《熱學(xué)的相關(guān)計算》專項綜合全練（一）

2/2熱學(xué)的相關(guān)計算一、填空題1.（2021·河南駐馬店平輿期中）第七屆世界軍人運動會（7thCISMMilitaryWorldGames），簡稱“武漢軍運會”，于2019年10月18日至27日在中國武漢舉行。運動會的火炬名稱為“和平榮光”，象征“和平、發(fā)展、友誼”。火炬內(nèi)最多可裝有250克丙烷燃料，完全燃燒燃料最多可放出_________J熱量。如果這些熱量由干木柴來提供，需完全燃燒_________kg干木柴。（q丙烷=5×107J/kg，q干木材=1×107J/kg）2.（2021·福建南平期中）一臺單缸四沖程汽油機，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是_________沖程；以汽油為燃料的某品牌小汽車行駛100km，發(fā)動機牽引力所做的功為1.15×108J，消耗汽油10kg，小汽車發(fā)動機的效率為_________。（q汽油=4.6×107J/kg）二、計算題3.已知煤油的比熱容是2.1×103J/（kg·℃），煤油吸收了4.2×104J的熱量，煤油溫度升高了20℃。（1）煤油的質(zhì)量為多少？（2）若這些熱量被10kg的銅塊吸收，則銅塊升高的溫度是多少？[c銅=0.4×103J/（kg·℃）]4.（2021·湖北武漢月考）（1）完全燃燒0.3m3的天然氣來加熱水箱中的水，天然氣放出的熱量是多少J？（2）若放出熱量的84%被水箱中的水吸收，則水箱中20L、20℃的水溫度升高多少℃？[天然氣的熱值為3.0×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1×103kg/m3，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽橐粋€標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]5.（2021·河南汝陽期中）一輛汽車以72km/h的速度勻速行駛10min，消耗的汽油為1.2kg。汽車勻速行駛時受到的牽引力F=1.2×103N，汽油的熱值q=4.6×107J/kg。（1）汽車在這段時間做的功是多少？（2）這段時間內(nèi)汽車的效率是多少？（百分號前保留一位小數(shù)）（3）簡要分析汽車效率低的原因（寫出兩條即可）。6.（2021·河南平頂山期中）如圖所示為某型號的聯(lián)合收割機收割玉米的場景。它以四沖程柴油機作為動力裝置，輸出功率為120.4kW。收割玉米時，以0.8m／s的速度勻速作業(yè)10min，需消耗4.2kg柴油。[q柴油=4.3×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）]（1）求4.2kg的柴油完全燃燒放出的熱量。（2）求柴油機的工作效率。（3）若4.2kg的柴油完全燃燒放出的熱量全部被質(zhì)量為1000kg、溫度為25℃的水吸收，求水的末溫。

參考答案一、填空題1.答案：1.25×107；1.25解析：250克丙烷放出的熱量：；干木柴放出相同的熱量，由Q放=mq可得需要完全燃燒干木柴的質(zhì)量：。2.答案：做功；25%解析：內(nèi)燃機的四個沖程中，實現(xiàn)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的是做功沖程；10kg汽油放出的熱量是：Q=mq汽油=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J，發(fā)動機的效率。二、計算題3.答案：（1）1kg（2）10.5℃解析：（1）由Q吸=cmt得煤油的質(zhì)量：；（2）由Q吸=cmt得銅塊升高的溫度：。4.答案：（1）9×106J（2）80℃解析：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量：。（2）水吸收的熱量Q吸=84%Q放=84%×9×106J=7.56×106J，由號可得水的質(zhì)量：，由Q=cmt得水的溫度變化：，=20℃+90℃=110℃>100℃，因當(dāng)?shù)卮髿鈮簽橐粋€標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，則水的沸點為100℃，所以水溫實際升高的溫度t實=100℃-20℃=80℃。5.答案：（1）1.44×107J（2）26.1%（3）見解析解析：（1）由題意可知v=72km／h=20m／s，t=10min=600s，由得，s=vt=20m/s×600s=1.2×104m，W=Fs=1.2×103N×1.2×104m=1.44×107J；（2）汽油完全燃燒放出的熱量Q=mq=1.2kg×4.6×107J/kg=5.52×107J，26.1%；（3）汽車效率低的原因主要是汽油不能完全燃燒、汽缸散失很多熱量、尾氣帶走許多熱量。6.答案：（1）1.806×108J（2）40%（3）68℃解析：（1）4.2kg柴油完全燃燒放出的熱量：。（2）收割玉米時柴油機做的功：W=Pt=120.4×103W×10×60s=7.2