2021年中考物理热机效率计算综合复习.pdf
2021年中考物理热机效率计算综合复习1.新冠肺炎肆虐，武汉封城，全国各地纷纷伸出援助之手，2 0 2 0年2月8日，陆良县捐赠的时鲜蔬菜运往武汉(如图)，一辆货车满载后总质量是6.0 x 1 0 3 kg,在平直的公路上匀速行驶1 0 0 km耗 油2 0 kg,若货车受到的平均阻力是总重力的0.0 5倍，轮胎与地面的接触总面积为0.6 m 2 (汽油的热值是5.0 x l 07J/kg)o 求：(1)货车静止时对地面的压强；(2)货车的牵引力所做的功；(3)货车发动机的效率。2.“牛膈炖土豆”既健康又美味，是大家非常喜爱的菜品。周末小钢一家在餐馆点了一份牛腌炖土豆，如图所示，它利用一个酒精炉(以固体酒精块作为燃料)加热。请计算以下问题：已知：牛脑土豆混合物的比热容为3.6 x 1 03J/(kg-),酒精块的热值为 l x l O7J/kg(1)若 将1 kg的牛脑土豆从3 0 加 热 到1 0 0 ,则牛脑土豆需要吸收多少热量？(2)若在这个过程中消耗1 2 6 g的酒精块，酒精炉的热效率为多少？&3 .亮亮家的厨房里安装了一款燃气热水器，他想测出正常情况下该热水器的热效率。他记录了仅使用燃气热水器正常工作2 0 m i n家中燃气表的数值:使用前2 1 2.7 7 5 n?,使用后2 1 3.3 2 5 n?。他在热水器的使用说明书上查到该款热水器的一个参数“热水产率l l L/m i n。网上信息显示：热水器热水产率(流量)是衡量燃气热水器提供热水能力的一个重要指标。国家标准规定：在室温2 5的条件下，I m i n内使水温升高2 5,如这时热水器的热水流量 为8升，则燃气热水器的规格为8升，即“8L/m i n”,其他依此类推。(室温为2 5,天然气的热值为8x l()7 j/n P)请计算：燃气热水器正常工作2 0 m i n,燃气释放的热量；(2)家中燃气热水器的效率。/J7K=1 .Ox 103k g/m3,C z K=4.2 x l 03j/(k g.)4.某兴趣小组的同学用煤炉给2 0 k g的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图线如图所示。若 在6m i n内燃烧了 1k g煤，已知水的比热容为4.2 x l()3 j/(k gc),煤的热值约为3 x 10 71/。则(l)l k g煤完全燃烧放出的热量是多少？(2)经过6m i n加热，水吸收的热量是多少？(3)煤炉烧水时的效率是多少？5.液化石油气的热值q高达4.6x l()7j/k g ,一些不法商贩常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9*l()7j/k g的二甲醛混合装入钢瓶内销售给客户。近期我县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50 k g、初始温度为2 0。(2的水装入容器内，加热容器中的水直至10 0 时，瓶内燃气消耗了 0.5k g。通过高效炉灶，水能吸收燃气完全燃烧释放热量的80%o已知水的比热容为G K=4.2 x l 0 3 j/(k g J C)。求：(1)水吸收的热量；(2)瓶内燃气的热值；判断该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醛。6.合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，I t分类后的垃圾能 榨出175k g燃料油，若燃料油的热值为5x l 0 7j/k g。求：(l)l t垃圾 榨出的燃料油完全燃烧能释放多少热量？(2)在1个标准大气压下，这些热量可以使1.2 5x 10 4 k g初温是2 0 的水加热至沸腾，水吸收多少热量？c*=4.2 x l O3J/(k g-)7 .2 0 2 0年11月2 4凌晨4时3 0分，长征五号遥五运载火箭成功将“嫦娥五号”月球探测器送入地月转移轨道，发射圆满成功。如图所示，长征五号的燃料主要是液氢液氧高效清洁的燃料。q液 氢=1.6 8 x 1 08 1/；。水=4.2x 1 03(k g.)求:(1)若完全燃烧3k g液氢放出的热量为多少J?(2)若以上放出的热量8 0%被质量为2t的水吸收，可使水温升高多少 C?8.某饰品加工厂用酒精喷灯加工饰品，张师傅在Im in内用去5 g酒精，被加工的一只质量为36g的铜饰品温度从20 上 升 到1070。已知铜的比热容为0.39X103J/(kg),酒精的热值为SxK Tj/kg,求：(1)铜饰品吸收的热量是多少？