第十四章 内能的利用 第2节 热机的效率 达标检测AB卷 (教师卷+学生卷)

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名称 第十四章 内能的利用 第2节 热机的效率 达标检测AB卷 (教师卷+学生卷)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2017-02-06 10:04:31

文档简介

第十四章 内能的利用 第2节 热机的效率 达标检测AB卷
A卷 基础过关
燃料的热值
1.关于燃料的热值,以下说法中正确的是(  )
A.燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧状况无关
B.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
2.向酒精灯内添加适量酒精后,燃料的热值与灯内原来的部分相比较(  )
A.变大   B.不变   C.变小   D.无法确定
3.汽油的热值为4.6×107J/kg,它的物理含义是完全燃烧________的汽油放出的热量为4.6×107J。
4.双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点备受人们青睐,已知天然气的热值为7×107J/m3,则汽缸内完全燃烧0.1 m3天然气,释放出_______J热量。
5.汽油的热值为4.6×107J/kg,现有汽油2 kg,选其中一半完全燃烧,放出的热量是________J,剩余汽油的热值是________J/kg。
热机效率
6.为节约能源,需提高热机的效率,下列措施不能提高效率的是(  )
A.尽量使燃料充分燃烧
B.尽量减少热机部件间的摩擦
C.尽量减少废气带走的热量
D.尽量增加热机的工作时间
7.一台汽油机的效率为30%,它表示__________________________________。
8.某工地有一台大型推土机平均推力约为3×104N,匀速推土20m,消耗柴油60g,求推土机上装的柴油机的热效率。(柴油的热值q=3.3×107J/kg)
9.小明家用燃气灶烧水时,把质量为2 kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.02 m3的天然气(假设天然气完全燃烧),已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为q=8.4×107J/m3。求
(1)水吸收的热量。
(2)燃气灶烧水时的效率是多少?
j-y
B卷 课时提升
(时间40分钟 总分80分)
班级 姓名 考号 总分:

一、选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
1.我国在航天工程中使用的长征系列运载火箭,大多选用液态氢作为燃料,主要原因是液态氢具有(  )
A.较低的沸点 B.较大的热值
C.较大的比热容 D.较高的凝固点
2.关于燃料的热值,下列说法中正确的是(  )
A.燃料的热值与燃料是否完全燃烧有关
B.容易燃烧的燃料热值一定更大
C.0.5 kg煤油和1.5 kg煤油的热值一样大
D.煤的热值比干木柴的大,煤燃烧放出的热量比干木柴燃烧放出的热量多
3.如图是某内燃机能量流向图,该内燃机的热机效率是(  )
A.25%   B.40%   C.75%   D.35%
4.甲、乙两台汽油机,甲的效率比乙高,则(  )
A.甲的功率比乙的大
B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
C.消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙做的有用功多
D.做同样多的有用功,甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多
5.下列关于热机和环境保护的说法,正确的是(  )
A.热机排出的尾气没有内能
B.热机的效率能达到100%
C.热机都是使用汽油作燃料
D.热机的大量使用会造成环境污染
6.下列关于热值和热机效率的描述,正确的是(  )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
D.热值和热机效率都是定值,与外界条件无关
二、填空题(本大题共5小题,每空1分,共10分)
7.汽油的热值是4.6×107J/kg,氢的热值是1.4×108J/kg。在完全燃烧相同质量这两种燃料时,________放出的热量多,因此,发射火箭时常用________作燃料。
8.木炭的热值是3.4×107J/kg,完全燃烧500 g木炭,能放出________J的热量。柴油机是工农业生产中常用的热机。已知某型号柴油机的效率为η,柴油的热值为q。将质量为m的柴油完全燃烧,能放出的热量Q=________,这些热量通过该柴油机的转化对外所做的有用功W=________。
9.如图是A、B两种燃料完全燃烧放出的热量Q与其质量m的关系图,从图中可看出燃料A的热值________(选填“>”“<”或“=”)燃料B的热值。在燃烧的过程中,A燃料的热值________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
10.若某品牌推土机发动机所用四冲程柴油机的效率为40%,工作一段时间消耗的柴油为50 L,则此过程中推土机做的有用功为________J。(已知柴油的密度为0.8×103kg/m3,热值为4.0×107J/kg)
11.一太阳能热水器装有100 kg的水,经过一段时间后,水温从20℃上升到80℃,则水吸收的热量是________J[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。若这些热量由热值q=3.0×107J/kg的焦炭完全燃烧来提供,需要焦炭________kg。(不计热量损失)
