.025kg丁烷气体[水的比热容为,丁烷的热值为]。求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
11.暑假期间,小明一家出去旅游,汽车通过一条长2400m的隧道,用时2min,消耗0.1kg的汽油,汽车通过隧道牵引力做的有用功为。()求:
(1)汽车通过隧道的平均速度为多少?
(2)汽车通过隧道发动机的效率η是多大?
12.某家庭天然气热水器将质量为120kg,温度为20℃的自来水加热到60℃,消耗的天然气体积为(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为,天然气的热值为,求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器的工作效率。
13.我国自研的航空加热系统采用新型节能材料,热转化效率高。该系统加热时,燃烧40g航空煤油,可使20kg的航空专用冷却液温度从15℃升高到35℃。已知航空煤油的热值,航空专用冷却液的比热容,求:
(1)40g航空煤油完全燃烧释放的热量;
(2)冷却液吸收的热量;
(3)该航空加热系统的热效率。(结果保留一位小数)
14.某家庭用燃气热水器,将质量为20kg、温度为20℃的水加热到60℃,完全燃烧了0.21m3的天然气。已知:,。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)该热水器的效率。
15.国庆假期期间,去长寿长江大桥,大桥全长约2000m, 用时100s,消耗0.1kg的汽油,汽车通过大桥时牵引力做的有用功为。(汽油的热值)求:
(1)汽车通过大桥的平均速度;
(2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量;
(3)汽车通过大桥时发动机的效率η。
16.燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。如表所示,为某款燃气热水器的技术参数,其中“额定耗气量”的含义是:热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。根据表中参数;求:
适用燃气
天然气
热值
额定耗气量
(1)某次洗浴,热水器在15min内将质量为100kg的水加热,使其温度升高了20℃,求该过程中水吸收的热量是多少?[]
(2)某次洗浴,燃气热水器以额定耗气量正常工作15min。若该过程燃气完全燃烧,放出的热量为多少?
(3)求燃气热水器吸收热量的效率。
17.如图所示为某种传统炭火炉。为了测定该炭火炉的热效率,在炉中放入40g的炭,当炭燃烧完后,锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知炭的热值为,水的比热容是。求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)炭火炉的热效率是多大?
18.某家庭用燃气热水器将质量为200kg、温度为20℃的自来水加热到60℃,消耗的天然气体积为(天然气的热值为,水的比热容为。求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器的效率。
19.燃气灶烧水时,把质量为6kg、初温为15℃的水加热到65℃,共燃烧了天然气(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为,天然气的热值为,求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)燃气灶烧水时的效率。
地
题型03
功与热值的综合计算
20.2022年全球首款热效率突破52.28%的商用柴油机正式发布。该商用柴油机的热效率远远高于目前市场现有主流产品平均46%的热效率。安装此柴油机的某型号载重汽车在某次测试中,在一段平直的公路上匀速行驶10km,牵引力恒为,该柴油机的实际热效率为50%。求此次测试过程中:(柴油的热值)
(1)牵引力做的功。
(2)消耗柴油的质量。
21.国庆期间,小明同学一家驾车沿公路到某地旅游,路程为360km,所用时间为10h。假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为500N,消耗了20kg汽油,汽油的热值为4.5×107J/kg,求:
(1)汽车到达目的地牵引力所做的功是多少焦?
(2)汽油完全燃烧放出的热量是多少焦?
(3)汽车发动机的效率?
22.国庆长假王老师带着孩子自驾回临泉老家看望长辈,临泉到合肥全程约,驾车大约需要,若汽车全程发动机的功率恒为。(汽油的热值取)
(1)全程汽车所做的有用功。
(2)汽车行驶全程发动机的效率为,求消耗汽油的质量。
23.如图所示的是一款无人驾驶汽车,在平直的公路上匀速行驶一段距离后,消耗汽油4kg。已知汽油机的效率为25%,汽油的热值为4.5×107J/kg。
(1)4kg汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若汽车匀速行驶时受到的阻力为1000N,则汽车通过的路程是多少?
