1、 熱機效率計算典型題1、用爐子燒水時，將10kg的水從20加熱到100，燃燒了0.5kg的焦炭，水的比熱容是4.2 103J/(kg),焦炭的熱值是3.0 107J/(kg)試求：（1）水吸收的熱量是多少？（2）0.5kg焦炭完全燃燒放出的熱量是多少？（3）爐子燒水的效率是多少？2、某物理興趣小組的同學，用煤爐給8kg的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線，若在4min內完全燃燒了1.4kg的煤，水的比熱容為4.2103J/（kg），煤的熱值約為3107J/kg，求： （1）經過4min時間加熱，水所吸收的熱量（2）煤爐燒水時的熱效率 3、某燃氣熱水器工作時，燃燒產生

2、熱量的功率為20kW，水溫升高25時，每分鐘出水量為10L此時c水=4.2103J/kg，水=1.0103kg/m3求：（1）1min內水吸收的熱量；（2）熱水器的效率4、（2016德州）天然氣灶使用方便、經濟環保如圖所示，在一個標準大氣壓下，天然氣灶將一壺質量為3kg、溫度為20的水加熱至沸騰，大約需要10min，已知：水的比熱容為4.2103J/（kg），天然氣的熱值為3.5107J/m3求：（1）水吸收的熱量；（2）若天然氣完全燃燒放出的熱量60%被水吸收，燒開這壺水需要多少天然氣5、楊洋同學家原來是用液化石油氣燒水的（每天至少用65的熱水100kg），參加“探究性學習”活動后，在老師的

3、指導和同學們的幫助下，制作了一臺簡易的太陽能熱水器。這臺熱水器6月份平均每天可將100kg水從15升高到65。（1）若液化石油氣的熱值為80107J/kg，改用太陽能熱水器后，6月份平均每天可節約液化石油氣多少千克？液化石油氣燃燒放熱的70%被水吸收、C水=42103J/（kg）（2）使用太陽能熱水器比使用燃料燒水，除了節約能源外，還有哪些優點？（至少寫出兩點）6、某家用轎車，重為1.5104N，當車以72km/h的速度勻速直線行駛了0.5h，消耗汽油 3kg，期間車受到的阻力為車重的0.08倍。已知汽油的熱值為4.6107J/kg，在此過程中，求：（1）車通過的路程；（2）牽引力做功的功率；

4、（3）汽車發動機的效率。7、新型四輪沙灘卡丁車，其滿載時的質量為600kg，車輪與沙灘接觸總面積為2000cm2該四輪卡丁車滿載時在水平沙灘上做勻速直線運動，10min行駛了6km，卡丁車的牽引力為2.3103N（1）當卡丁車滿載并靜止在水平沙灘上時，它對沙灘的壓強為多大？（2）該卡丁車行駛的功率為多少？（3）若該卡丁車以汽油為燃料，在這次行駛中需要燃燒1.2kg的汽油求汽油完全燃燒產生的熱量轉化為卡丁車機械能的效率是多少？（q汽油=4.6107J/kg）8、一輛小轎車，質量為1.8t，車輪與地面總接觸面積為1000cm2，小轎車發動機的效率是20%，它在平直公路上勻速行駛時的牽引力為644N

5、(空氣阻力不計，汽油熱值q=4.6107J/Kg，g=10N/kg)。求：(1)該小轎車靜止時對水平地面的壓強為多少？(2)該小轎車在平直公路上勻速行駛100Km消耗多少Kg汽油？9、一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運動，其v-t圖像如下，在第10s時速度達到20m/s，通過的路程為120m。求：(1)在010s內汽車的平均速度。 (2)設汽車在行駛過程中所受阻力不變，大小為f=4000N，那么在O10s內汽車發動機產生的牽引力所做的功是多少焦耳。 (3)若發動機的轉化效率為80%，則需要燃燒多少千克汽油才能使發動機做這么多功。(已知汽油的熱值大約為5107J/kg 10、小兵同學想知

6、道一輛小汽車的實際功率是多少，他從駕駛員師傅處了解到，該汽車100km耗油約7kg，從書上查得汽油的熱值q=4.6107J/kg，他又測出在平直公路上，人用644N的水平拉力可使汽車勻速前進（空氣阻力不計）求：（1）該小汽車行駛100km，消耗的總能量是多少？（2）該小汽車勻速行駛100km，做的有用功是多少？（3）該小汽車的效率是多少？11、某快艇使用的汽油熱值為4.6107Jkg，密度為O.7103kgm3，油箱容積50L,在水面勻速航行時所受的阻力為1400N。(1)如果把油箱裝滿，則汽油的質量是多少? (2)若快艇勻速行駛46km，則牽引力所做的功是多少? (3)若發動機的效率為25%

