考点五:热机效率及相关计算
1.(2019泸州)截至2019年4月14日,泸州云龙机场已开通31条航线。从云龙机场飞往北京的某航班在水平跑道上加速的初始阶段,牵引力沿水平方向,大小为9.2×10N,经过的路程为1000m,则牵引力所做的功为______J;若飞机发动机的效率为25%,在此过程中,消耗的汽油为______kg,这些汽油的体积为______m3.(取汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3,汽油的热值q=4.6×10J/kg)
2.(2019海南海口)随着国民经济的发展,汽车已走进家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100 km,消耗汽油10 L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功,所用汽油的热值为4.6×10 J/kg,密度为0.7×10 kg/m,求: (1)行驶100 km消耗汽油的质量; (2)这些汽油完全燃烧放出的热量; (3)消耗汽油10 L驱动汽车做的有用功; (4)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。
3.(2019河北石家庄)如图所示是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离时,消耗汽油1 kg。汽油机的效率为30%,那么,在这段运动过程中,[已知:汽油的热值为4.5×10 J/kg,c水=4.2×10 J/(kg·℃)]求:
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(1)汽油完全燃烧放出的热量是多少J;
(2)假设该汽车在这次行驶过程中,发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%,这些废气的能量全部被质量为100 kg的水吸收,水升高的温度是多少; (水未沸腾) (3)如果汽油机的效率提高到40%,其他条件都不变,那么汽车在这段路程消耗的汽油是多少。
备战2020中考物理重点知识强化训练——专题一:热量及热效率计算参考答案 考点一:比热容及相关热量的计算
1.(2019威海,14)小明在燃气灶上煲汤,将质量为2kg、初始温度为20℃的汤,升高了80℃,汤吸收了 J的热量,这是通过 方式来改变汤的内能。[汤的比热容为4×10J/kg?℃)
【答案】6.4×10;热传递。
2.(2019新疆,20)在做“探究水的沸腾”实验时,得到的实验数据如下表所示。
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由实验数据可知,当地水的沸点是_______℃。水沸腾时,气泡上升过程中,其体积_______(填“增大”或“减小”)。水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)若烧杯中水的质量为0.5kg,水沸腾前l min内吸收的热量为_________J。
1.(2019青岛,15(3),3分)如图是质量为100 g的某物质温度随加热时间的变化图象,前10 min它吸收的热量是7.2×10 J。求该物质的比热容。
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解:由图象可知,该物质10 min升高温度Δt=50 ℃-20 ℃=30 ℃,由Q吸= cmΔt得,该物质
的比热容c===2.4×10 J/(kg·℃)。
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考点二:热值及相关热量的计算
1.(2019龙东,24)“页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气,被誉为未来的能源“明星”,天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源;完全燃烧0.1m天然气可放出 J的热量(天然气热值为3.2×10J/m)。 【答案】不可再生;3.2×10。
2.(2019宜宾,10)我们每天都在产生大量垃圾,合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×
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10J/kg,则这些燃料油完全燃烧放出的热量为________J,燃料油燃烧时发热,燃料油的化学能转化为________能。 【答案】8.0×10;内 考点三:热平衡方程计算
1.(2019广安,26)太阳能具有环保、可再生等优点,某品牌太阳能热水器在一天的有效照射时间内,将热水器中质量为50kg、初温为15℃的水升高到55℃.(水的比热容c水=4.2×10J/kg?℃)求:
(1)热水器中水吸收的热量Q;
(2)若改用焦炭来加热这些水,需要完全燃烧多少千克焦炭?(焦炭的热值q=3×10J/kg,设焦炭放出的热量全部被水吸收) 解:(1)水吸收的热量:
Q=cm(t﹣t0)=4.2×10J/(kg?℃)×50kg×(55℃﹣15℃)=8.4×10J; (2)改用焦炭来加热这些水,设焦炭放出的热量全部被水吸收, 则焦炭燃烧放出的热量:Q放=Q=8.4×10J, 根据Q放=mq可得,需要完全燃烧焦炭的质量: m′=
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=0.28kg。
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答:(1)热水器中水吸收的热量8.4×10J; (2)需要完全燃烧0.28kg焦炭。
2.(2019广西桂林)在西部大开发中,国家提出“退耕还林”的伟大举措,这对改善西部生态环境有着重要意义。大量植树造林,可调节气温。据某新闻媒体报道,一万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能约为1.2×10 J。
(1)如果这些能量被50 kg的干泥土所吸收,那么,可使温度为7 ℃的干泥土的温度升高到多少?[c干泥土=0.8×10 J/(kg·℃) ]
(2)一万平方米的森林每分钟吸收的太阳能相当于完全燃烧多少千克煤气产生的热量(q=3.6×10 J/kg)?
解:(1)设太阳能为Q1,干泥土吸收的热量为Q2,由题意有Q2=Q1=1.2×10 J,干泥土升高到的
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煤气
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温度t=+t0=+7 ℃=10 ℃;
(2)一万平方米的森林每分钟吸收的太阳能: