加热2kg20℃的水,使其温度升高70℃,水需要吸收多少热量?这些热量如果是由燃烧煤气提供的,需完全燃烧多少千克的煤气?(=4.2×107J/kg)
(1)在一个标准大气压下将温度为20℃,质量为5kg的水烧开,水需要吸收多少J的热量?〖水的比热容是4 .2×103J/(kg·℃)〗
(2)如果用酒精来烧这些水,酒精完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,需要燃烧多少kg的酒精?(酒精的热值是3.0×107J/kg)
小王同学参加了学校物理兴趣小组,在与同学探究“沙子和水谁的吸热本领大”时,用两个相同的容器分别装有质量都是200g的沙子和水,用两只完全相同的酒精灯在相同环境下分别加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知酒精的热值是3.0×107J/kg;水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),设加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精。 则:
(1)图中a图和b图哪个是沙子吸热升温的图像?为什么?
(2)给水加热持续了10min时间,消耗的酒精如果完全燃烧将放出多少热量?
(3)试求出沙子的比热容。
“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?
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。
(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)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图连接完整。(·是接线柱)
(3)小亮家有一辆家用轿车,爸爸在给他说车的性能时,总是说“2.0L的排量”,却很少说“功率”,为此小亮特地从网上查到了排量的定义:活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为汽缸排量。如果发动机有若干个气缸,所有气缸工作容积之和称为发动机排量。
若四缸发动机排量为V排L做功冲程燃气对活塞的平均压强为P0 pa,发动机转速为n r/min时,请你推导出发动机的输出功率P与其排量V排的关系。推导过程中需要的物理量请提前设定,按需要写出必要的文字说明。
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与品质,现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机,其中汽油发动机提供动力的是内燃机的气缸。某台以汽油为燃料的汽车,发动机内有四个气缸,其相关数据如下表所示:
1min内完成的 工作循环 |
2600次 |
93''汽油 |
气缸内汽油和空气的混合密度 |
1.35Kg/m3 |
排气量 |
1.8L |
热值 |
4.6×107(J/Kg) |
|
发动机最大功率 |
75KW |
空燃比 |
14:1 |
(1)汽车以100Km/h的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,一个气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)汽车的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。空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比。当汽车以100Km/h的速度匀速行驶时,根据表中数据求汽车发动机的效率。
(计算结果保留一位小数)
下表是某品牌汽车《驾驶守则》中的部分安全距离表格。
其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离,刹车距离指从刹车到停下过程中汽车减速行驶的距离。
实验表明,刹车过程中汽车的耗油量会有明显增加,因此在车辆较多的路面上应减速慢行,尽量减少刹车的次数。
(1)汽油属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)一汽车在某次行驶中,消耗燃油0.6kg,则完全燃烧这些燃油产生的热量为________J。(燃油的热值q=4.6×107J/kg)
(3)若驾驶员的反应时间(即汽车行驶反应距离L的过程中所经历的时间)一定,则表格中A的数据应为________。
(1)已知某国产轿车每行驶100km消耗汽油8L,汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×107J/kg.求:
①10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是多少;
②该汽车行驶100km消耗汽油的质量是多少.
(2)按照我国汽车工业的行业标准,载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内.有一辆自重2000kg的6轮汽车,已知该车在某次实际营运中装货10t,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2.这辆汽车对路面的压强是多少?是否超过行业标准?(g取10N/kg)
我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活,混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电.混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过电机向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电.(1)内燃机工作时,是燃油燃烧时释放出的_ __能转化为_ __能。
(2)电机充当发电机时,它是利用什么原理发电的( )
A.磁场对电流的作用; B.电流周围存在磁场;C.电磁感应现象
(3)某种型号的混合动力汽车,所用的镍氢蓄电池组的部分参数如下表所示.
输出电压/V |
300 |
额定功率/kW |
30 |
最大容量/kW·h |
30 |
质量/kg |
320 |
汽车上的电机(充当电动机)的额定功率应该 __(大于/等于/小于)30kW.简单说明你判断的理由。_ __
(4)测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.5h,观察仪表盘,发现这段时间内汽车消耗燃油5kg,车速为50km/h,蓄电池组储存的电能由最大值的80%增加到最大值.燃油的热值为4.6×107J/kg.汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。
①完全燃烧燃油5kg,放出_ __ J的热量。
②发动机的牵引力为 __,牵引力做功为 __J。
③试计算这种汽车内燃机中燃油的能量转化效率_ __
液化石油气的热值高达4.6×107J/kg,一些不法商贩为谋取暴利,常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户。现质监局对某瓶装燃气进行检测:用高效炉灶燃烧瓶内燃气,将水加热至恰好沸腾,水吸收的热量为2.898×107 J,瓶内燃气消耗了0.84kg。通过高效炉灶,水吸收的热量为燃气完全燃烧所放出热量的75%。问:
(1)0.84 kg燃气燃烧放出的热量为多少?瓶内燃气的热值是多少?
(2)该瓶装液化石油气有无掺混二甲醚?
随着人们生活水平的逐渐提高,小轿车已经走进了千家万户。前不久,小明家也新买回来了一辆小汽车,好奇的小明找出了小汽车如下表列出的有关数据: (g="10" N/kg,1L=10-3m3)
小汽车的质量1200kg |
小汽车的额定功率4×104W |
汽油的密度0.7×103kg/m3 |
100km耗油量10L |
求:(1)若该小汽车行驶100km,则需耗油多少千克?这些汽油完全燃烧放出多少热量?(J/kg)
(2)该汽车在水平路面上以100km/h的速度匀速行驶时,刚好达到小汽车的额定功率,则1h内汽车牵引力所做的功是多大?小汽车发动机的效率是多大?
(η=,其中W是牵引力所做的功,Q是燃油燃烧所放出的热量)
我国自行生产的混合动力汽车已经面世,混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电.汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池通过电机向车轮输送动力,使汽车行驶;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,改由内燃机工作,一方面向车轮输送动力,另外通过电机给蓄电池充电.
(1)内燃机工作时,汽油燃烧时释放出的 能转化为汽车的 能和蓄电池
的 能;
(2)当电机充当发电机时,它利用的工作原理是
A.磁场对电流的作用 B.电流的磁效应 C.电磁感应
(3)某种型号的混合动力汽车,所用的镍氢蓄电池组的部分参数如下表所示.汽车上的电机(充当电动机时)的额定功率应该 (选填“大于”、“等于”或“小于”)30kW.简单说明你判断的理由: ;
(4)测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速直线行驶0.5h,汽车消耗汽油5kg,同时这个期间测试人员观察到:蓄电池组储存的能量由测试开始时最大值的80%增加到了最大值。已知汽油的热值为4.6×107J/kg.汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示.
计算:①牵引力做功为多少;
②这种汽车内燃机中汽油的能量转化效率是多大。
输出电压/V |
300 |
额定功率/kW |
30 |
最大容量/kW·h |
30 |
质量/kg |
320 |
丹东市政府“为民办的15件实事”之一的“双万户”燃气改造工程正迅速推进.
(1)已知燃气的热值为4×107J/m3,燃气的密度为1.2kg/m3,求完全燃烧多少千克燃气可放出8.4×105J的热量.
(2)如果这些热量全部被水吸收,则可以使质量为2.5kg、初温为15℃的水温度升高到多少摄氏度?[水的比热容C水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)将加热后的水(假设质量不变)倒入暖水瓶中放在水平桌面上,若暖水瓶与桌面的接触面积为70cm2,此时暖水瓶对桌面的压强为5×103Pa.求暖水瓶的质量(g=10N/kg).