九年级物理热力学综合计算题有答案

1、热力学综合计算题一、计算题1.利用燃烧酒精给水加热，使质量为2kg的水温度升高30 C. c /k=4.2 M03J/(kg? C),q酒精=3.0 107J/kg。(1)求水吸收的热量是多少J?(2)若完全燃烧酒精产生的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧多少 kg的酒精？.某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2,气缸容积为150mL;满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0 105Pa,飞轮1min转动1800r,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，若1min消耗汽油10g,汽油的热值为4.6X07J/kg,求：一个做功冲程中燃气对活塞做的功;(2)该汽油机的效率。.下表是同悦小轿车的一

2、些技术参数。其中排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大。空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比。汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量为4.6 M07J.当该发动机以最大功第1页，共28页率工作时，气缸内汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3, 1min内高温高压的燃气推动活塞做功3000次。请你计算发动机在最大功率工作时车型同悦排气量1.6L取人功率90kW空燃比14： 1汽油的热值4.6 X07J/kg1min内做的有用功。(2)做功一次消耗汽油的质量。(3)发动机的效率。.图示是李华家新装的天然气热水器，其铭牌如表所示。国家规定能效等级为 2级的热水器

3、，其热效率值不低于 88%。李华想通过洗澡来估测一下这款燃气热水器的能 效等级是否达标，于是他将燃气热水器的温度设定在40 C (即水从热水器流出的温度)，他家所用的花洒出水量为6kg/min ,洗澡用时15min ,洗澡前后查看燃气表上显示的余气量分别为 165.5m3和165.3m3。已知进入热水器的冷水温度为5c 水的比热容c=4.2 X103j/ (kg?C),天然气的热值 q=7.0 107J/m3,求：(1)求消耗的天然气完全燃烧放出的热量；(2)通过计算判定该款热水器能效等级是否达标；(3)该款热水器的额定产热水能力是指每分钟最多让12kg的水升高25 Co当水的初温和出水量与李

4、华测试时相同，求从热水器中流出的水能达到的最高温度。第2页，共28页室外J室内烟管5.如图是我国自主研发的水陆两栖飞机“鲸龙 -600”，它可以承担大型灭火、水上救援等任务。若该两栖飞机以10mzs的速度匀速直线飞行 60s,消耗航空燃油50kg,发动机的效率为 40%,已知q燃油=4.2 107J/kg。求:(1)它在此过程中飞行的路程。(2) 50kg的航空燃油完全燃烧放出的热量。(3)飞机发动机的功率。第3页，共28页型号JSQ25-HT1 pro气源天然气额定产热水能力12kg/min (At=25C)能效等级2级净重量38千克外形尺寸700400 X337mm容积40L以下6.某汽车

5、在一段平直的公路上匀速行驶,汽车以50km/h的速度匀速直线行驶了0.6h。汽车所受的阻力与速度的图像如图所示。且行驶过程中消耗了10kg燃油(假设燃。若燃油的热值油完全燃烧)(1)燃油燃烧放出的热量;(2)汽车的热机效率。7.目前，我国新能源汽车呈现多元化发展，在新能源汽车发展过程中，甲醇燃料因成本低、资源丰富等优点逐渐受到关注，在新能源汽车上得到应用，如图是某甲醇汽车行驶时的场景，如表是一些汽车燃料的热值，求:燃料热值燃料热值汽油4.6 M07J/kg压缩天然气3.6 107J/kg柴油4.3 M07J/kg甲醇2 X107 J/kg第4页，共28页(1)甲醇汽车行驶过程中， 燃料箱内甲醇

6、越来越少，甲醇的热值(选填“变小”、“不变”或“变大”)(2)若利用甲醇进行加热，0.21kg的甲醇燃料完全燃烧可以让 50kg、初温为20C 的水最多升高到多少C (不计热量损失)？(3)若该款甲醇汽车发动机效率为25%,某次行驶中该汽车以 10kW的功率匀速直线行驶，消耗了 10kg甲醇，求该甲醇汽车能够行驶多长时间？8.中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景，目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示,表2是一些燃料的热值。表1第1代第2代第3代第4代燃料氧气和汽油混偏二甲