(2)酒精完全燃烧产生的热量是多少？(3)酒精喷灯的效率是多少？9.一辆轿车以90kW的恒定功率启动作直线运动，且整个运动过程中受到的阻力不变，速 度y与时间，的关系如图所示，试求：(1)在010s时间内汽车发动机做功多少？(2)汽车匀速行驶时，牵引力为多大？(3)若 燃 烧1kg汽油可使汽车匀速行驶4.6km的路程，则汽车发动机的热效率为多少(汽油的热值q=4.6x 107J/kg)?10.质量为31的小型载重汽车，额定功率为100kW,车上装有6 t的砂石，汽车以36km/h的速度在平直公路上以22.5kW的功率匀速行驶了 lOmin,消耗 汽 油1.2kg,不计空气阻力。(已知汽油的热值为4.5xl07j/kg)求：(1)1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？(2)汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少？(3)汽油完全燃烧放出的热量转换为汽车牵引力所做功的效率为多少？11.某型号货车满载货物时总质量为4500kg,百公里油耗为20L(1L=ldm3),燃油的密度为0.8xl()3kg/m3、热值为5xl()7j/kg；在平直的公路上匀速行驶50km,货车受到的阻力是车重的在此过程中，求：牵引力所做的功；(2)燃油完全燃烧放出的热量：(3)该货车发动机的效率。12.如图是一种手扶式滚刷扫雪机，它能轻巧灵活地清打道路上的积雪，其部分技术参数如下表。(g取10N/kg)自身质量150kg不扫雪时行驶功率300W扫雪时总功率3kW最大行驶速度lm/s(1)扫雪机静止在水平地面上，它与地面接触的总面积为400cm2,求其对地面的压强；(2)扫雪机不扫雪时，在道路上以最大速度匀速直线行驶，求其所受阻力；扫雪机以最大行驶速度扫雪900m,消耗燃油0.3kg,求扫雪机的效率。(燃油热值取 q=4.Ox 107J/kg)13.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，同时也给动力蓄电池组充电，如图所示为我国自行研发生产的新能源混合动力汽车“唐DM”，行驶之前其所用的蓄电池组储存了的电能是1.0 x l 08J,若该车匀速直线行驶了 4 0k m,此时所受力大小为到9 00N,蓄电池的电能也增加了 1 0%,内燃机共消耗燃油2.5 k g。(q4.6 x 1 0 7 j/k g)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?1 4 .如图甲所示的某品牌插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现无人值守自动作业。国汽油=4.6xl()7j/kg,c水=4.2x103 j/(k g p(1)如果该汽油机飞轮的转速是6 0 r/s,则汽油机每秒钟对外做功多少次？(2)某段时间插秧机消耗汽油0.2 1 k g,汽油完全燃烧放出的热量是多少J?(3)若这些热量完全被4 0 k g初 温1 5 的水吸收，则水温升高多少。C?1 5 .如图所示，风力发电机是利用风力推动风轮机叶片转动，继而带动发电机工作输出电能。下表给出了当风力发电机风轮正面迎风时，1 k g空气在不同风速下速度(V)与 动 能(E)的关系动 能E(J)281 83 25 0风 速v(m/s)24681 0(1)当风力发电机风轮正面迎风时，风速为6 m/s时，每千克空气具有的动能是多少焦耳？(2)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2 x l()5 j的电能，则一台这样的风力发电机，获得的电能相当于完全燃烧多少千克的煤产生的能量？(一年工作时间按3 0 0 0 h计算，煤的热值为3 x l O7J/k g)(3)当风力发电机风轮正面迎风时，风 速 为1 0 m/s时，每秒有约为1.9 x 1 0 4 k g的空气吹向风轮机叶片，这台发电机每秒钟能对外提供3.8 x l(p j的电能，则它每秒将风的动能转化为电能的效率是多少？尸1 6.如图所示的负压舱救护车，空载质量为3.6吨，轮胎与她面的总接触面积 为1 2 0 0 c m 2,该 车 以1 0 8 k m/h的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为9 0 k W。(取g=1 0 N/k g,柴油的热值q柴 油=4.3 x l()7 j/k g)(1)空载的汽车静止时对水平路面的压强是多少？