24.一辆汽车在一段平直公路上匀速行驶了,能量流向如图所示,这个过程消耗汽油。已知汽油的热值为。求:
(1)该汽车的热机效率;
(2)在这段时间内所消耗的汽油完全燃烧所产生的热量;
(3)在这段时间内汽车的牵引力大小。
25.如图所示的雾炮车,既可喷洒药液消毒,也可喷洒水雾对街道进行除尘,在一次作业中,雾炮车沿水平地面10min内匀速行驶3km到达作业区域,消耗燃油0.5kg,行驶过程中受到的牵引力恒为2000N,若燃油的热值为3×107J/kg,求雾炮车在该过程中:
(1)牵引力做的功;
(2)0.5kg的燃油完全燃烧放出的热量;
(3)发动机的热机效率。
26.新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点。在某次测试中,汽车受到的阻力为3000N,汽车以某一速度匀速行驶了60 km,消耗汽油10kg(汽油热值为4.5×107J/kg)。求:
(1)测试中消耗的汽油完全燃烧放出的热量。
(2)测试中牵引力做的功;
(3)该汽油机的效率
27.足球是一项深受同学们喜爱的体育运动。小轩同学踢足球时,每10min消耗的能量为,已知小轩的质量为,试求:
(1)若每层楼的高为,则小轩踢足球消耗的能量,相当于将小轩匀速举高多少层楼克服重力做的功?
(2)小轩踢足球消耗的能量,相当于完全燃烧酒精放出的热量,则酒精的热值是多少?
28.2024年4月,某氢能源汽车实现了从北京到上海1500公里长距离运输测试,这是中国氢能源车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。该款氢能源汽车在公路上行驶,用时,受到的牵引力为,消耗氢气,则:(氢气的热值)
(1)汽车行驶的平均速度;
(2)牵引力做的功;
(3)汽车发动机的效率。
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专题05 机械能和内能 基础计算题(江苏专用)
3大必考题型概览
题型01 热值的计算
题型02 热值机械效率的计算(★重点)
题型03 功与热值的综合计算(★难点)
地
题型01
热值的计算
1.如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入400g初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,水的比热容为。求:水吸收的热量。
【答案】
【详解】水吸收的热量
2.2025年家庭节能已进入“主动优化”时代,小明跟着爸妈参与“节约小卫士”实践活动,正用家用能源管理系统(HEMS)监测煤气灶烧水的能耗数据。他发现自家煤气热值为1.26×107J/m3,本次烧水消耗了0.2m3煤气,还观察到蓝色火焰正高效传递热量(火焰越蓝,说明燃烧越充分,热效率越高)。请你和小明一起算算这些能量账:
(1)完全燃烧这些煤气放出的热量;
(2)若这些热量的50%被水吸收(煤气灶热量转化存在损耗),求水吸收的热量;
(3)水吸收的这些热量能使质量为10kg水升高的温度。(水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃))
【答案】(1)2.52×106J
(2)1.26×106J
(3)30℃
【详解】(1)完全燃烧放出的热量
(2)水吸收的热量
(3)水升高的温度为
3.小华家的热水器水箱内储有50kg水,水的初温为18℃,若淋浴时所需要热水的温度为38℃,试计算:
(1)50kg水由18℃升高到38℃吸收的热量是多少焦耳?【】
(2)若这些热量由燃烧煤气来提供,加热时消耗的煤气有70%转化为水的内能,则需要完全燃烧煤气的体积为多少m3?(热值)
【答案】(1)
4.2×106J
(2)
0.2m3
【详解】(1)由题意得,水的质量,水的比热容
水升高的温度
故水吸收的热量
(2)已知热量转化效率,煤气的热值
因为,所以煤气完全燃烧放出的热量
由可得,需要完全燃烧煤气的体积
4.天然气是柳州市民常用的一种能源。某用户用天然气将50 kg的水从20 ℃加热到60 ℃。已知水的比热容,天然气的热值。求:
(1)这些水升高的温度;
(2)这些水吸收的热量;
(3)若天然气完全燃烧放出热量的40%被水吸收,则加热这些水所需天然气的体积。
【答案】(1)
40℃
(2)
(3)
【详解】(1)水升高的温度
(2)已知水的质量,水的比热容,水吸收的热量
(3)根据热效率公式,可得天然气完全燃烧放出的热量
根据热值公式,可得所需天然气的体积
