文档介绍：九年级物理内能利用计算专题
一、计算题(本大题共13小题,)
如图所示某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为S,一个冲程中活塞在汽缸中移动的距离是L,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为P,t时间内曲轴转动N圈、消耗汽油的质量为m,根据所学知识可知,,不计摩擦损失.(温馨提示:所求的物理量用题中字母表示 )求满负荷工作时
(1)这种汽油机做功冲程中燃气对活塞的平均压力.
(2)t时间内汽油机做的功.
(3)这种汽油机把内能转化为机械能的效率.
晓欣同学看到一些小汽车的尾部都标有“”、“”、“”或“”等字样,他上网查询得知这是汽车发动机“排气量”,“排气量”越大,,,最大功率为74kw,当该发动机以最大功率工作时,曲轴的转速为5200r/(即空气和燃油的质量比)为14:1,压缩比是10(即气缸总容积与燃烧室容积的比值),,×107J/kg、×103kg/:
(1)这台发动机在最大功率时1min内发动机做的有用功.
(2)1min内发动机吸气冲程的次数.
(3)1min内发动机消耗汽油的质量.
(4)这台发动机在最大功率时的热机效率.
如图所示,是小华和同学们利用酒精灯加热试管中的水,,解答以下问题(如需计算,则计算结果保留至小数点后一位).
(1)如果在实验中完全燃烧了7g的酒精,那么这些酒精放出的热量是多少?(×107J/kg)
(2)上一问中酒精放出的热量若有40%用来加热水,能将质量为多少质量的水在一标准大气压下从20℃加热到沸腾?
如图所示为一款内燃机的汽缸结构图,已知活塞的面积为S,在做功冲程中燃气的平均压强为P,做程冲程中活塞移动的距离为L,内燃机每分钟消耗的燃油质量为m,燃料的热值为q,飞轮每分钟转动N周.(以上各物理量均采用国际单位中的主单位,以下计算结果均用题目中的已知量表示)求:
(1)做功冲程中活塞受到的压力;
(2)做功冲程中燃气对活塞所做的功;
(3)每分钟燃料完全燃烧放出的热量;
(4)内燃机的机械效率.
可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,主要成分是甲烷,其开采是世界难题,据中央电视台2017年5月18日报道,我国可燃冰已试采成功,技术处于世界领先,用燃气锅炉烧水时,把质量为500kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了12m3天然气,已知水的比热容c水=×103J/(kg⋅℃),天然气的热值q=×107J/m3,可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,求:
(1)水吸收的热量;
(2)燃气锅炉烧水时的效率;
(3)若换用可燃冰,应使用多少m3可燃冰.
小彤家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg.(液化气的热值取5×107J/kg.)
(1)21kg的液化气完全燃烧,释放的热量是多少?
(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,那么散失的热量是多少?
(3)小彤想节约能源、降低能耗,若将上述散失的热量全部利用起来,可以把多少千克温度为20℃的水加热到100℃?
某同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,、=×107J/kg,=×103J/(kg⋅℃),求:
(1)加热2min时间内水吸收的热量Q吸水;
(2)这2min时间内酒精灯的加热效率η;
(3)沙子的比热容c沙.
某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,在6min内完全燃烧了2kg的煤,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图象.[×103 J/(kg⋅℃),煤的热值约为3×107 J/kg]求:
(1)煤完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率.
现代社会,“变废为宝”已成为节约能源的重要途径,例如“填埋”和“焚烧”垃圾都可发电,这样既处理了垃圾,又起到了节能减排的效