热学综合计算题(2018.9.25).doc

九年级物理热学综合计算题（2018.9.25）1质量为500g的铝锅中放有2kg的水，把它们从15加热到95时需要的热量应为多少J？c铝=0.88103J/（kg）2煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机，某县在冬季利用地热能为用户取暖，县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90，出水流量为150m3/h。（1）求每小时流出的地热水温度降低到50，所放出的热量；（2）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？（r水=1103kg/m3，c水=4.2103J/（kg，天然气的热值为4107J/m3）3随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气。小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20的水，大火加热直至沸腾。又在物理书中查到天然气热值为8107J/m3。气压为1标准大气压；c水4.2103J(kg)（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？4今年“五一”期间，爸爸开车带着鲁鲁去旅游汽车（包括车上的人和物品）质量为1.6103kg，汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km，所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍，汽车发动机的效率为25%，汽油的热值是4.6107J/kg（假设汽油完全燃烧）（1）汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力是多少？（2）汽车行驶230km牵引力做了多少功？（3）汽车全程消耗汽油多少千克？5（2016大庆）一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如下，在第10 s时速度达到20 m/s，通过的路程为120 m。求： (1)在010 s内汽车的平均速度。(2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000 N，那么在010 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少。(3)若发动机的转化效率为80%，则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功。(已知汽油的热值大约为5107J/kg)6“五一”假期，小明一家驱车外出旅游。当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为40。已知汽车整车质量为1375kg，油箱容积为50L。（汽油热值q=3.3107J/L，g=10N/kg)（1）这时汽车牵引力做功的功率是多少？ （2）该车加一满箱汽油，按照以上速度最多可以匀速直线行驶多远的路程？7.如图甲所示，1标准大气压下，普通煤炉把壶内 20，5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤，此过程中,烧水效率为 28，为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤烧开壶内初温相同，等量水的过程中,还可额外把炉壁间10kg水从20加热至40，q煤=3107J/kg, c水=4.2103J/（kg），以上过程中 问:(1)普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大? (2)双加热煤炉的烧水效率有多大? 8.百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量，是汽车耗油量的一个衡量指标。由于多数车辆在90公里/小时接近经济车速，因此大多对外公布的理论油耗通常为90公里/小时的百公里匀速油耗。经出厂测试，某品牌汽车百公里理论油耗为8L，汽车发动机的输出功率为23kw（已知汽油的密度为0.75103kg/m3,热值为4.6107J/kg）.试求：8L汽油完全燃烧放出的热量；测试时间内发动机所做的功；该品牌汽车发动机的热机效率。9小汽车的“经济耗油量（90km/h）8L/100km”，是指这辆汽车以90km/h的速度行驶100km，消耗汽油8L（1）如图所示，这辆流线型汽车高速行驶时对水平地面的压力 （选填“增大”、“减小”或“不变”）在图中O点画出汽车所受重力的示意图（2）该汽车在经济耗油量下沿直线匀速行驶25km，汽车的效率为31.25%求:汽车消耗多少升汽油及汽车的功率（汽油热值3.2107J/L）10某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0l05Pa，飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.01L汽油的密度=0.8103kg/m3；汽油的热值为4.6l07J/kg则（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为多少？（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为多少？（3）该汽油机的功率为多少？（4）该汽油机的效率为多少？11发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油和柴油两类发动机，其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸若某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个汽缸，其相关数据如下表所示（1）汽车以100km/h速度匀速运动时发动机的输出功率最大，则1min内有用功 J（2）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是 （对甲、乙、丙、丁重新排序）， 图所示的冲程内燃机给汽车提供动力（3）汽车排气量是指发动机气缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大，空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比汽车发动机数据表1min做功2600次93#汽油汽缸内汽油和空气的混合密度1.35kg/m3排气量1.8L热值4.6107（J/kg）发动机最大功率75（kW）空燃比14:1当汽车以100km/h速度匀速运动时，根据表中数据求汽车发动机的效率（计算结果保留一小数）12太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。求：（1）水在5h内吸收的热量；（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4107Jm3,天然气完全燃烧放出的热量50%被水吸收）（3）该太阳能热水器的能量转化效率。太阳照射时间/h装水量/kg吸热板面积/ m2水升高的温度/水的比热容/J(kg)-1太阳辐射功率/J( m2h)-15502.5504.21031.6810613某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1m2表面上，每秒钟接受到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验。经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50。控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2m2，太阳能热水器内的水的质量为100千克，水的初温为20，经8750s时间后上升到45。请计算 c水=4.2103J/（kg）：（1）在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳？（2）垂直于太阳光的1m2表面上，每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳？14某品牌太阳能热水器集热器面积S=2m2,热效率为h=40。 (即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的