5.“曲水流觞”是古代文人墨客的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动,会降低酒的温度,酒盏里质量为100 g的酒在漂流过程中,温度从30°C降低至25°C,求酒放出的热量?[]
【答案】
【详解】酒降温放热,温度变化量为
酒的质量
由放热公式得
6.燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。某次洗浴过程中,热交换器将质量为100kg的水温升高30℃,求该过程中水吸收的热量。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】1.26×107J
【详解】由可得,此过程水吸收的热量为
7.如图所示,杨老师家里购买了一款“电加热敷盐包”,通过加热矿物盐并作用于人体局部,达到物理理疗效果。这款产品内含矿物盐,某次在做背部理疗时,室温为5℃,用时将加热包加热到稳定温度(45℃),已知矿物盐的比热容为。求:矿物盐吸收的热量是多少?
【答案】
【详解】矿物盐吸收的热量
8.一壶中水的质量为2.5kg,在液化石油气炉上从20℃煮至沸腾(标准大气压)。在这过程中,共燃烧了液化石油气50g。在这过程中,[水的比热,液化石油气的热值]。求:
(1)水共吸收了多少热量?
(2)这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)此过程中水升高的温度
此过程中水吸收的热量
(2)液化石油气完全燃烧放出的热量
地
题型02
热值机械效率的计算
9.如图所示是我国建造的全球聚光面积最大的敦煌熔盐塔式光热电站,在满足光照条件下,每天可使该电站的6000t熔盐温度上升400℃。高温的熔盐通过蒸汽发生器产生蒸汽推动汽轮机发电,日发电量W=6.48×1011J。已知c熔盐=1.5×103J/(kg·℃),求:
(1)6000t熔盐每天吸收的热量;
(2)该光热电站的热电转换效率。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意可得,6000t熔盐每天吸收的热量
(2)该光热电站的热电转换效率
10.如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了0.025kg丁烷气体[水的比热容为,丁烷的热值为]。求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)水的体积
则水的质量为
(2)水吸收的热量为
(3)丁烷气体完全燃烧放出的热量为
加热效率为
11.暑假期间,小明一家出去旅游,汽车通过一条长2400m的隧道,用时2min,消耗0.1kg的汽油,汽车通过隧道牵引力做的有用功为。()求:
(1)汽车通过隧道的平均速度为多少?
(2)汽车通过隧道发动机的效率η是多大?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)已知汽车通过一条长2400m的隧道所用时间为
所以汽车通过隧道的平均速度为
(2)已知汽车消耗0.1kg的汽油,则完全燃烧发出的热量为
汽车通过隧道牵引力做的有用功为
所以汽车通过隧道发动机的效率为
12.某家庭天然气热水器将质量为120kg,温度为20℃的自来水加热到60℃,消耗的天然气体积为(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为,天然气的热值为,求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器的工作效率。
【答案】(1)
(2)
(3)42%
【详解】(1)天然气完全燃烧放出的热量
(2)水吸收的热量
(3)该热水器的工作效率
13.我国自研的航空加热系统采用新型节能材料,热转化效率高。该系统加热时,燃烧40g航空煤油,可使20kg的航空专用冷却液温度从15℃升高到35℃。已知航空煤油的热值,航空专用冷却液的比热容,求:
(1)40g航空煤油完全燃烧释放的热量;
(2)冷却液吸收的热量;
(3)该航空加热系统的热效率。(结果保留一位小数)
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)煤油完全燃烧释放的热量
(2)冷却液吸收的热量
(3)该航空加热系统的热效率
14.某家庭用燃气热水器,将质量为20kg、温度为20℃的水加热到60℃,完全燃烧了0.21m3的天然气。已知:,。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)该热水器的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)40%
