进阶中考2020——计算专练（热机）.docx

计算专练（热机）物理精选练习1如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车，满载时总质量为400 kg，车轮与沙滩接触的总面积为0.2 m2.卡丁车满载时在水平沙滩上以36 km/h的速度做匀速直线运动，它的发动机所提供的实际功率为2.4104 W（取g10 N/kg）（1）卡丁车的发动机工作时将高温高压的燃气所具有的_能转化为卡丁车前进的_能 （2）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，车轮对沙滩的压强为多少_？卡丁车在此次满载且匀速行驶过程中，发动机提供的牵引力为多少_？ （3）该卡丁车以汽油为燃料，热机效率为31%，则以该速度行驶10 min 至少需要燃烧多少千克的汽油_？（计算结果保留整数，汽油的热值为q汽油4.6107 J/kg） 2黄河游览区利用游艇开发了“水上观光”的项目，游艇以10m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力为8000N。q油=4107J/kg，燃油=0.8103kg/m3。求：(1)游艇匀速行驶时，牵引力的功率是多少千瓦？(2)游艇匀速行驶10min共消耗燃油3.75L，游艇的效率是多少？(3)很多景区已经用电动游艇代替燃油游艇，请你写出一条电动游艇的优点。3如图为汽油机做功冲程，一台汽油机，活塞面积是50cm2，活塞冲程长度为25cm，做功冲程燃气产生的平均压强为9.84105Pa，若飞轮的转速是600转/分钟，效率为30，求汽油机在工作时1小时内要消耗多少汽油？（汽油的热值为4.6107J/kg）4太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，热水器每小时平均接收4.2106J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20的水温度升高40求：（1）热水器中的水吸收的热量Q；水的比热容c=4.2103J/（kg）（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；（3）热水器的效率；（4）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q=4.2107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量有80%被水吸收）5由“空气能热水器”引发的思考空气能热水器是吸收空气的热能来制造热水的装置，其耗能约为电热水器的四分之一空气能必呈可再生的新能源，拥有先天的节能环保的优势，如图是空气能热水器的工作原理示意图，其工作过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环叮同，工作时，液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，并从空气中吸收能量；制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器；在冷凝器中，高温高压的蒸气将能量传递给冷水；制冷剂依次不断循环流动，使水的温度不断上升空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热能与压缩机等电器消耗的电能的比值，能效比越高，说明热水器的制热效果越好（1）空气能热水器的制冷剂在工作循环过程中，将_中的热能不断地“搬运”至_中（2）蒸气经过压缩机后温度升高是通过_的方式改变内能，冷水经过储水箱后温度升高是通过_的方式改变内能（3）空气能热水器在工作时，吸收空气中的能量为，消耗的电能为，通过热交换使热水器得到的能量为，所以它的能效比为_，由此可确定该空气能热水器的能效比_（选填“大于”、“小于”或“等于”）6.汽油机的活塞面积是50cm2，活塞一个冲程的路程是25cm，做功冲程燃气产生的平均压强为8105Pa飞轮的转速是600r/min求：（1）做功冲程活塞受到的平均压力；（2）在一个工作循环中，燃气对活塞所做的功；（3）该汽油机的功率7一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机，活塞的面积为80cm2，活塞行程为125mm，第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是1.96106Pa，飞轮的转速是1200rmin，这台发动机的功率是多大？8晓欣同学看到一些小汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字样，他上网查询得知这是汽车发动机“排气量”的数值。所谓排气量就是发动机汽缸的 工作容积，是指所有汽缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。一般情况下发动机的“排气量”越大，功率越大。汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程，带动 曲轴转动 2周。现有一辆小轿车发动机排气量为V L，最大功率为P kW，当该发动机以 最大功率工作时间为tmin 时，曲轴的转速为n r/min。汽油机工作时的最佳空燃比（即 空气和燃油的质量比）为 k:1，若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为 kg/m3, 汽油的热值为q J/kg。请计算：这台发动机在最大功率时的热机效率。9在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20 、质量为100 g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3 g。水的比热容为4.2103J/(kg)，酒精的热值为3.0107J/kg 求：(1)水吸收的热量是多少？(2)此过程中酒精灯烧水的热效率。(3)若改用功率为200瓦的热得快加热到沸腾，至少要加热多长时间。10如图所示是常见的一种电动自行车和家用小轿车，电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。轿车利用燃烧汽油获得动力，如表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。最高车速30km/h一次充电连续行驶里程50km蓄电池36V/10Ah铅酸蓄电池充电时间8h一次充电耗电量0.6kWh电动机效率80%整车质量40kg最大骑行噪声62dB请回答：（1）若质量是70kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，g取10N/kg。求：行驶20min，电动机对自行车做的功和通过电动机线圈的电流。（2）一辆质量为1.8t的家用轿车以50km/h的速度匀速行驶时所受阻力为车重的0.04倍，其百公里油耗为10L，求该汽车发动机的效率。（汽油的热值为4.6107J/kg，汽油的密度为0.71g/cm3）（3）在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率人数路程/消耗能量。一个人骑电动自行车，消耗1MJ（106J）的能量可行驶30km，一辆载有4人的普通轿车，消耗320MJ的能量可行驶100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少？答案1 内 机械 2104 Pa 2 400 N 1kg 2 (1)80kW；(2)40%；(3)略3 1.60kg4 （1）1.68107J；（2）2.1107J；（3）80%；（4）0.4kg5 空气 水 做功 热传递 大于 6. （1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为4000N （2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为1000J（3）该汽油机的功率为5000W 7 78.4kW8 100%。 9 ； 10 （1）4.58A；（2）22%；（3）24:1