7、队煤油液态氢氧化剂合四氧化二氮液态氧液态氧表2燃料热值燃料热值汽油4.6 M07J/kg煤油4.6 107J/kg柴油4.3 M07J/kg氢1.4 108J/kg(1)使用氢作为燃料的主要优点是： 和(2)某火箭发射时携带了3X104kg液态氢燃料，这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为20c的水加热至沸腾？c水=4.2 103J/ (kg?C),当地大气压为 1标准大气压(3)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中,第5页，共28页一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h,消耗了 2kg燃料，求该发动机的效率。9.小明家买了新车，厂家提供的部分参数如下表。周末

8、爸爸带着全家开车到海边游玩，车上的速度表如图所示，在高速公路上仪表盘显示百公里平均油耗12.5L。品牌：一汽一一红旗整车型号：FA6500发动机输出功率:#kW乘坐人数：5人推荐使用燃油92#油整车质量（kg） : 1875水箱容积（L）:10制造年月：2021年10月水的比热容为4.2 103J/ （kg?C）,水的密度为1.0 103kg/m3, 92#汽油热值为4.5 107J/kg、密度为 0.8 103kg/m3。求：（1）在冷却发动机过程中，水的温度升高 50 C,求水吸收的热量是多少？（2）若匀速行驶1h,轿车发动机的效率是 20%,则发动机的输出功率是多少 W?10.如图所示为

9、小排量汽车，以 72km/h的速度在水平路面上匀速行驶了36km,消耗汽油3kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为 23kw,汽油的热值为4.6 107J/kg。则关于上述的行驶过程，求：（1）所用时间是多少？第6页，共28页(2)汽油完全燃烧放出的热量?(3)该汽车发动机的效率?.油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车在内燃机启动时，可以给车提供动力的同时，也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的蓄电池能够储存的最大电能是1.0M08j,若该车以80km/h的车速匀速直线行驶了0.5h,此时所受阻力f大小为900N,蓄电池组的电能也增加了最大电能的10%,内燃机共消耗

10、燃油 2.5kg。( q 油=4.6 107J/kg)则：(1)该汽车此次行驶中，若燃油完全燃烧可放出多少热量？(2)该汽车行驶中牵引力做了多少功？(3)该汽车内燃机的效率是多大？.液化石油气的热值高达 4.6 M07J/ (kg?C), 一些不法商贩为牟取暴利，常将液化 石油气与价格低廉，热值仅为2.9X07j/ (kg?C)的二甲醛混合装入瓶内销售给客户。某市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为138kg的水第7页，共28页装入高效炉灶，用此燃气加热，使锅炉内的水从10c升高到50c消耗了 0.84kg的燃气。已知此锅炉的加热效率为75%, c水=4.2 103J (kg

11、?C),求：(1)瓶内石油液化气的热值是多少？(2)该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醛？.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1.6X03kg,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4.6M07J/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？. “环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器(如图甲)耗

12、能进行测试，按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水，将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后，开始加热。计算机显示出热水器中水的温度随时间变化的图像如图乙所示。水的比热容为4.2X03J/(kg?C),天然气的热值约为 4X107J/m3 求：第8页，共28页名称:燃气热水器能耗等级热效率容量/L适应水压/MPa适用:天然气n75%100.02-0.8(1)加热4min,水吸收的热量为多少?(2)加热4min ,消耗了多少 m3的天然气?15.2018年10月24日，港珠澳大桥正式建成通车，港珠澳大桥被誉为现代七大奇迹之一，其中长约5600m的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连，单侧引桥

13、长1000m,竖直高度为40m,简化图如图所示。重 5X104N的汽车以汽油为燃料，在水平路面上匀速行驶时汽车所受阻力为自身重力的0.05倍。从引桥最低端开始汽车功率增大到90kW并保持该恒定功率不变匀速行驶，耗时40s到达人工岛路面。已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%,汽油热值为q=4.6 107J/kg。求：(1)汽车通过引桥的过程中，牵引力做的功为多大？(2)汽车从引桥底端行驶到人工岛上，需要消耗多少kg的汽油？(保留两位小数)第9页，共28页(3)该引桥可以看做 (填一种机械的名称)，这种机械的好处是省力。该汽车在引桥上匀速直线向上行驶时，所受阻力的大小?16