【详解】(1)根据可知,水吸收的热量
(2)根据气体燃烧放热可知,0.21m3的天然气完全燃烧放出的热量
(3)该热水器的效率
15.国庆假期期间,去长寿长江大桥,大桥全长约2000m, 用时100s,消耗0.1kg的汽油,汽车通过大桥时牵引力做的有用功为。(汽油的热值)求:
(1)汽车通过大桥的平均速度;
(2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量;
(3)汽车通过大桥时发动机的效率η。
【答案】(1)20m/s
(2)
(3)30%
【详解】(1)由题意得,大桥全长,汽车通过大桥的时间
根据平均速度公式,汽车通过大桥的平均速度
(2)由题意得,汽油质量
根据燃料完全燃烧放热公式,完全燃烧0.1kg汽油放出的热量
(3)由题意得,牵引力做的有用功
汽车通过大桥时发动机的效率
16.燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。如表所示,为某款燃气热水器的技术参数,其中“额定耗气量”的含义是:热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。根据表中参数;求:
适用燃气
天然气
热值
额定耗气量
(1)某次洗浴,热水器在15min内将质量为100kg的水加热,使其温度升高了20℃,求该过程中水吸收的热量是多少?[]
(2)某次洗浴,燃气热水器以额定耗气量正常工作15min。若该过程燃气完全燃烧,放出的热量为多少?
(3)求燃气热水器吸收热量的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)70%
【详解】(1)该过程中水吸收的热量
(2)由题意得,热水器额定耗气量为,工作时间
则消耗的燃气体积
燃气完全燃烧放出的热量
(3)燃气热水器的效率
17.如图所示为某种传统炭火炉。为了测定该炭火炉的热效率,在炉中放入40g的炭,当炭燃烧完后,锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知炭的热值为,水的比热容是。求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)炭火炉的热效率是多大?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)水吸收的热量是
(2)炭完全燃烧放出的总热量为
炭火炉的热效率是
18.某家庭用燃气热水器将质量为200kg、温度为20℃的自来水加热到60℃,消耗的天然气体积为(天然气的热值为,水的比热容为。求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题意得,消耗天然气体积,天然气完全燃烧放出的热量
(2)由题意得,水的质量,水的初温,末温。
水吸收的热量
(3)热水器的效率
19.燃气灶烧水时,把质量为6kg、初温为15℃的水加热到65℃,共燃烧了天然气(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为,天然气的热值为,求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)燃气灶烧水时的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)50%
【详解】(1)水吸收的热量为
(2)天然气完全燃烧放出的热量为
(3)燃气灶烧水时的效率为
地
题型03
功与热值的综合计算
20.2022年全球首款热效率突破52.28%的商用柴油机正式发布。该商用柴油机的热效率远远高于目前市场现有主流产品平均46%的热效率。安装此柴油机的某型号载重汽车在某次测试中,在一段平直的公路上匀速行驶10km,牵引力恒为,该柴油机的实际热效率为50%。求此次测试过程中:(柴油的热值)
(1)牵引力做的功。
(2)消耗柴油的质量。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)牵引力做的功
(2)柴油完全燃烧释放的热量
消耗柴油的质量
21.国庆期间,小明同学一家驾车沿公路到某地旅游,路程为360km,所用时间为10h。假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为500N,消耗了20kg汽油,汽油的热值为4.5×107J/kg,求:
(1)汽车到达目的地牵引力所做的功是多少焦?
(2)汽油完全燃烧放出的热量是多少焦?
(3)汽车发动机的效率?
