热学综合计算题专题训练.docx

热学综合计算题专题训练一、热机效率1.一辆氢气动力试验汽车10min内在平直路面上匀速行驶了1.2104m，消耗了0.1 5kg的氢气此过程中汽车发动机产生的牵引力为1.0103N（氢气的热值取1.4108J/kg ）则：（1）氢气燃烧产生的热量；（2）汽车的牵引力做的功；（3）汽车发动机的效率2.如图所示为FDP30C型柴油水泵机组（水泵机组动力由柴油机提供），它的优点是重量轻、体积小、功率大；省时、省油、省心该水泵机组的效率为40%，正常工作1小时可以将54m3的水抽到20m高处，请计算这个过程中：（g=10N/kg，q柴油=4.3107J/kg）（1）水泵机组对水做了多少功？（2）水泵机组的有用功功率是多少？（3）水泵机组消耗多少柴油？（结果保留两位小数）二、锅炉、燃气灶、燃气热水器的热效率1.某野外考察队员使用酒精炉烧水，使1kg的水的温度升高了80，完全燃烧了22.4g的酒精水的比热容是4.2103J/（kg），酒精的热值是3.0107J/kg试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少？（3）该酒精炉的效率是多少？2. 用燃气灶烧水，燃烧2kg的煤气，使200kg的水从20升高到70，已知水的比热容为4.2103J/（kg），煤气的热值为4.2107J/kg求：（1）2kg煤气完全燃烧放出的热量 （2） 水吸收的热量 （3）燃气灶烧水的效率3. 某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20的自来水加热到50，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完成燃烧）已知水的比热容为4.2103J/（kg），天然气的热值为3.2107J/m3求：（1）天然气完全燃烧放出的热量； （2） 水吸收的热量； （3） 该热水器工作时的效率4.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，若某天太阳能热水器在有效照射时间内，将热水器中体积为100dm3，初温为20的水温度升高到40（1）求出热水器中的水吸收的热量Q（2）若改用煤气锅炉来加热这些水，需要完全燃烧0.7m3煤气，请计算出锅炉的效率（煤气的热值q=4.0107J/m3）6.在1个标准气压下，完全燃烧200g焦炭所放出的热量恰好把初始温度是20、质量为10kg的水加热至沸腾已知：水的比热容为4.2103J/（kg），焦炭的热值为3.0107J/kg求：（1）焦炭完全燃烧放出的热量（2）水吸收的热量（3）此过程的热效率7. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10L水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线若在6min内完全燃烧了0.3kg的煤，水的比热容为4.2103J/（kg），水的密度为l.0l03kg/m3，煤的热值约为3107J/kg求：（1）煤完全燃烧产生的热量；（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；（3）煤炉烧水时的热效率3、 热平衡方程的综合应用（Q放=Q吸，根据Q放=mq，Q放=vq求需要燃料的质量、体积）1.某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖地热温泉每天出水量为2.5104kg，温泉水的初温是80，供暖后温度降低到40温泉水的比热容是4.2103J/（kg）试求：（1）这些温泉水每天放出的热量是多少？（2）若这些热量由热值为3.0107J/kg的焦炭提供，至少需要完全燃烧多少千克的焦炭？2.用酒精炉将2.0kg的水从20加热到70，不考虑热量损失酒精热值3.0107J/kg；水的比热容4.2103J/（kg）则：（1）水吸收的热量是多少？（2）至少需燃烧多少克酒精？3.2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破可燃冰清洁无污染，储量巨大，是一种非常理想的新型能源可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按15倍计算c水=4.2103J/（kg），天然气的热值q=7.0107J/m3求：（1）体积为0.0lm3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？（2）若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度是多少？四、力、热的综合应用1.现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水器提供热水，小芳家安装了燃气热水器已知水进入热水器前的温度是10，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40；如果小芳洗一次澡用热水50L，水的比热容是4.2103J/（kg）求：（1）所用热水的质量为多少？（2）水从热水器中吸收多少热量？（3）若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少m3的天然气？（天然气的热值q=4107J/m3）2.太阳能具有清洁无污染、可再生等优点，是最有开发前景的新能源之一，小明家新安装了一台容积为500kg的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20升高到40，水的比热容C水=4.2103J/（kg）、焦炭的热值q=3.0107J/kg则：（1）在这4h内水吸收了多少热量？（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少焦炭？3.用锅炉将200kg的水从20加热到100，水吸收的热量是多少？如将这些水送到15m高的楼上，对水做的功是多少J？如提水时所做的总功是4104J，则机械效率是多少？水的比热容C水=4.2103J/（kg）4.小明搬了新家，用上了管道天然气，他了解到家中唯一的燃气装置-燃气灶的效率为60%，最近一个月用了21m3的天然气水的比热容c=4.2103J/（kg），天然气的热