热学综合计算题(2018.9.25)

九年级物理热学综合计算题（2018.9.25）

1．质量为500g的铝锅中放有2kg的水，把它们从15℃加热到95℃时需要的热量应为多少J？[c铝=0.88×103J/（kg?℃）]．

2．煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机，某县在冬季利用地热能为用户取暖，县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h。 （1）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量；

（2）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？ （?水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg?℃，天然气的热值为4×107J/m3）

3．随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气。小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20℃的水，大火加热直至沸腾。又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3。［气压为1标准大气压；c

103J／(kg·℃)］ 水＝4.2×

（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？

（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？

4．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1.6×103kg，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4.6×107J/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？ 5．（2016大庆）一辆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10 s时速度达到20 m/s，通过的路程为120 m。求： (1)在0～10 s内汽车的平均速度。

1

(2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000 N，那么在0～10 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少。

(3)若发动机的转化效率为80%，则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功。(已知汽油的热值大约为5×107J/kg) 6．“五一”假期，小明一家驱车外出旅游。当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为40％。已知汽车整车质量为1375kg，油箱容积为50L。（汽油热值q=3.3×107J/L，g=10N/kg) （1）这时汽车牵引力做功的功率是多少？

（2）该车加一满箱汽油，按照以上速度最多可以匀速直线行驶多远的路程？

7.如图甲所示，1标准大气压下，普通煤炉把壶内 20℃，5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤，此过程中,烧水效率为 28％，为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤烧开壶内初温相同，等量水的过程中,还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，q煤=3×107J/kg, c水=4.2×103J/（kg?℃），以上过程中

问:(1)普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大? (2)双加热煤炉的烧水效率有多大?

8.百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量，是汽车耗油量的一个衡量指标。由于多数车辆在90公里/小时接近经济车速，因此大多对外公布的理论油耗通常为90公里/小时的百公里匀速油耗。经出厂测试，某品牌汽车百公里理论油耗为8L，汽车发动机的输出功率为23kw（已知汽油的密度为0.75×103kg/m3,热值为4.6×107J/kg）.试求： ⑴8L汽油完全燃烧放出的热量； ⑵测试时间内发动机所做的功； ⑶该品牌汽车发动机的热机效率。

2

9．小汽车的“经济耗油量（90km/h）8L/100km”，是指这辆汽车以90km/h的速度行驶100km，消耗汽油8L． （1）如图所示，这辆流线型汽车高速行驶时对水平地面的压力 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．在图中O点画出汽车所受重力的示意图．

（2）该汽车在经济耗油量下沿直线匀速行驶25km，汽车的效率为31.25%．求:汽车消耗多少升汽油及汽车的功率．（汽油热值3.2×107J/L）

10．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×l05Pa，飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.01L．汽油的密度ρ=0.8×103kg/m3；汽油的热值为4.6×l07J/kg．则

（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为多少？ （2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为多少？ （3）该汽油机的功率为多少？ （4）该汽油机的效率为多少？

11．发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油和柴油两类发动机，其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸．若某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个汽缸，其相关数据如下表所示．

（1）汽车以100km/h速度匀速运动时发动机的输出功率最大，则1min内有用功 J．

（2）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是 （对甲、乙、丙、丁重新排序）， 图所示的冲程内燃机给汽车提供动力．

（3）汽车排气量是指发动机气缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大，空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比． 汽车发动机数据表 1min 排气量 做功2600次 93#汽油 1.8L 3

汽缸内汽油和空1.35kg/m3 气的混合密度 热值 空燃比 4.6×107（J/kg） 14:1 发动机最大功率 75（kW） 当汽车以100km/h速度匀速运动时，根据表中数据求汽车发动机的效率．（计算结果保留一小数）

12．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1h内投射到1m2面积上的太阳能。求： （1）水在5h内吸收的热量；

（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×107J／m3,天然气完全燃烧放出的热量50%被水吸收） （3）该太阳能热水器的能量转化效率。

太阳照射时间/h 5 装水量/kg 50 吸热板面积/ m2 2.5 水升高的温度/℃ 50 水的比热容/J·(kg·℃)-1 4.2×103 太阳辐射功率/J·( m2·h)-1 1.68×106

13．某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1m2表面上，每秒钟接受到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验。经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50％。控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2m2，太阳能热水器内的水的质量为100千克，水的初温为20℃，经8750s时间后上升到45℃。请计算 [c水=4.2×103J/（kg?℃）]： （1）在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳？

（2）垂直于太阳光的1m2表面上，每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳？

14．某品牌太阳能热水器集热器面积S=2m2,热效率为?=40％。 (即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40％转化为水的内能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2 (即平均每平方米每秒钟太阳能辐射能为1.4×103J,将质量为100kg的初温为20℃的水加热到60℃,求:[c水=4.2×103J/（kg?℃）] (1)这些水需要吸收多少热量?

(2)如果这些热量由热水器提供,求需要加热多少小时?

4

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库热学综合计算题(2018.9.25)在线全文阅读。