14、.如图所示，某新型 SUV汽车在一平直公路上进行驾驶测试，以某一速度做匀速直线运动。在这段行驶中汽车共消耗汽油10L,发动机的效率为 30%, P汽油=0.7 103kg/m3, q汽油=4.5 107J/kg, czk=4.2 M03JZ (kg?C),求：(1) 10L汽油完全燃烧放出的热量；(2)若发动机用于做有用功的那部分能量全部被水吸收，可使质量为250kg、初温20c的水温度升高到多少摄氏度？(气压为1个标准大气压)(3)请你说出一种提高热机效率的方法。.随着国民经济的发展，汽车已成为我们熟悉的交通工具。据有关资料显示，天然气汽车和汽油车相比较尾气中的有害气体排放明显减少90%CO

15、, 24%CO2, 90%SO2,39%NO2,无粉尘排放，因此天然气被称为绿色能源，其他性能指标的比较：第10页，共28页热机效率热值价格天然气发动机耳=45%q1=2.3 107J/m34.5 元/m3汽油发动机邛=30%q2=4.6 107J/kg9.0 元/kg根据上表提供的信息，通过计算说明：某型号汽油发动机汽车在车型测试中，以某一速度在平直路面上耗时0.125h匀速行驶10km,消耗汽油2L。若这些汽油完全燃烧放出的热量用来驱动汽车做有用功，所用汽油的密度为0.7 X03kg/m3,求：(1)这些汽油完全燃烧放出的热量；(2)这辆车以该速度匀速行驶时受到的阻力；(3)若某汽车消耗1

16、m3的天然气，与用汽油相比，它节约的运行成本是多少？.敦煌戈壁沙漠禁区引进了一款新型四轮沙滩卡丁车如图所示，其满载时的质量为 500kg。该卡丁车满载时在水平沙滩上做匀速直线运动，行驶了 10min,共消耗了 1.2 kg的汽油，其发动机将汽油完全燃烧释放的热量转化为机械能的效率是25% (q汽油=4.6 107J/kg)。行驶过程中卡丁车所受阻力为其总重力的0.2倍。(g=10N/kg)求：1.2kg汽油完全燃烧释放的热量为多少；(2)卡丁车所做的功是多少；(3)这段时间内卡丁车发动机的功率是多少；(4)这段时间内卡丁车匀速行驶的速度是多少。第11页，共28页.氢燃料具有清洁无污染、效率高等

17、优点，被认为是21世纪最理想的能源，各国纷纷开发以氢燃料为动力的汽车，如图为一辆氢燃料新能源公交车。c氢=4.2 107J/(kg? C) ； q 氢=1.4 108J/kg求：(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；(2)某氢能源公交车以 140kW的恒定功率做匀速行驶，如果 0.3kg的氢燃料完全 燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。. 一辆奥迪A4L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10s时速度达到20m/s,设汽车在行驶过程中受的阻力不变，大小为 f=4000N, 求：(1)在020s内汽车发动机牵引

18、力所做的功是多少？(2)若发动机的转化率为 40%,则需要燃烧多少kg的汽油才能使汽车完成前 10s的运动(已知汽油的热值为5X107J/kg)第12页，共28页第13页，共28页答案和解析1.【答案】解：(1)水吸收的热量：Q=cmt=4.2 103J/ (kg?C) X2kg30c=2.52 105J；(2)由Q emq得，需要酒精的质量：m酒精=3=3 =工乂；口 =0.0084kg。q g 3.0 K Ifl J/kg答：(1)水吸收的热量是 2.52 M05J；(2)若完全燃烧酒精产生的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧0.0084kg的酒精。【解析】(1)根据Q吸=cmt可求得水吸收

19、的热量；(2)已知需要放出的热量和酒精的热值，利用公式m=殳得到酒精的质量。9 I此题考查了吸热公式的运用和热值有关的热量的计算，是热现象中重要的热量计算考查方式。2.【答案】 解：(1)气缸容积 V=150mL=150cm3=1.5 10-4m3,一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W0=FL=pSL=pV=9.0 105PaM.5 10-4m3=135J;(2)因飞轮每转两圈对外做功一次，所以，由1800r/min可知，飞轮1min转动1800周，做功900次,则1min燃气对活塞做的功：W=WoX900=135J 900=1.215 W5J,1min消耗汽油完全燃烧释放的热量：Q 放=mq=

20、10X10-3kg4.6 107J/kg =4.6 105J,该汽油机的效率：wi ns x io57打 工 M00%= 武/ X 100%= 26.4%答：(1) 一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135J;(2)该汽油机的效率为 26.4%。【解析】(1)知道满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强和气缸容积，根据W= FL = pSL=pV求出一个做功冲程中燃气对活塞做的功；(2) 1800r/min表示飞轮1min转动1800周，根据飞轮(曲轴)每转两圈对外做功一次求出1min对外做功的次数，然后求出1min燃气对活塞做的功；知道 1min消耗汽油的第14页，共28页质量，根据Q放=mq求出汽

21、油完全燃烧释放的热量，根据r= X100%求出该汽油机的效率。本题考查了压强公式、做功公式、燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式的应用，知道飞轮每转两圈对外做功一次是关键。3.【答案】 解：(1) 1min 内做的有用功： W=Pt=9X104WX60s=5.4 106J;(2)根据密度公式可知，燃气的质量：m= pV=1.35kg/m3x1.6 10-3m3=2.16 10-3kg；因为空燃比是14： 1,所以燃油的质量是整个质量的 山,做一次功消耗的汽油质量：m=2.16 10，g5；=1.44 10-4kg；(3) 1min 内汽油燃烧释放的热量：Q=mq=1.44 X10-4kgX4.6

22、 107J/kg M000=1.9872 W7J,发动机的效率:H- _ 5.4 x LC7Y=。L9A7Z X 10 J= 27%答：(1) 1min内做的有用功为5.4M06j。(2)做功一次消耗汽油的质量是 1.44 M0-4kg。(3)发动机的效率是 27%。【解析】(1)根据公式 W=Pt进行计算，要注意把功率单位换算成W,把时间单位换算成s。(2)根据m=pv算出燃气的质量，然后根据空燃比算出汽油的质量。(3)发动机的效率是有用功跟汽油燃烧释放热量的比值。本题贴近生活，能让学生了解能量的转化和汽车的效率。本题考查了功的计算、热量的计算、热机效率的计算，难点在于计算做一次功消耗燃油的

23、质量。难度较大。.【答案】 解：(1)由洗澡前后燃气表显示的余气量可得，消耗天然气的体积：V=165.5m3-165.3m3=0.2m3,所以消耗的天然气完全燃烧放出的热量：Q 放=Vq=0.2m3X7.0 107J/m3=1.4 107J;(2)由题知，洗澡时花洒出水量6kg/min,用时15min,所以洗澡用水的质量:m 水=6kg/min 15min=90 kg;洗澡时进入热水器的水吸收的热量：Q5=cm水 At=4.2 X03J/ (kg?C) X90kgX (40C-5C) =1.323 107J,热水器的热效率：第15页，共28页r =132 =94.5% 88%,Qk .4X J

24、QiJ所以这款天然气热水器达到能效二级标准；(3)热水器的额定产热水能力为12kg/min ,即每分钟流出热水质量m额=12kg,当热水器在额定出水时，水吸收的热量：Q 额=cm额 At额=4.2 103J/ (kg? C) X12kgx25 c =1.26 106J,测试时，出水量为 6kg/min ,则每分钟流出热水质量m测=6kg,当热水器在额定出水情况下水吸收的热量全部用来给测试时水吸收热量时，流出水温最高，由Q=cm (t-t。)可得测试时，水从热水器中流出的最高温度：+to=- p M 6kS+5 C =55 C。故答案为：(1)消耗的天然气完全燃烧放出的热量为1.4X07J；(2

25、)该款热水器能效等级已达标；(3)从热水器中流出的水能达到的最高温度为55 Co【解析】(1)根据洗澡前后燃气表的余气量计算消耗燃气的体积，由 Q放=Vq计算天然 气完全燃烧放出的热量；(2)他家所用的花洒出水量为6kg/min ,洗澡用时15min ,由此计算出用水的质量；根据Qni=cm水At计算洗澡水吸收的热量，再由效率公式计算天然气的热效率，与二级标 准比较判断；(3)根据题意额定产热水能力时水吸收热量等于测试时水吸收热量时流出水温最高，由此根据吸热公式计算从热水器中流出水的最高温度。本题以天然气热水器为情景考查了密度、燃料放热、吸热以及效率公式的应用，考查知 识点多，综合性强，有一定

26、难度。.【答案】 解：(1)它在此过程中飞行的路程：s=vt=10m/s 60s=600 m ；(2) 50kg的航空燃油完全燃烧放出的热量：Q 放=mq燃油=50 kgM.2 107J/kg=2.1 M09J;(3)飞机发动机做的功：W=rQ 放=40%X 2.1 109J=8.4 108J;飞机发动机的功率：第16页，共28页P=b-4-L=1.4 107w。故答案为：(1) 600m2.1 09J1.4X07W。【解析】解析(1)利用s=vt,求在此过程中飞行的路程；(2)利用Q m =mq,求50kg的航空燃油完全燃烧放出的热量(3)利用W=rQ放，计算发动机做的功，再根据P=：,计算

27、功率。本题考查了热量的计算、功率公式的应用、效率的计算等，熟练掌握，并灵活运用相关 公式是解答此题关键。.【答案】 解：(1)燃油完全燃烧放出的热量为：Q放=qm=4M07J/kgX10kg=4X108J；(2)当车速为50km/h时，由图可知此时汽车所受的阻力为f=4000N,由二力平衡的条件可知汽车的牵引力为：F =f=4000 N,汽车行驶的路程为：s=vt=50km/h Q6h=30km=30000m,则汽车牵引力做的功为：W=Fs=4000NX30000m=1.2 M08J；卬 1.2 X107_汽车的热机效率为:“I。叫叫=30%。答：(1)燃油放出的总热量为 4X108J.(2)

28、汽车的热机效率为 30%。【解析】本题考查了速度、功、放热和效率的计算，同时考查了对二力平衡条件的应用, 需要熟练掌握相关的计算公式。(1)利用Q放=qm可求出燃油完全燃烧放出的热量；(2)已知车速，由图可知汽车此时所受的阻力，由二力平衡的条件可得汽车的牵引力，再利用s=vt求出汽车行驶的路程，最后根据W=Fs可求出汽车牵引力做的功；根据w 刀工X 100骑可求出汽车的热机效率。.【答案】不变第17页，共28页【解析】解：(1)热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，故燃料箱内甲醉越来越少，甲醇的热值不变；(2)甲醇燃料完全燃烧放出的热量为：Q *qm=2X107J/kgX

29、0.21kg=4.2 M06J,不计热量损失，则水吸收的热量为：Q=Q放=4.2 106J,由Q =c水m水At可知，水升高的温度为：At= = J =20 C ,CyE%工1口勺且如M 5加目则水的末温为：t末=t0+At=20C +20C=40C;(3) 10kg甲醇完全燃烧放出的热量为：Q放=qm =2X107j/kg x10kg=2 X108J,已知该款甲醇汽车发动机效率为Y =25%由刀同；X 100%可得发动机做的功为：W=Q放y =2X 18JX25%=5X107J,由W=Pt可得该甲醇汽车能够行驶的时间为：t=：=5000s。产 10 X 1O4F -答：(1)甲醇汽车行驶过程

30、中，燃料箱内甲醉越来越少，甲醇的热值不变；(2)初温为20 c的水最多升高到 40 C;(3)该甲醇汽车能够行驶 5000s的时间。(1)热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与其他因素无关；(2)利用Q放=qm可求出甲醇燃料完全燃烧放出的热量，不计热量损失，可得出水吸收的热量，在利用 Q=c水m水At可求出水升高的温度，进而可得出水的末温； ._. 卅(3)利用Q放=qm可求出10 kg甲醇完全燃烧放出的热量，利用 刀钎X 10 口咻可求出发动机做的功，再通过 W=Pt可求出汽车行驶的时间。本题考查了学生对热值概念的理解和对吸热、放热、功以及热机效率的计算公式的运用, 熟练掌握相关的计算

