13章内能与热机（热机效率计算） 1．一辆使用汽油为燃料的汽车，以54km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为23kw。若小汽车行驶的距离为75km，汽车的热值q=4.6×107J/kg，小汽车发动机的效率为25%。求小汽车在这段路程中： (1)运动的时间； (2)发动机所做的功； (3)若将汽车在该次行驶过程中损失的热量用来加热水，可将多少千克的10℃冷水加热到40℃的温水供家庭使用？（结果保留整数） 2．一容器中装有40kg温度是10℃的冷水，若用某一天然气灶把它加热到温度为60℃时，共用了0.6m3的天然气，已知天然气的热值为2.8×107J/m3，水的比热容4.2×103J/（kg·℃）。 (1)这次加热过程中，水吸收的热量是多少? (2)0.6m3的天然气完全燃烧释放的热量是多少? (3)该热水器的实际效率是多少? 3．随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆用汽油作为燃料的小汽车，质量为1.5吨，该车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶108km，消耗汽油9kg，发动机的实际功率为23kW。已知汽油的热值q＝4.6×107J/kg，求小汽车在这段路程中： (1)运动的时间； (2)发动机所做的功； (3)发动机的效率。 4．小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量．于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将30 kg 20 ℃的水烧开． （1）小明家每天烧水做饭需要多少热量？ （2）如果普通煤的热值为3×107 J/kg，从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克普通煤？ （3）小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0.5 kg算，他家每天实际用煤2 kg，由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5％．你认为小明家煤炉效率低的原因是什么？ （4）从大的方面讲，家用煤炉除了热效率低、浪费能源的缺点外，另一个主要缺点是什么？ 5．冰的熔化热是指单位质量的冰熔化过程中所吸收的热量，冰的熔化热为λ=3.35×105 J/kg。现将2 kg初温为-10°C的冰用燃气灶进行加热直至刚好全部熔化。求∶ [已知冰的比热容c冰=2.1×10 3J/（kg·℃），天然气的热值q=4.0×107 J/m3] (1)冰刚开始熔化之前需要吸收的热量； (2)冰全部熔化成水的过程中所需要吸收的热量； (3)若加热效率为50%，则整个过程中至少需要消耗多少立方米的天然气。 6．某汽车匀速行驶100km，消耗汽油10kg，发动机做的有用功为1×108J，其中汽油的热值是4×107J/kg。求： (1)汽油完全燃烧放出的热量； (2)发动机的效率。 7．一台汽油机，活塞面积是Sm2，活塞行程是Lcm，做功冲程燃气产生的平均压强为pPa，若飞轮的转速是n转/分钟，汽油机的效率为η，汽油的热值为qJ/kg，汽油机在1min内要消耗多少kg的汽油？ 8．用燃气灶将10L初温为35℃的水加热至沸腾（1标准大气压下），完全燃烧了0.1m3的天然气。（q天然气=4.2×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）求： (1)水吸收的热量； (2)燃烧产生的热量； (3)燃气灶的热效率。 9．一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试，如图所示。汽车总质量为1.5t，以0.5h的时间匀速通过大桥，受到的牵引力力是总重力的0.08倍，全程消耗了4kg的汽油。g取10N/kg，求汽车通过大桥； (1)行驶的速度； (2)牵引力所做的功； (3)汽油机的效率。（q汽油=4.6×107J/kg） 10．某汽车在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是，消耗燃油1.5 L，燃油的密度，热值，求： (1)消耗的燃油质量是多少？ (2)发动机牵引汽车前进所做的有用功是多少？ (3)汽车发动机的效率是多少？ 11．某单缸四冲程汽油机的活塞横截面积为5×10-3m2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是80mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9×105Pa，曲轴转速为2400r ... ...
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