1比热容.热量和热机效率经典计算题(含答案崔1o

比热容、热量和热机效率计算题

1、质量为2kg 的某种物质，吸收8.4×104J 的热量，温度升高20℃，它的比热容为多少J/(kg〃℃) ？

2、某太阳能热水器中装有质量为50kg 的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从25℃升高到45℃。求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg〃℃)]

3 天然气灶烧水，燃烧0.5m 3的天然气，使100kg 的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c=4 .2×103J/（kg •℃），天然气的热值为q=7.0×107J/m3。求：（1）0.5m 3天然气完全燃烧放出的热量Q 放；（2）水吸收的热量Q 吸；（3）燃气灶的效率η。

4、完全燃烧42g 焦炭所放出的热量，若有50％被2kg 、30℃的水吸收，则水温可升高多少℃？[c水=4.2×103J/(kg〃℃) ，q 焦炭=3.0×107J/kg，此时外界为1标准大气压]

5、为了利用太阳能资源，节约经营成本，崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器，每台热水器的水箱容积为200L 。在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可达到65℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg 〃℃），天然气的热值为8.4×107J/kg。求：

（1）10台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量？（3分） （2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？（2分）

6. 如图是某太阳能热水器，向其中注入50 kg 的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×103J ／(kg〃℃) 。试求：

(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?

(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J ，则这段时间该热水器的效率是多少?[来源:21世纪教育网]

(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J 的热量，需完全燃烧多少千克煤? （煤的热值约为3.5×l07J ／kg ）

7、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。一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20 kW。若小汽车行驶的距离为100km ，汽油的热值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）消耗汽油的质量。

8一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km ，消耗汽油10L 。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107 J/kg，密度为0.7×103kg/m3，求： (1)这些汽油完全燃烧放出的热量； (2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。

9、一辆汽车，总重为1.2×104N ，四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m 2，该车在平直公路上匀速行驶1h ，消耗汽油10L ，

汽油完全燃烧放出的热量有30％转化为机械能。(汽油的热值为4.6 ×10 7J ／kg ，密度为0.7 ×103kg ／m 3，g=10N

／kg) 求：

（1）该车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少? （2）10L 汽油完全燃烧放出的热量是多少?

（3）这段时间内该汽车发动机的功率是多少kW?(功率的计算结果保留小数点后一位)

10、某辆小轿车油箱内装有32kg 汽油，司机小李驾车沿高速公路到某地旅游，路程为300km ．假设轿车是匀速行驶，且受到的阻力为920N ．已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能，汽油的热值为4.6×107J/kg．求：（1）汽车到达目的地牵引力所做的功；（2）通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油．

11. 华扬1870系列太刚能热水器的数据如下： （1）已知我市向着阳光的地方每平方米的面积在1h 内得到的太阳辐射能平均为 3×

106J ．若每天接收太阳能的时间以8h 计算．热水器能把接收到的太阳能的50％转变成水的内能．则正常情况下一天内该热一箱[已知

水器能把初温为20℃的

水加热到多少摄氏度？

c 水=4.2×103J ／（kg ・℃）

12. 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm ，满负荷工作时做功

冲程燃气的平均压强为9.0×lO5Pa, 飞轮lmin 转动1800周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦) ，求：(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力；(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（3）汽油机的功率． 13、为了测定铅的比热容，把质量为200g 的铅块加热到98℃，再投入到80g 的12℃的水中，混合后水的温度为18℃。若不计热损失，求 （1）水吸收的热量; （2）铅的比热容。

14、泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km ，受到的平均阻力是3.0×103N ，消耗燃油1.5×10－3m 3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密

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度ρ＝0.8×10kg/m，热值q ＝4×10J/kg，求： （1）专用车牵引力所做的功; （2）燃油放出的热量; （3）该专用车的热机效率是多少? （4）汽车的轮胎上有凹凸不平的花纹，这样做的好处是什么？

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15. 一辆汽车的发动机输出功率为66150瓦, 每小时耗柴油14千克, 计算发动机的效率. （柴油的燃烧值为4.3×10焦／千克）

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16、小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热是4.2×10J ／(kgc), 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烧水，煮饭需要的时间，并把它折算成烧水的时间，相当于每天将30kg ，20c 的水

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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3×10J ／（kg C ），从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少kg 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0.5kg 算，它家每天实际用煤2kg ，由此小明计算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？

17．近年来，太阳能热水器的普及率越来越高，1台普通太阳能热水器1天能提供200 kg、80℃的热水，如果这些水从进水管进来时的初温是20℃，问： (1)每天热水器吸收多少太阳能来加热水?

(2)使用这样的热水器，相当于每月(按30天算) 节省多少千克的煤油?(煤油的热值是4.6×107 J／kg) 18、有一种太阳能热水器，铭牌上的部分参数如下表所示．将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水。 （1）晴天平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2．8×10J ． 若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m ，每天日照时间按8h 计算，则它一天中接收的太阳能（E ）约为多少？

（2）若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？

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[c水=4．2×103J/(kg〃℃)]

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