初中物理燃料的热值及其计算试题

现代生活中最重要的交通运输工具——汽车，与我们的生活走得越来越近了。 
(1)某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm²，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是5×10⁵Pa。汽油的热值是4.6×10⁷J／kg，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是______J；若每次做功过程中汽油的90％完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是__________J；排气过程中，废气温度________，内能________。
(2) 汽油的热值4.6×10⁷J／kg含义：_______________________________(2分)
(3)汽油机的效率很低，主要原因之一是______带走了大量的能量。

（共6分）有一款太阳能热水器，铭牌上显示水容量为80L. 将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水.
无锡地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×10⁶J. 若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m²，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使初温为25℃的热水器中的水温度升高多少？[c水=4.2×10³J/（kg·℃）  气压为1个标准大气压]
（2）若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40％，求至少需要燃烧多少千克煤气?（煤气的热值为q=4.2×10⁷J／kg）

小明学习了有关热学的知识后，知道水的比热容是4.2×10³J／(kg·℃)．
（1）如果小明用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量?
（2）小明烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×10⁷J/kg的煤气，实际消耗的煤气为0.2kg，则煤气完全燃烧会放出多少热量？
（3）上述燃气灶烧水时的热效率为多少？（热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比）

用煤气灶把2kg，初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×10⁷J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 %

一辆轿车在平直的公路上匀速行驶1．8km，轿车上的速度表如图所示，在此过程中：

（1）轿车速度为多少km/h？合多少 m/s？
（2）若轿车发动机的功率为40kw，则该车行驶中所受阻力为多大？
（3）若轿车消耗汽油0．25Kg，其发动机的效率为多大？（q_汽油=4．6×10⁷J/Kg）。（说明：热机的效率为所做的机械功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比，也即η=W/Q×100%）

一辆汽车的功率为30kw，以15m/s的速度在平直的公路上行驶了13．8km，汽车的牵引力是多大？若汽车发动机的效率是30％，通过这段路程要消耗多少kg的汽油？（汽油的热值是4．6J/kg）

某物理兴趣小组的同学，用煤炉给l0kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×10³J／(kg·℃)，煤的热值约为3×10⁷ J／kg。求：

(1)煤完全燃烧产生的热量：
(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量；
(3)煤炉烧水时的热效率。

太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×10⁶J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℃的水温度升高到40℃。求：
（1）热水器中的水吸收的热量Q；[c_水 =4.2×10³J/(kg·℃)]
（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；
（3）热水器的效率η；
（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，q_煤气=4.2×10⁷J/kg）

北京市某中学为学生提供开水，用焦碳烧锅炉将200 kg的水从17 ⁰C加热至97 ⁰C，已知水的比热容是4.2×10³ J/( kg·⁰C )，焦碳的热值为3.0×10⁷ J/kg。则：（1）锅炉内的水是放出热量还是吸收热量？（2）锅炉内的水在这一过程中吸收或放出的热量是多少？（3）至少需要燃烧了多少焦碳？

安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用.如图所示，一太阳能热水器内装有质量为250kg，温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃.［C_水=4.2×10³J/(kg·℃)，q_干木柴=1.2×10⁷J/kg]

（1）水吸收的太阳能是多少?
（2）这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量?

桔杆野外焚烧，既不安全又不环保，且浪费能源，若回收再利用，既可产生沼气，又可产生肥料．100kg桔杆可产生沼气1m³，若完全燃烧这部分沼气可产生热量　  　J，不计热量损失，这些热量可以使　  　kg的水温度升高50℃．[已知沼气热值为4.2×10⁷J/m³、水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]．

某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图l4所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×10³J／(kg·℃)，煤的热值约为3×10⁷J／kg。求：

(1)煤完全燃烧产生的热量：
(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量；
(3)煤炉烧水时的热效率。

用煤气灶把2kg，初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×10⁷J/kg，则水吸收的热量为       J，煤气完全燃烧放出的热量为        J，煤气灶烧水的效率为             %

随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭．如表为小明家小汽车的相关数据：

总质量：1600kg	额定功率：100kW
车轮与地面的总接触面积：8.0×10^﹣2m^2	水箱容量：5L

①汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是　     　 能源；发动机工作时，　    　 冲程将内能转化为机械能．
②小车在高速公路上行驶过程中，车上每个人都要系上安全带，这是为了防止汽车紧急刹车时，车上的人由于具有　   　而造成伤害，细心的小明还发现路旁的标志牌上标有100的数字，以司机为参照物，路边的标志牌　   　（运动或静止）的．
标志牌上标有的数字100，指的车的　   　（平均速度或最大速度）不得超过100km/h．
③汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的　    　 较大的性质，当水箱装满水，水温升高20℃时，需要吸收的热量为　    　J．（c_水=4.2×10³J/（kg℃））
④该车静止在水平地面上时，对地面的压强为　   　Pa．（g=10N/kg）
⑤汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转（相当于闭合开关），请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理如图所示连接完整．

随着湛江经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家．如表为东东同学家小汽车的有关数据：

小汽车的总质量1600kg	小汽车的额定功率30kW
每个轮胎与地面的接触面积0.02m^2	100km耗油量8L
水箱容量2.5L	汽油的密度0.71×10^3kg/m^3

求：
（1）水箱最多能装水的质量是多少千克？
（2）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？
（3）假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶10min，消耗汽油1.3kg，小汽车发动机的效率为多少？（汽油的热值为4.6×10⁷ J/kg，g=10N/kg）