(2)该 军 以1 0 8 k m/h的速度水平匀速直线行驶时所受的阻力是多少？(3)若该车以9 0 k W的恒定功率沿水平路面匀速直线行驶4 3分钟，共消耗燃料 柴 油1 2 k g,救护车发动机的效率是多少？1 7.食用油最适宜的烹饪温度在1 5 0 至1 8 0 之间。用天然气将质量为0.0 1 5 k g的食用油从室温2 0 加 热 到1 7 0 ,天然气燃烧释放出的热量有6 0%被食用油吸收。求(C食用油=2 x l()3 j/(k g.),q天 然 气=7.5 x 1 07J/m3)(1)食用油吸收了多少热量？(2)燃烧了多少体积的天然气？1 8 .春天农民需用水泵抽水灌溉农田，有一水泵铭牌如表所示。型号8 B 1 3流量3 00m 3/h扬程1 2 m质量U l k g效率8 0%(1)水泵连续正常工作5小时，所做有用功是多少？(2)此水泵总功率是多少？(3)若此水泵用柴油机带动，假设柴油机完全燃烧所释放的内能有4 0%转化为水泵轴的机械能，则每小时消耗多少柴油？(g=1 0N/k g ,3 x l O7J/k g )1 9 .随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖 进行取暖。其原理是在房间地板下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温，如图甲所示。水地暖系统主要由壁挂炉、主管路、分集水器、地暖管路等组成。壁挂炉(热水器)以燃气为能源，提供温暖舒适的居家供暖及生活用水的家用设备，如图乙所示为菁菁家的壁挂炉，如图丙所示为该壁挂炉的铭牌。其中，额定热负荷2 5 k W指的是热水器供热水时，每秒钟水吸收的最大热量为2 5 k J (l k J=1 03J),额定热负荷热水效率是指在额定热负荷下，水吸收的热量与燃气完全燃烧放出热量的比值。若该地暖系统的总水量为2 x 1 03 k g,将全部的水从5 加热至4 5 ,水至少需要吸收多少热量？c水=4.2 x 1 03 (k g.r)(2)菁菁家使用的是天然气，已知天然气的热值为3.2 x l()7 j/m 3,她家冬天开启水地暖时，在额定热负荷下工作，每天供暖8小时，则水吸收的热量是多少焦耳？每天需要消耗多少立方米的天然气？(3)若天然气价格2元/mt菁菁为家用天然气燃气表充值2 00元，不计其他天然气消耗，求最多可以供暖多少天？(以每天供暖8小时计算，供暖天数用n表示)中国能效标识CHINAENERGYLABE额定热负荷2 5(kW)额定热负荷热水效率90%依据国家标准：GB20665-2006图甲图乙图丙2 0.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l h内投射到1m?面积上的太阳能。求：(1)水 在10h内吸收的热量；(2)如果水吸收的热量用天然气提供，需要完全燃烧多少m 3的天然气：(天然气的热值为8.4xio7 J/m3,天然气完全燃烧的热量全部被水吸收)(3)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/m?水升高的温度/水的比热容/J-(kg-)-太阳辐射功率/J-(m2-h)-101002.5504.2x1031.68X106答案1 .(l)lxlO5Pa;(2)3x108J;(3)30%2.(l)2.52xlO5J;(2)20%3.(l)4.4 x l07 J；(2)52.5%4.(l)3xlO7J;(2)5.04xl06J;(3)16.8%5.1.68xl07j；(2)4.2xlO7J/kg该瓶液化石油掺了二甲鞋6 .(1)8.75x109J;(2)4.2x109J 7.(l)5.O4xlO8J;(2)488.(D14742J;(2)1.5xlO5J;(3)9.8%9.(l)9xlO5J;(2)3000N;(3)30%10.(l)5.4xl07J;(2)2.25x103N;(3)25%11.(l)1.5xl0J;(2)4xlO8J:(3)37.5%12.(l)37500Pa;(2)300N;(3)22.5%13.(l)1.15xl08J;(2)3.6xl07J;(3)40%14.(1)30;(2)9.66x103J;(3)57.5 15.(1)18;(2)4.32xl04；(3)40%16.(l)3xl05pa;(2)3000N;(3)45%17.(l)4.5xl03 J;(2)lxl0-4m318.(1)1.8X1O5J；(2)12.5kW;(3)3.75kg19.(l)3.36xl08J;(2)8x108J,25;(3)4 20.(l)2.1xl07;(2)0.25m3;(3)50%