【答案】(1)
(2)
(3)20%
【详解】(1)汽车匀速行驶时,牵引力 等于阻力,即 ,则牵引力做功为
(2)汽油完全燃烧放出的热量为
(3)发动机效率为
22.国庆长假王老师带着孩子自驾回临泉老家看望长辈,临泉到合肥全程约,驾车大约需要,若汽车全程发动机的功率恒为。(汽油的热值取)
(1)全程汽车所做的有用功。
(2)汽车行驶全程发动机的效率为,求消耗汽油的质量。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)全程汽车所做的有用功
(2)由可得汽油完全燃烧放出的热量
由可得消耗汽油的质量
23.如图所示的是一款无人驾驶汽车,在平直的公路上匀速行驶一段距离后,消耗汽油4kg。已知汽油机的效率为25%,汽油的热值为4.5×107J/kg。
(1)4kg汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若汽车匀速行驶时受到的阻力为1000N,则汽车通过的路程是多少?
【答案】(1)
1.8×108J
(2)
4.5×104m
【详解】(1)4kg汽油完全燃烧放出的热量是
(2)汽油机的效率为,则汽油机所做的有用功为
汽车在平直的公路上匀速行驶,汽车处于平衡状态,其受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,方向相反,则
可得,汽车通过的路程是
24.一辆汽车在一段平直公路上匀速行驶了,能量流向如图所示,这个过程消耗汽油。已知汽油的热值为。求:
(1)该汽车的热机效率;
(2)在这段时间内所消耗的汽油完全燃烧所产生的热量;
(3)在这段时间内汽车的牵引力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据能量流向图可知,汽车的热机效率
(2)这段时间内所消耗的汽油完全燃烧所产生的热量
(3)汽车做的有用功
汽车的牵引力
25.如图所示的雾炮车,既可喷洒药液消毒,也可喷洒水雾对街道进行除尘,在一次作业中,雾炮车沿水平地面10min内匀速行驶3km到达作业区域,消耗燃油0.5kg,行驶过程中受到的牵引力恒为2000N,若燃油的热值为3×107J/kg,求雾炮车在该过程中:
(1)牵引力做的功;
(2)0.5kg的燃油完全燃烧放出的热量;
(3)发动机的热机效率。
【答案】(1)6×106J
(2)1.5×107J
(3)40%
【详解】(1)牵引力做的功
(2)0.5kg的燃油完全燃烧放出的热量
(3)发动机的热机效率
26.新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点。在某次测试中,汽车受到的阻力为3000N,汽车以某一速度匀速行驶了60 km,消耗汽油10kg(汽油热值为4.5×107J/kg)。求:
(1)测试中消耗的汽油完全燃烧放出的热量。
(2)测试中牵引力做的功;
(3)该汽油机的效率
【答案】(1)4.5×108J
(2)1.8×108J
(3)40%
【详解】(1)根据公式可知,消耗的汽油完全燃烧放出的热量为
(2)汽车匀速行驶时,受力平衡,牵引力与阻力相等
根据公式可知,牵引力做功为
(3)根据公式可知,该汽油机的效率
27.足球是一项深受同学们喜爱的体育运动。小轩同学踢足球时,每10min消耗的能量为,已知小轩的质量为,试求:
(1)若每层楼的高为,则小轩踢足球消耗的能量,相当于将小轩匀速举高多少层楼克服重力做的功?
(2)小轩踢足球消耗的能量,相当于完全燃烧酒精放出的热量,则酒精的热值是多少?
【答案】(1)260
(2)
【详解】(1)已知克服重力做的功相当于踢球消耗的能量,小轩的质量,由做功公式可得将小轩匀速举高的高度
每层楼高3m,则举高的层数
(2)已知酒精的质量,酒精完全燃烧释放的热量,由放热公式可得酒精的热值
28.2024年4月,某氢能源汽车实现了从北京到上海1500公里长距离运输测试,这是中国氢能源车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。该款氢能源汽车在公路上行驶,用时,受到的牵引力为,消耗氢气,则:(氢气的热值)
(1)汽车行驶的平均速度;
(2)牵引力做的功;
(3)汽车发动机的效率。
【答案】(1)75 km/h
(2)4.2×10⁷J
(3)37.5%
【详解】(1)根据公式,代入数据
(2)根据功的公式,汽车行驶的路程为
代入数据可得
(3)氢气完全燃烧释放的热量
汽车发动机的效率为
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