31、公式是解题的关键。8.【答案】热值大无污染【解析】解：(1)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，另外氢气燃烧的生成物是水，不会造成污染；(2) 3X104kg 液态氢完全燃烧释放的热量：Q=mq=3X104kgX1.4 108J/kg=4.2 1012J,一标准大气压下水的沸点为100 C ,Q4 2 X iOLJ水的质量为：m=萍=而二1元嬴工嬴=1.250.5 3600s=1.26 M08J,第18页，共28页2kg燃料完全燃烧释放的热量：Q =m q=2kgX1.4 108J/kg=2.8 108J,该发动机的效率为

32、：y=cm At计算出水吸收的热量；(2)利用速度公式计算出1h汽车行驶的路程，然后计算出1h的油耗；利用p 9计算第19页，共28页出消耗汽油的质量;利用Q放=mq计算出汽油完全燃烧放出的热量，利用刀，可以计算出发动机做的有用功,最后再利用P=可以计算出发动机的输出功率。这是一道力热综合题，考查的知识点较多，综合性较强，有一定的难度。.【答案】解：(1)由 叶可得，汽车所有的时间:(2)汽油完全燃烧放出的热量:Q = mq=3kg4.6 107J/kg=1.38 108J;(3)由P=：可得，汽车发动机做的功：W=Pt=23M03W X1800s=4.14 107J,汽车发动机的效率：W c

33、, +.H X 107Y:X100%=.=30%。0L比 X答：(1)所用时间是0.5h;(2)汽油完全燃烧放出的热量为1.38 M08J ；(3)该汽车发动机的效率为30%。【解析】(1)知道汽车的速度和行驶的路程，根据v=求出所用的时间；(2)知道汽油的质量和热值，根据Q=mq求出完全燃烧释放的热量；(3)知道该汽车发动机的功率和运动的时间，根据W=Pt求出牵引力做的功，根据YwX100%求出该汽车发动机的效率。本题考查了速度公式和燃料完全燃烧释放热量公式、做功公式以及效率公式的应用，是一道较为简单的计算题。.【答案】 解：(1)放出的热量为：Q=mq 油=4.6 107J/kgX2.5k

34、g=1.15 108J(2)匀速直线行驶，牵引力 F=f=900N;通过的路程为：s=vt=80 km/h X0.5h=40km=4 X104m所做的功为： W=Fs=900NMX104m=3.6 107J;(3)蓄电池增加的电能： W =1.0X108JX10%=1.0 X107J,第20页，共28页=40% olir + i*1_3J5 xinJj + io?( ioTj效率为:Y=-。1.15 x 1 曲答：(1)该汽车此次行驶中，若燃油完全燃烧可放出1.15 08J 热量;(2)该汽车行驶中牵引力做功3.6 X07J；(3)该汽车内燃机的效率是 40%。【解析】(1)知道内燃机消耗燃油

35、的质量和燃油的热值，根据Q放=mq求出完全燃烧释放的热量；(2)根据速度公式求出行驶的路程，利用W=Fs求出引力做的功；(3)已知蓄电池组储存的最大电能，由最大值的10%求出增加的电能，这样被有效利用的能量为做的功和转化成的电能之和，根据刀1M00%求出内燃机的效率。本题综合考查了热量的计算以及热机的效率，也是一道生活中的物理题，有其实用价值。对公式的把握和运用是基础，只要读好题，总体来说本题难度不大。在计算内燃机的效率时，要注意不要忘记转化成的电能的能量。.【答案】解：(1)水吸收的热量：Q=cm (t-t。) =4.2 103J/ (kg?C) X138kgX (50C-10C) =2.3

36、184 107J；由刀不可得，燃气燃烧放出的热重为：:.小:. :J7Q 放=-=3.0912 107J；由Q=mq得，瓶内燃气的热值为：q=4常=3.68 107J/kg；(2)由于4.6 M07J/kg 3.68 107J/kg2.9 107J/kg,即瓶内气体的热值介于液化石油气 和二甲醛之间，说明掺混了二甲醛。答：(1)瓶内燃气的热值 3.68M07J/kg；(2)该液化石油气站销售的瓶装液化石油气掺混了二甲醛。【解析】(1)根据Q=cm (t-t)求出水吸收的热量；根据公式刀酸求出燃气燃烧放出的热量；再根据 Q=mq求出燃气的热值；(2)用燃气的热值和液化石油气的热值进行比较，得出答