三、实验探究题(本大题共2小题,共22分)
12.(6分)在比较不同燃料热值的实验中,小明利用与图示完全相同的两套实验装置,分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙,点燃后对质量都为100 g和初温都为20℃的水加热。燃烧相同时间后,用甲加热后的水温度为30℃,另一杯水温度为24℃。此过程水的内能________(选填“增大”或“减小”),用甲加热的水吸收的热量为________J。此时________(选填“能”或“不能”)说明甲的热值较大。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
13.(16分)木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,对它们取不同质量进行完全燃烧,得到了下表的数据:
燃料的质量/g
100
200
300
400
燃料完全
燃烧放出
的热量
Q木柴/J
1.3×106
2.6×106
3.9×106
5.2×106
Q焦炭/J
3.0×106
6.0×106
9.0×106
12.0×106
Q木炭/J
3.4×106
6.8×106
10.2×106
13.6×106
(1)从表中的数据可以得到,相同质量的不同燃料,它们完全燃烧所释放的热量是________的;对于同一种燃料,质量越大,完全燃烧所释放的热量越________。
(2)从表中的数据还可以看出,对于同一种燃料,________和________的比值是不变的,这个不变的比值,反映了燃料本身的一种性质,物理学中把它称之为________,它是用来描述燃料完全燃烧时,释放热量能力大小的物理量。
(3)完全燃烧0.01 m3的天然气放出的热量是________J;如果这些热量完全用于加热水,可使________kg的水温度升高10℃;实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多,原因是用燃气灶烧水时,除了水吸收的热量外,一部分传给了盛水容器,另外一部分传给了________(答一个即可)。[q天然气=4.2×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(4)在烧水过程中,人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收,为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例,物理中引入________来描述,我们总是希望它的值越________越好。
四、计算题(本大题共3小题,共24分)
14.(8分)一辆载重汽车质量为4 000 kg,在平直的公路上以72 km/h的速度匀速行驶了100 km,消耗了25 kg汽油。据统计,汽车行驶过程受到的阻力约为汽车重力的0.1倍,试计算一下汽车的发动机效率为多少?(g取10 N/kg,q汽油=4.6×107J/kg)
15.(8分)某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。
他们用酒精灯给100 g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了
4.2 g酒精。已知:水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值为3×107J/kg。求:
(1)此过程中水吸收的热量。
(2)4.2 g酒精完全燃烧放出的热量。
(3)酒精灯烧水时的热效率。
16.(8分)某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖,地热温泉水每天出水量为2.5×104kg,温泉水的初温是80℃,供暖后温度降到40℃。温泉水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。
试求:
(1)这些温泉水每天放出的热量是多少?
(2)若这些热量由热值是3.0×107J/kg的焦炭提供,至少需要燃烧多少千克的焦炭?

第十四章 内能的利用 第2节 热机的效率 达标检测AB卷
A卷 基础过关
燃料的热值
1.关于燃料的热值,以下说法中正确的是(  )
A.燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧状况无关
B.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
【解析】选A。本题考查热值的理解。热值是燃料本身的一种性质,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧无关,A正确,C、D错误;某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫作这种燃料的热值,B错误。
2.向酒精灯内添加适量酒精后,燃料的热值与灯内原来的部分相比较(  )
A.变大   B.不变   C.变小   D.无法确定
【解析】选B。向酒精灯内添加适量酒精后,酒精的质量增加,但是燃料的种类不变,热值不变。故选B。
3.汽油的热值为4.6×107J/kg,它的物理含义是完全燃烧________的汽油放出的热量为4.6×107J。21教育网
答案:1 kg
4.双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点备受人们青睐,已知天然气的热值为7×107J/m3,则汽缸内完全燃烧0.1 m3天然气,释放出_______J热量。
【解析】汽缸内完全燃烧0.1 m3的天然气,释放出的热量为:Q放=Vq=0.1 m3×7×107J/m3=7×106J。21·cn·jy·com
答案:7×106
5.汽油的热值为4.6×107J/kg,现有汽油2 kg,选其中一半完全燃烧,放出的热量是________J,剩余汽油的热值是________J/kg。
【解析】汽油完全燃烧一半是1 kg,根据热值的物理意义可以得出,放出的热量是4.6×107J。因为热值是燃料的一种性质,大小与燃料的质量无关,所以不变,还是4.6×107J/kg。21·世纪*教育网
答案:4.6×107 4.6×107
热机效率
6.为节约能源,需提高热机的效率,下列措施不能提高效率的是(  )
A.尽量使燃料充分燃烧
B.尽量减少热机部件间的摩擦
C.尽量减少废气带走的热量
D.尽量增加热机的工作时间
【解析】选D。热机效率是热机工作时有用能量与燃料完全燃烧放出的热量之比,减少热量损失可以提高热机的效率,所以尽量使燃料充分燃烧,减少热机部件的摩擦所消耗的热量,尽量减少废气带走的热量,可以减少热量损失,提高效率。尽量增加热机的工作时间,不会改变有用能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
7.一台汽油机的效率为30%,它表示__________________________________。
【解析】本题考查热机的效率的意义。热机的效率是用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,所以汽油机的效率为30%表示汽油完全燃烧放出的热量有30%用来做有用功。21世纪教育网版权所有
答案:汽油完全燃烧放出的热量有30%用来做有用功
8.某工地有一台大型推土机平均推力约为3×104N,匀速推土20m,消耗柴油60g,求推土机上装的柴油机的热效率。(柴油的热值q=3.3×107J/kg)
【解析】本题考查热机的效率的计算。推土机做的有用功
W有用=Fs=3×104N×20m=6×105J
消耗柴油m=60g=0.06kg
故柴油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=0.06 kg×3.3×107J/kg=1.98×106J
柴油机的效率:
η===30%
答案:30%
9.小明家用燃气灶烧水时,把质量为2 kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.02 m3的天然气(假设天然气完全燃烧),已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为q=8.4×107J/m3。求
(1)水吸收的热量。
(2)燃气灶烧水时的效率是多少?
【解析】本题考查热学综合的计算。
(1)水吸收的热量:
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2 kg×(100℃-20℃)=6.72×105J。
(2)天然气完全燃烧放热:
Q放=qV=8.4×107J/m3×0.02 m3=1.68×106J;
燃气灶烧水时的效率:
η===40%。
答案:(1)6.72×105J (2)40%
j-y
B卷 课时提升
(时间40分钟 总分80分)
班级 姓名 考号 总分:

一、选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
1.我国在航天工程中使用的长征系列运载火箭,大多选用液态氢作为燃料,主要原因是液态氢具有(  )
A.较低的沸点 B.较大的热值
C.较大的比热容 D.较高的凝固点
【解析】选B。运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢时,可以释放出更多的热量,故B正确,A、C、D错误。故选B。【来源:21·世纪·教育·网】
2.关于燃料的热值,下列说法中正确的是(  )
A.燃料的热值与燃料是否完全燃烧有关
B.容易燃烧的燃料热值一定更大
C.0.5 kg煤油和1.5 kg煤油的热值一样大
D.煤的热值比干木柴的大,煤燃烧放出的热量比干木柴燃烧放出的热量多
【解析】选C。热值是燃料的特性,与燃料是否容易燃烧、燃料的燃烧情况无关,故A、B错误;0.5 kg煤油和1.5 kg煤油是同种燃料,热值相同,故C正确;根据Q=mq可知,放出的热量与热值、质量都有关,故热值大燃烧时放出热量不一定多,故D错误。故选C。【版权所有:21教育】
3.如图是某内燃机能量流向图,该内燃机的热机效率是(  )
A.25%   B.40%   C.75%   D.35%
【解析】选D。总能量是100%,机械自身消耗能量为25%,废气带走能量为40%,所以有用机械能为35%。21教育名师原创作品
4.甲、乙两台汽油机,甲的效率比乙高,则(  )
A.甲的功率比乙的大
B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
C.消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙做的有用功多
D.做同样多的有用功,甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多
【解题指南】解答本题的关键点:
(1)理解热机效率的定义。
(2)知道“效率”与“功率”是两个不同物理量,它们之间无因果关系。
【解析】选C。本题考查对热机效率的理解。热机效率是指用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比。热机效率的高低和功率的大小没有直接联系,甲的效率比乙的高,但甲的功率不一定比乙的大,A错;热机效率的高低不仅与消耗汽油的多少有关,还与做的有用功多少有关,B错;甲的效率比乙高,则消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙做的有用功多,C正确;甲的效率比乙高,则做同样多的有用功,甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少,D错。故选C。
【技巧点拨】
(1)消耗相同的燃料,热机效率高的,做的有用功多,对于汽车来说跑得路程长。
(2)做相同的有用功,热机效率高的,消耗的燃料少,对于汽车来说跑同样的路程,消耗的燃料少。
5.下列关于热机和环境保护的说法,正确的是(  )
A.热机排出的尾气没有内能
B.热机的效率能达到100%
C.热机都是使用汽油作燃料
D.热机的大量使用会造成环境污染
【解析】选D。本题考查了热机的相关知识。任何物体在任何情况下都具有内能,所以热机排出的尾气也有内能,再者,热机是指利用内能来做功的机器,排出的尾气的温度也较高,内能也会较多,故A错误;因为燃料不可能完全燃烧、在内能转化为机械能时放出热量被传导出去一部分等因素,所以热机效率达不到100%,故B错误;热机中有燃烧汽油的(汽油机),有燃烧柴油的(柴油机),有燃烧液态氢的(火箭喷气发动机),故C错误;热机都是靠燃烧燃料获得能量的,汽油、柴油等燃料燃烧时都会放出有害气体,污染环境,故D正确。【出处:21教育名师】
6.下列关于热值和热机效率的描述,正确的是(  )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
D.热值和热机效率都是定值,与外界条件无关
【解析】选B。本题考查热值和热机效率的相关知识。燃料的热值是指1 kg燃料完全燃烧所放出的热量,其大小只与燃料的种类有关,故A错;燃料燃烧放出的热量的多少,与燃料的热值和燃料的质量有关,故C错;热机效率是指热机做功的过程中,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧所放出的能量之比,使燃料燃烧更充分,良好的润滑,都能提高热机效率,故D错,B正确。www-2-1-cnjy-com
二、填空题(本大题共5小题,每空1分,共10分)
7.汽油的热值是4.6×107J/kg,氢的热值是1.4×108J/kg。在完全燃烧相同质量这两种燃料时,________放出的热量多,因此,发射火箭时常用________作燃料。
【解析】根据公式Q=mq可知,质量相同时,热值越大,燃料完全燃烧放出的热量就越多,因此发射火箭常用热值更大的氢作燃料。21*cnjy*com
答案:氢 氢
8.木炭的热值是3.4×107J/kg,完全燃烧500 g木炭,能放出________J的热量。柴油机是工农业生产中常用的热机。已知某型号柴油机的效率为η,柴油的热值为q。将质量为m的柴油完全燃烧,能放出的热量Q=________,这些热量通过该柴油机的转化对外所做的有用功W=________。
【解析】(1)已知q=3.4×107J/kg,m=500 g=0.5 kg,Q=qm=3.4×107J/kg×
0.5 kg=1.7×107J。
(2)Q=qm。
(3)W=η×Q=ηqm。
答案:1.7×107 qm ηqm
9.如图是A、B两种燃料完全燃烧放出的热量Q与其质量m的关系图,从图中可看出燃料A的热值________(选填“>”“<”或“=”)燃料B的热值。在燃烧的过程中,A燃料的热值________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【解析】取相同质量m0,由图可知,QB大于QA,因为q=,所以qB>qA。燃料的热值是定值,燃烧时不变化。
答案:< 不变
10.若某品牌推土机发动机所用四冲程柴油机的效率为40%,工作一段时间消耗的柴油为50 L,则此过程中推土机做的有用功为________J。(已知柴油的密度为0.8×103kg/m3,热值为4.0×107J/kg)
【解析】50 L柴油质量m=ρV=0.8 kg/L×50 L=40 kg,40 kg的柴油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=40 kg×4.0×107J/kg=1.6×109J,
由η=×100%可得转化成的机械能:
W机械=Q放η=1.6×109J×40%=6.4×108J。
答案:6.4×108
11.一太阳能热水器装有100 kg的水,经过一段时间后,水温从20℃上升到80℃,则水吸收的热量是________J[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。若这些热量由热值q=3.0×107J/kg的焦炭完全燃烧来提供,需要焦炭________kg。(不计热量损失)
【解析】本题考查热量的计算。升温过程中水吸收的热量是:
Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×(80℃-20℃)=2.52×107J;需燃烧的焦炭的质量为m===0.84 kg。2-1-c-n-j-y
答案:2.52×107 0.84
三、实验探究题(本大题共2小题,共22分)
12.(6分)在比较不同燃料热值的实验中,小明利用与图示完全相同的两套实验装置,分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙,点燃后对质量都为100 g和初温都为20℃的水加热。燃烧相同时间后,用甲加热后的水温度为30℃,另一杯水温度为24℃。此过程水的内能________(选填“增大”或“减小”),用甲加热的水吸收的热量为________J。此时________(选填“能”或“不能”)说明甲的热值较大。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
【解析】本题考查热值。对水加热后,水温升高,说明此过程中水的内能增大;用甲加热的水吸收的热量为:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1 kg×(30℃-
20℃)=4.2×103J;由于不能确定甲、乙两种燃料燃烧的程度是否相同,此时不能说明甲的热值较大。
答案:增大 4.2×103 不能
13.(16分)木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,对它们取不同质量进行完全燃烧,得到了下表的数据:
燃料的质量/g
100
200
300
400
燃料完全
燃烧放出
的热量
Q木柴/J
1.3×106
2.6×106
3.9×106
5.2×106
Q焦炭/J
3.0×106
6.0×106
9.0×106
12.0×106
Q木炭/J
3.4×106
6.8×106
10.2×106
13.6×106
(1)从表中的数据可以得到,相同质量的不同燃料,它们完全燃烧所释放的热量是________的;对于同一种燃料,质量越大,完全燃烧所释放的热量越________。
(2)从表中的数据还可以看出,对于同一种燃料,________和________的比值是不变的,这个不变的比值,反映了燃料本身的一种性质,物理学中把它称之为________,它是用来描述燃料完全燃烧时,释放热量能力大小的物理量。
(3)完全燃烧0.01 m3的天然气放出的热量是________J;如果这些热量完全用于加热水,可使________kg的水温度升高10℃;实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多,原因是用燃气灶烧水时,除了水吸收的热量外,一部分传给了盛水容器,另外一部分传给了________(答一个即可)。[q天然气=4.2×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]www.21-cn-jy.com
(4)在烧水过程中,人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收,为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例,物理中引入________来描述,我们总是希望它的值越________越好。【来源:21cnj*y.co*m】
【解析】(1)由表格中数据可知,完全燃烧质量相同的木柴、焦炭、木炭放出的热量不同;对于同一种燃料,质量越大,完全燃烧所释放的热量越多。
(2)对于同一种燃料,完全燃烧放出的热量与燃料的质量成正比,即放出热量与质量的比值不变;物理学中用热值表示燃料的这一特性。
(3)完全燃烧0.01 m3的天然气放出的热量:Q放=Vq天然气=0.01 m3×4.2×107J/m3=4.2×105J;
由于Q吸=Q放,由Q吸=c水mΔt得,水的质量m===10 kg;天然气完全燃烧放出的热量一部分被水吸收,另一部分被容器、空气吸收。
(4)为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例,物理中引入的是热效率的概念,能量损失越少,热效率越高,就能节约能源,减小对环境的破坏。
答案:(1)不同 多
(2)放出热量 质量 热值
(3)4.2×105 10 空气
(4)热效率 高
四、计算题(本大题共3小题,共24分)
14.(8分)一辆载重汽车质量为4 000 kg,在平直的公路上以72 km/h的速度匀速行驶了100 km,消耗了25 kg汽油。据统计,汽车行驶过程受到的阻力约为汽车重力的0.1倍,试计算一下汽车的发动机效率为多少?(g取10 N/kg,q汽油=4.6×107J/kg)21cnjy.com
【解析】本题考查热机的效率。因为汽车匀速行驶,所以汽车的牵引力等于阻力,所以F=f=0.1G=0.1mg=0.1×4 000 kg×10 N/kg=4 000 N2·1·c·n·j·y
所以汽车做的有用功
W=Fs=4 000 N×100×103m=4×108J
汽油完全燃烧放出的热量
Q=mq汽油=25 kg×4.6×107J/kg=1.15×109J
所以热机效率η===34.8%
答案:34.8%
15.(8分)某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。
他们用酒精灯给100 g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了
4.2 g酒精。已知:水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值为3×107J/kg。求:
(1)此过程中水吸收的热量。
(2)4.2 g酒精完全燃烧放出的热量。
(3)酒精灯烧水时的热效率。
【解析】(1)m=100 g=0.1 kg,水吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1 kg×60℃=2.52×104J。
(2)酒精完全燃烧产生的热量:
Q放=mq=0.004 2 kg×3×107J/kg
=1.26×105J。
(3)酒精灯烧水时的热效率:
η===20%。
答案:(1)2.52×104J (2)1.26×105J
(3)20%
16.(8分)某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖,地热温泉水每天出水量为2.5×104kg,温泉水的初温是80℃,供暖后温度降到40℃。温泉水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。21*cnjy*com
试求:
(1)这些温泉水每天放出的热量是多少?
(2)若这些热量由热值是3.0×107J/kg的焦炭提供,至少需要燃烧多少千克的焦炭?
【解析】本题考查热效率的计算。
(1)Q放=c水m水(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×2.5×104kg×(80℃-40℃)
=4.2×109J。
(2)Q′放=Q放,
故m炭===140 kg
答案:(1)4.2×109J (2)140 kg