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(共34张PPT)
中考物理一轮复习---比热容、热值
和热机效率的综合计算
1．红油辣子制作的关键是对油温的控制，用菜油制作红油辣子的最佳温度为150 ℃。用沼气将0.1 kg菜油从室温17 ℃加热到制作红油辣子的最佳温度，则菜油吸收了__________ J的热量，燃烧了__________m3的沼气。[已知沼气燃烧释放的热量有50%被菜油吸收，沼气热值取1.9×107 J/m3，c菜油取2.0×103 J/(kg·℃)]
2．北方某家庭为了取暖，每天需要给房间供热4.2×107 J，若流进房间散热器的水温是60 ℃，流出的水温是56 ℃，不考虑热损失，则每天需要________kg的水流经散热器，这些热量如果由燃烧烟煤提供，需要完全燃烧________kg烟煤。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，烟煤的热值取3.0×107 J/kg]
2.66×104
2.8×10－3
2 500
1.4
3．小李使用天然气热水器烧水洗澡，将30 kg的水从20 ℃加热到45 ℃，消耗了0.15 m3的天然气。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为4×107 J/m3，则水吸收的热量Q吸＝__________J，天然气完全燃烧放出的热量Q放＝__________J，这种情况下天然气热水器的热效率η＝________%。某天气温较高，只需要用40 ℃的热水洗浴，小李忘记调节水温，便通过调节混水阀将20 ℃的冷水和45 ℃的热水进行混合，若不计热量损失，则热水和冷水混合时的质量比为________。
3.15×106
6×106
52.5
4∶1
4．广东省已于2021年1月1日起实施《广东省城乡生活垃圾管理条例》修订版，这将对广东省建设新发展理念城市发挥重要积极作用。这些合理分类的垃圾利用起来就可以变废为宝，如果1 t垃圾可以榨出0.21 t燃料油，燃料油的热值为4.0×107 J/kg，[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]则：
(1)1 t垃圾产生的燃料油完全燃烧释放出的热量为多少？
(2)如果不计热量损失，在一个标准大气压下，这些热量可以使4×104 kg、20 ℃的水温度升高多少？






5．一辆汽车以1.15×104 W的恒定功率在平直公路上匀速行驶4×104 m消耗了2 kg汽油，其匀速行驶的速度为72 km/h。(q汽油＝4.6×107 J/kg)求：
(1)2 kg汽油完全燃烧放出的热量；
(2)汽车匀速行驶过程中受到的牵引力；
(3)汽车发动机的效率。







6．中国科学家在南海试采可燃冰，并取得了圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量大、热值高，是一种理想的新型能源。[设可燃冰的热值q＝4.2×108 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)用可燃冰烧水，100 g可燃冰完全燃烧放出的热量是多少？
(2)若加热效率为40%，则(1)中水吸收的热量是多少？
(3)在标准大气压下，这些热量能够把多少kg初温为60 ℃的水加热至沸腾？

7.在某森林公园建设中，推土机发挥着巨大作用。某柴油推土机的额定功率为200 kW，已知柴油的密度为0.8×103 kg/m3，热值为4.0×107 J/kg。
(1)当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时，在1 min内匀速前进了120 m，求推土机受到的阻力。
(2)若推土机发动机的效率为40%，工作一段时间消耗柴油50 L，求推土机做的功。











8．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v－t图像如图1所示，在第10 s时速度达到20 m/s，前10 s内通过的路程为120 m，已知汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f＝4 000 N。求：
(1)0～10 s内汽车的平均速度；
图1
(2)10～20 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功；
(3)若发动机的热转化效率为80%，10～20 s内燃烧的汽油的质量。(汽油的热值取5×107 J/kg)
9．随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭。小林的爸爸最近也购买了一辆轿车，小林通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离)，数据如下表所示：
速度/(km·h－1) 40 60 80 100 120
制动距离/m 8 18 50 72
(1)“轿车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会________，这是通过__________的方式来改变水的内能的。
(2)查阅资料发现，轿车的制动距离s与其行驶的速度v满足：s＝kv2(单位：m，k为常数)，请根据上表中数据计算：当轿车速度为80 km/h时对应的制动距离是________m。
增加
热传递
32
(3)小林通过上网查到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图2所示。小林又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况好，平均车速
图2
为100 km/h，发动机转速为2 000 r/min，平均油耗为9 L/100 km，参考图中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率为________%。(精确到0.1%，已知汽油的热值为4.6×107 J/kg，密度为0.8×103 kg/m3)
32.6
【课后练习】
1．小刚同学和家人在郊外野餐时用木炭烧水，铁锅内装有5 L水，把水从30 ℃加热至98 ℃，已知水的比热容为4．2×103 J/(kg·℃)。木炭的热值为3．4×107 J/kg。它燃烧放出的热有10%被水吸收，
已知ρ水=1．0×103 kg/m3，求:
(1)水的质量;
(2)在这个过程中水吸收的热量;
(3)在这个过程中燃烧的木炭质量。
2．用天然气灶给水加热，在1标准大气压下，把体积为10 L，温度为
15 ℃的水加热到沸腾，求:
(1)水吸收了多少热量;[ρ水=1．0×103 kg/m3，c水=4．2×103 J/(kg·℃)]
(2)将10 L温度为15 ℃的水烧开，至少需要燃烧多少立方米的天然气;
(q天然气=4．2×107 J/m3)　
(3)实际测量时发现用掉的天然气要比上面计算的结果多，原因是什么。
答:(1)水吸收了3．57×106 J的热量;(2)将10 L温度为15 ℃的水烧开，至少需要燃烧0．085 m3天然气;(3)天然气不能完全燃烧，天然气燃烧放出的热量不能全被水吸收，使得用掉的天然气要比上面计算的结果多。
3．一辆汽车以72 km/h的速度在平直公路上匀速行驶4×104 m消耗了汽油2 kg。求:
(1)汽车在平直公路上匀速行驶的时间;
(2)2 kg汽油完全燃烧放出的热量;(q汽油=4．6×107 J/kg)
(3)若汽车以72 km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为1．15×104 W，则汽车受到的牵引力大小;
(4)汽车发动机的效率。
答:(1)汽车在平直公路上匀速行驶的时间是2 000 s;(2)2 kg汽油完全燃烧放出的热量是9．2×107 J;(3)若汽车以72 km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为1．15×104 W，则汽车受到的牵引力大小为575 N;(4)汽车发动机的效率为25%。
4．一辆使用汽油为燃料的小汽车，在路面水平的高速公路以90 km/h的速度匀速行驶，行驶了60 km，消耗汽油5 L。已知发动机的效率为
30%，求:
(1)该路段上汽油完全燃烧所放出的热量;
(2)该路段上发动机给汽车行驶提供的牵引力。
(汽油密度ρ=0．7×103 kg/m3，汽油热值为4×107 J/L)

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