37、案。第21页，共28页此题主要考查的是学生对燃料热值和吸热公式的理解和掌握，难度不大。.【答案】 解：(1)汽车总重力：G=mg=1.6 103kgM0N/kg= 1.6 104N,汽车行驶时受到的阻力：f= 0.05G = 0.05 M.6 M04N= 800N,因为汽车在平直公路上匀速行驶，所以汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，F = f= 800N;(2)汽车匀速行驶的距离s= 230km= 2.3 M05m,牵引力做功： W= Fs= 800NX2.3M05m=1.84 108J；(3)由产白导:Q放二二学会”=7.36 108J,因为Q放=mq,所以汽车全程消耗汽油的质量：m= =

38、三叱乂曹=16kg oq107 As答：(1)汽车发动机的牵引力是800N;(2)汽车行驶230km牵引力做了 1.84 M08j的功；(3)汽车全程消耗汽油 16kg。【解析】本题考查了重力公式、效率公式、做功公式、燃料热值和二力平衡条件的应用，难点在第三问，明白发动机的效率含义是得到正确答案的关键。(1)知道汽车总质量，利用 G= mg求汽车总重力，由题知平均阻力f= 0.05G ,可求平均阻力，又知道汽车在平直公路上匀速行驶，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，可求牵引力；(2)利用W= Fs求汽车牵引力做功(有用功)；第22页，共28页(3)知道汽车发动机的效率，即汽

39、车做的有用功和汽油完全燃烧放出的热量之比，可求汽油完全燃烧放出的热量，而Q放=mq,知道汽油的热值，可求汽车全程消耗汽油的质量。.【答案】解：(1)水的体积 V水=10L=10dm3=10M0-3m3,由p三.可知水的质量：m 水=p 水 V 水=1 x103kg/m3M0M0-3m3=10kg;由图象可知，加热 4min,水的温度从20c升高到70C,水吸收的热量：Q吸=c水m水(t-t0) =4.2 103J/ (kg?C) M0kgX (70C-20C) =2.1 106J；(2)由得天然气完全燃烧放出的热量:当黑=2.8 106J,| 177由Q eVq可得需要完全燃烧天然气的体积:r

40、? =4 X LOj/m=0.07m3。答：(1)加热4min时，水吸收的热量为 2.1 M06j；(2)加热4min时,消耗0.07m3的天然气。【解析】(1)知道水的体积、密度，利用m=pV求水的质量；由图象可知，加热 4min水温由20c升高到70 C,又知道水的比热容，利用 Q吸=cm (t-t。)求出水吸收的热量； (2)知道燃气热水器的热效率，利用刀孩：求天然气完全燃烧放出的热量，再利用 Q放=Vq求需要完全燃烧多少天然气。本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，解题时需要根据密度公式求出水的质量、由图象得出水的温度变化量。.【答案】斜面【解析】解：(

41、1)汽车通过引桥的过程中，牵引力做的功：W引=pt=90M03w40s=3.6 106J;第23页，共28页(2)根据刀=: 汽车从引桥底端行驶到人工岛上消耗的汽油放出的总能量：Q放=w W .=1.2 107J,由Q放=mq得：m=4.6 x 10 J/kg0.2kg;(3)该汽车在引桥上匀速直线向上行驶时，引桥可以看做斜面，牵引力做的总功=3.6 M06J;所做的有用功： W a =Gh=5 x104N40m=2 X106J,则克服阻力做的额外功 W额=W，”W有=3.6 M06J-2 06J=1.6 106J,由W额=fs可得汽车在引桥上行驶时受到的阻力f=1f ;=1.6 M03N;答

42、：(1)汽车通过引桥的过程中，牵引力做的功为3.6M06J；(2)汽车从引桥底端行驶到人工岛上，需要消耗0.26kg的汽油；(3)引桥可以看做斜面，该汽车在引桥上匀速直线向上行驶时，所受阻力是1.6M03N；(1)根据w=pt可计算出通过引桥过程中，牵引力做的功；(2)根据热机效率是 30%,已知牵引力做的功，可求出消耗的总能量，利用Q放=mq,求出汽油的质量；(3)该汽车在引桥上匀速直线向上行驶时，引桥可以看做斜面，根据(1)可知牵引力做的总功，根据 W = Gh求出所做的有用功，而克服阻力做的额外功W额=亚总-亚有，最后根据 W额=fs可得汽车在引桥上行驶时受到的阻力。此题考查功和功率及热

43、机效率的相关计算，同时考查了二力平衡条件的应用，属于力学综合题，关键是各种公式的熟练运用。闹.【答案】解：(1)由pt可得，汽油的质量 m汽油=0汽油V汽油=0.7 103kg/m3X10 M0-3m3=7kg；10L汽油完全燃烧放出的热量 Q放=m汽油q汽油=7kg%.5 107J/kg=3.15 108J；(2)由刀巾可得，W有=& 放=30%X 3.15 108J=9.45 107J；由Q=cmd可得， 水升高的温度t=90C +20C=110 C,因为是在一个标准大气压下，水的沸点是100C,所以水温升高到 100C。(3)要提高效率，首先使燃料充分燃烧，利用尾气带走的热量，涂润滑油减

44、小摩擦,第24页，共28页使燃料充分燃烧。答：(1) 10L汽油完全燃烧放出的热量为 3.15 X08J；(2)可使质量为250kg、初温20c的水温度升高到100摄氏度；(3)要提高效率，首先使燃料充分燃烧，利用尾气带走的热量，涂润滑油减小摩擦，使燃料充分燃烧。【解析】(1)由p 口可求得汽油的质量，利用 Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量；(2)由题知，Q吸=42%Q放求出水吸收的热量，利用 小=%求水升高的温度； 叫.(3)热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，要提高效率，就要减少热的损失。本题考查了放热公式和吸热公式的应用，注意在一个标准大气压下，水的沸点是100

45、C。.【答案】 解：(1)消耗汽油的质量为：m=pV=0.7 X03kg/m3X2M0-3m3=1.4kg,则这些汽油完全燃烧放出的热量为：Q放=q2m=4.6 107J/kg X1.4kg=6.44 107J；(2)汽油做的有用功为：W=Q放=6.44 107J, 一一八，_ W &A4 X JO7；由W=Fs可知汽车的牵引力为：F= 三=6440N,s 10X 10m由二力平衡的条件可知汽车行驶时受到的阻力为：f=F=6440N；(3) 1m3天然气放出的热量为 Q=2.3M07j,1m3天然气完全燃烧，通过发动机能做的有用功为：Wa=Q 1=2.3 107JX45%=1.035 07J,

46、这些有用功需要汽油完全燃烧放出的热量为：Q=：=吗?=3.45 X107J,则需要消耗的汽油质量为：m =；= -,-=0.75kg,则天然气节约的运行成本为：0.75kg X9.0元/kg-1m3X5元/m3=2.25元。答：(1)这些汽油完全燃烧放出的热量为6.44 M07j；(2)这辆车以该速度匀速行驶时受到的阻力6440N；(3)若某汽车消耗1m的天然气，与用汽油相比，它节约的运行成本是2.25元。【解析】(1)利用m= pV可求出消耗汽油的质量，再利用Q放=qm可求出这些汽油完全燃烧放出的热量;(2)由题可知汽油做的有用功，利用W=Fs可求出汽车的牵引力，再由二力平衡的条件可得出汽车行驶时受到的阻力；第25页，共28页_一、. c W(3)先得出1m3天然气放出的热量，求出发动机做的有用功，再利用 r= x 100骄求出这些有用功需要消耗的汽油的质量，再根据Q=qm求出需要消耗汽油的质量，最后利用表中单价数据求出节约的运行成本。本题考查了密度、放热、功和效率的计算，理解题意、熟练掌握相关的计算公式是解题的关键。.【答案】 解：(1) 1.2kg汽油完全燃烧释放的热量为：Q放=q汽油m=4.6 107J/kgX1.2kg=5.52 107J;(2)已知汽油燃烧的热效率为刀=25%图由r= x 100%可知卡丁车所做的功为：W=Q放刀=5.52