7、，則勻速行駛46km消耗汽油多少千克?總質量1600kg額定功率30kW每個輪胎與地面接觸面積0.02m2100km耗油量8L水箱容量2.5L汽油密度 0.71103kg/m312、隨著人們生活水平的不斷提高，小汽車越來越多地走進了普通百姓家中，如表為某品牌小 汽車的有關數據：求：（1）該汽車靜止在水平地面上時，對地面的壓強（2）裝滿水的水箱中的水溫度升高10所吸收的熱量（c水=4.2103J/kg）（3）假如該小汽車在水平路面上以額定功率勻速行駛10min，消耗汽油1.3kg則此過程中該小汽車發動機的工作效率是多少？（汽油的熱值q=4.6107J/kg）13、隨著經濟的發展，汽車已成為人們常

8、用的交通工具一輛使用汽油為燃料的小汽車，在路面水平的高速公路上以100km/h的速度勻速行駛時，百公里油耗為8L，發動機的效率為25%設汽車通過50km的路程汽油的密度=0.75103kg/m3汽油熱值為q=4.5107J/kg求：（1）通過該路段，汽車行駛的時間（2）該路段上消耗汽油的質量（3）該路段上發動機給汽車行駛提供的牽引力1、2、解：（1）經過4min時間加熱，水所吸收的熱量： Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）8kg（7020）=1.68106J； （2）煤完全燃燒產生的熱量： Q放=mq=1.4kg3107J/kg=4.2107J； 煤爐燒水時的熱效率：=100%=4

9、%3解：（1）1min出水體積V=10L=0.01m3， 由=得水的質量：m=V=1103kg/m30.01m3=10kg，1min水吸收的熱量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）10kg25=1.05106J；（2）1min燃氣燃燒產生熱量：Q放=Pt=20000W60s=1.2106J，熱水器的效率：=100%=87.5%4解：（1）在一個標準大氣壓下，水沸騰時的溫度t=100，水吸收的熱量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）3kg（10020）=1.008106J（2）由=100%得，天然氣完全燃燒放出的熱量：Q放=1.68106J由Q放=Vq得，燒開這壺水需要天然氣的體

10、積：V=4.8102m35、375kg 無污染 安全 光能取之不盡6、（1）36km（2）2.4104W（3）31.3（1）s=vt=72km/h0.5h=36km；（2）f=0.08G=0.081.5104N=1.2103N，即F=f=1.2103N， P=W/t=FS/t=Fv=1.2103N20m/s=2.4104W；（3）車牽引力做功W有=Pt=2.4104W0.53600s=4.32107J；車消耗汽油能量W=Q=qm=4.6107J/kg3kg=1.38108J；得汽車發動機的效率=7、（1）3104Pa；（2）2.3104W；（3）25%8、9、12m/s 8106 0.02kg

11、10、解：（1）汽油完全燃燒放出的熱量：Q=mq=7kg4.6107J/kg=3.22108J；（2）做的有用功：W=Fs=644N100103m=6.44107J；（3）小汽車的效率：=100%=100%=20%11、（1）如果把油箱裝滿，則汽油的質量是（2分）（2）若快艇勻速行駛46km，則牽引力所做的功是（2分）（3）消耗汽油的質量為（2分）12、解：（1）該汽車靜止在水平地面上時，對地面的壓力：F=G=mg=1600kg10N/kg=1.6104N，對地面的壓強：p=2105Pa；（2）裝滿水時水的體積：V=2.5L=2.5dm3=2.5103m3，由=可得，水的質量：m=V=1.0103kg/m32.5103m3=2.5kg，水溫度升高10所吸收的熱量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）2.5kg10=1.05l05J；（3）小汽車以額定功率勻速直線行駛10min牽引力所做的功：W=Pt=30103W1060s=1.8107J，完全燃燒1.3kg汽油放出熱量：Q放=mq=1.3kg4.6107J/kg=5.98107J，小汽車發動機的效率為：=100%=100%30%13、解：（1）速度v=100km/h運動時間t=0.5h（2）百公里