初中物理有关热机的计算计算题

有种太阳能、电能两用热水器，该热水器用电加热时的额定功率为 $\mathbf{2000}\mathit{W}$ ，晴天时在西宁地区，这种热水器一天内吸收的太阳别能为 $\mathbf{2}\mathbf{.}\mathbf{8}\mathbf{\times }{\mathbf{10}}^{\mathbf{7}}\mathit{J}$ ，能将水箱内 $\mathbf{80}\mathit{kg}$ 初温为 ${\mathbf{20}}^{\mathbf{°}}\mathbf{C}$ 的水加热到 ${\mathbf{70}}^{\mathbf{°}}\mathbf{C}$ 【】。求

（1） $\mathbf{80}\mathit{kg}$ 水吸收的热量是多少？

（2）该热水器将太阳能转化为内能的效率是多少？

（3）如果遇到阴雨天改用电加热，热水器在正常工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要多长时间（假设所消耗电能全部转化为内能）？

（4）用电高峰期，家中只有液晶电视机和热水器工作时，热水器将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度，实际用时 $\mathbf{1}\mathbf{\times }{\mathbf{10}}^{\mathbf{4}}\mathit{s}$ ，通过电能表测得此过程共耗电 $\mathbf{1}\mathbf{.}\mathbf{8}\mathbf{\times }{\mathbf{10}}^{\mathbf{7}}\mathit{J}$ ，此时热水器和液晶电视机的实际电功率分别为多大（假设热水器所消耗电能全部转化为内能）？

苏州金龙汽车有限公司是一家大型客车生产基地．该公司某型号客车在车型测试时，其在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×10³N，消耗燃油1.2kg（假设燃油完全燃烧）．若燃油的热值q＝4×10⁷J/kg，求：
（1）客车在这段公路上匀速行驶时克服阻力所做的功．
（2）已知热机效率η＝（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该车的热机效率是多少？

【福建省龙岩市2015年中考物理试题】2015年龙岩市将在中心城区新增100辆纯电动新能源公交车，以促进公共交通实现“低碳”化。下表是某燃油汽车与纯电动汽车进行测试时的部分数据：

	燃油汽车	纯电动汽车
能源种类	汽油（q汽油=4.5×10^7J/kg ρ汽油=0.7×10^3kg/m^3）	电能
牵引力	600N	600N
行使100km消粍	8×10^-3m^3	20kW•h
二氧化碳排放量	每消耗1kg汽油排放2kg二氧化碳	0

（1）汽油属于      （填“可再生”或“不可再生”）。
（2）若燃油汽车与电动汽车正常行驶100km，则①燃油汽车消耗多少千克汽油？②燃油汽车与纯电动汽车的能量转化效率分别是多少？
（提示：燃油汽车能量转化效率η_汽：汽车牵引力做的功与汽油完全燃烧放出的热量之比；纯电动汽车能量转化效率η_电：汽车牵引力做的功与汽车消耗电能之比）

随着生活水平不断提高，小轿车走进许多家庭。

（1）轿车行驶时，汽油机将内能转化为机械能的是     冲程。
（2）按图乙所示速度行驶180km约需多少时间？（写出计算过程）

随着人们生活水平的不断提高，家用轿车飞快的驶进千家万户。汽车的发动机主要是汽油机，如图所示是某单缸四冲程汽油机的工作瞬间，此汽油机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中燃气对活塞的平均压力为2.7×lO³N,飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，lh消耗汽油0.6kg（汽油的热值约为q=4×10⁷J/kg）。

问：（1）此工作瞬间是汽油机的哪一个冲程；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（3）汽油机的功率；
（4）汽油机的效率。

小月学习了有关热学的知识后，知道水的比热容是4.2×10³J／（kg·℃）．
（1）如果小月用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量?
（2）小月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）

有一种太阳能热水器，在晴天气温为28℃时，每天可以将200Kg的水加热到46℃，那么每天至少能节约多少煤气？（煤气的热值为1.8×10⁷J/m³）

太阳能具有清洁无污染、可再生等优点，是最有开发前景的新能源之一，小明家新安装了一台可装50kg水的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到40℃，则：[水的比热容c_水＝4.2×10³J/(kg．℃)、焦炭的热值q＝3.0×10⁷J/kg]
（1）在这4h内水吸收了多少热量？
（2）若火炉燃烧焦炭放出的热量的20%被水吸收，则需要燃烧多少kg的焦炭？

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）

桂林着力打造广西风电基地，预计到“十二五”期末，建成的风电装机容量达到100万千瓦。如图，风力发电——即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，继而带动发电机工作输出电能。若风力发电机，每片风叶质量为6t，长为40m。下表给出了1kg空气在不同风速下速度（ν）与动能（E）的关系：（空气密度取1.2kg/m³）

（1）当风速为6m/s时， 每千克空气具有的动能是多少焦耳？
（2）如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×10⁵J的电能，则1000台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克的煤产生的能量？（一年工作时间按3000h，煤的热值为3×10⁷J/kg）
（3）当风速为10m/s时， 若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒钟能对外提供3.8×10⁵J的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？

三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉，它的年平均发电量约为8.5×10¹⁰kW•h，相当于一座年消耗5×10¹⁰kg标准煤的火力发电站的发电量．
（1）标准煤的热值为2.9×10⁷J/kg，完全燃烧5×10¹⁰kg标准煤能放出多少热量；
（2）以三峡水力发电代替同等的火力发电，每年会少排CO₂气体1.2×10¹¹kg，这些气体的体积是多少m³（通常情况下CO₂气体的密度为2kg/m³）；
（3）根据本题中的数据，计算火力发电的效率．

小明将水壶里放入2000cm³、20℃的水，大火加热直至沸腾。已知天然气热值为8×10⁷J/m³。［气压为1标准大气压；c_水＝4.2×10³J／(kg·℃)］
（1）烧开这壶水，水需要吸收_______________J的热量。
（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__________m³的天然气。

2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时，在一段平直公路上匀速行驶了36km，用时半小时，车的总质量为3×10³ kg，受到的阻力为车重的0.1倍 ，其中g="10N" /kg。求：
（1）该房车的行驶速度；
（2）该房车牵引力所做的功；
（3）已知这一过程消耗燃油1.5×10^-2 m³，则热机在这一过程中消耗的总能量（假设燃油完全燃烧，燃油密度为0.8×10³kg/m³，燃油热值q 为4.5×10⁷J/kg）；
（4）该房车发动机的热机效率。

地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机，它能停要水面或地面上，某型号飞行器的总质量为1.0×10³t，最大飞行速度为720km/h，以最大速度飞行时的运输效率为25，运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值．（g取10N/kg）．

（1）飞行器停在水平地面上时，对地面压力大小为  N．
（2）飞行器飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速  ．
（3）油箱中汽油的质量为30t，完全燃烧放出的热量为    J．（汽油的热值为4.6×10⁷J/kg）
（4）飞行器以最大速度飞行1440km，需要  h，发动机推力的功率为    W（可以认为飞行器的总重不变）．

小刚家安装了一台太阳能热水器，水箱容积是200L，小刚进行了一次观察活动：星期天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为70℃。请你求解下列问题：
（1）水箱中水的质量；（C_水=4.2×10³J/（kg•℃）、q_煤气=4.2×10⁷J/kg）
（2）水吸收的热量；
（3）如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤气提供，求至少需要燃烧多少煤气？
（4）请你简述太阳能热水器的优点。