内容正文:
第十二章机械能和内能计算专题
一、计算题(本大题共10小题,共80.0分)
1. 某团队在海拔3000多米的高山上野营时,使用铁锅烧水,他们发现把体积为2L的水从加热到时,共消耗了的干木柴。求:
干木柴完全燃烧放出的热量。
水吸收的热量。
铁锅烧水的效率。
2. 小明家里的电热水器里装有50kg、的水,通电后将水加热到,已知,。
求:电热水器里水的体积
水吸收的热量。
3. 质量为100g的某种液体,温度由降到,放出了的热量,求这种液体的比热容是多少?
4. 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的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg,初温为的水温升高到。求:
热水器中的水吸收的热量Q;水的比热容
热水器5小时内接收到的太阳能E;
热水器的效率;
若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气?煤气的热值,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收
5. 一辆汽车的发动机每消耗柴油40kg,做有用功,那么40kg柴油完全燃烧放出的热量是多少?这辆汽车发动机的效率是多少?柴油的热值
6. 2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时,在一段平直公路上匀速行驶了36km,用时半小时,车的总质量为 kg,受到的阻力为车重的倍,其中求:
该房车的行驶速度;
该房车牵引力所做的功;
已知这一过程消耗燃油,则热机在这一过程中消耗的总能量假设燃油完全燃烧,燃油密度为,燃油热值q为;
该房车发动机的热机效率。
7. 在医学上常用大卡又称千卡作为热量的单位,如某人跑完--次马拉松比赛消耗热最是2500大卡己知l卡焦,酒精的热值是试求:
此人跑完一次马拉松比赛消耗热量是多少焦?
这些热量相当于完全燃烧多少kg酒精产生的热量?
8. 如图所示,是小轿车汽油机工作时的能量转化示意图该款轿车消耗2kg汽油,可获得的动能是多少?汽油的热值为
9. 某台汽油机的功率为100kW,它正常工作1h消耗汽油已知汽油的热值为,求:
若汽油完全燃烧,那么放出的热量是多少焦耳?
这台汽油机1h做的总功是多少?
汽油机的效率是多大?
10. 一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶,轿车上的速度表如图所示在此过程中:
轿车速度为多少?合多少?
若轿车发动机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力;
若轿车消耗汽油,其发动机的效率.
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第十二章机械能和内能计算专题
答案和解析
【答案】
1. 解:干木柴完全燃烧放出的热量
;
水的体积,
由可得,水的质量:
,
水吸收的热量:
,
铁锅烧水的效率为。
答:干木柴完全燃烧放出的热量为;
水吸收的热量为;
铁锅烧水的效率为。
2. 解:因为,
所以水的体积为;
水吸收的热量为。
答:电热水器里水的体积为;
水吸收的热量为。
3. 解:因为,
所以液体的比热容为。
答:液体的比热容为。
4. 解:热水器中的水吸收的热量:
;
热水器5小时内接收到的太阳能:
;
热水器的效率:
;
煤气燃烧放出的热量全部被水吸收,即,
完全燃烧煤气的质量:
。
答:热水器中的水吸收的热量 ;
热水器5小时内接收到的太阳能 ;
热水器的效率;
若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧煤气。
5. 解:柴油完全燃烧放出的能量:
;
此热机的效率为:
。
答:40kg柴油完全燃烧放出的热量是;
这辆汽车发动机的效率是。
6. 解:
;
车重,
车受到的阻力:
,
因为车匀速行驶,
所以牵引力,
牵引力做功:
,
由得消耗燃油的质量:
,
燃油完全燃烧放出的热量消耗的总能量:
,
房车的牵引力所做的功就是有用功,燃油完全燃烧放出的热量就是房车所做的总功,
。
答:该房车的行驶速度为;
该房车牵引力所做的功为;
热机在这一过程中消耗的总能量为;
该房车的效率为。
7. 解:
此人跑完一次马拉松比赛消耗热量:
;
根据可知,完全燃烧酒精的质量:
.
答:
此人跑完一次马拉松比赛消耗热量为;
这些热量相当于完全燃烧酒精产生的热量.
8. 解:小轿车汽油机的效率:
,
消耗2kg汽油获得的能量:
;
由得,小轿车可获得的动能:
J.
答:该款轿车消耗2kg汽油,可获得的动能是J.
9. 解:汽油完全燃烧时放出的热量:
;
汽油机做的总功就等于汽油完全燃烧时放出的热量:
;
汽油机做的有用功为:
;
故汽油机的效率为:
。
答:若汽油完全燃烧,那么放出的热量是;
这台汽油机1h做的总功是;
汽油机的效率是。
10. 解:由图可知,速度表上的示数为;
轿车做匀速直线运动,牵引力等于阻力,由可得阻力为:
;
汽油放出的热量为: