专题7-热学-吸放热及热机效率计算类-2023年中考物理计算题专题提升培优练(原卷版+解析)

专题7—热学—吸放热及热机效率计算类2023年中考物理计算题专题提升培优练题型选择题填空题作图题实验题计算题总计题数5（单选）2（多选）0001825一、单选题1．利用一燃气热水器对10kg、20℃的水进行加热时，完全燃烧了0.105m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4×107J/m3，该热水器烧水的效率是50%，下列说法中（）①煤气完全燃烧放出的热量是4.41×103J②水吸收的热量是2.1×106J③水温升高了50℃④加热过程中水的内能保持不变A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①②正确 D．只有②③④正确2．甲乙两个电热水壶在相同气压下将质量和初温相同的水烧开，能量分布及用时如图，下列说法正确的是（）A．甲壶水吸收的热量多B．甲壶将水烧开消耗的电能更少C．甲壶烧水时的效率较低D．甲壶的实际电功率较小3．一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的能量，共计损失了4.8×107J能量，下列说法正确的是（）A．用来做有用功的能量为3.2×107JB．该柴油机的效率为60%C．热机所用燃料的热值越大，效率越高D．通过科技进步，未来可以实现能量零损失4．设干木柴燃烧放出的热量有20%被水吸收，完全燃烧质量1kg，热值为的干木柴，能使质量40kg，初温30℃的水温度升高到（）A．15℃ B．30℃ C．45℃ D．60℃5．设干木柴燃烧放出的热量有20%被水吸收，完全燃烧质量1kg，热值为的干木柴，能使质量40kg，初温30℃的水温度升高到（）A．15℃ B．30℃ C．45℃ D．60℃二、多选题6．小明利用燃气灶给20kg初始温度为10℃的水加热，若完全燃烧0.3kg的液化气，一标准大气压下，使水的温度升高到70℃[液化气热值为q=，c水=]。这个过程中下列说法正确的是（）A．液化气燃烧是将化学能转化为内能B．20kg水吸收的热量为C．0.3kg液化气完全燃烧放出的热量为D．燃气灶的效率为40%7．某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶8.1km，用时6min45s，消耗燃油1.8kg，已知汽车的牵引力是2760N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（）A．汽车行驶速度是72km/h B．消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.8×107JC．汽车发动机的效率是27% D．汽车牵引力做功的功率是30kW三、计算题8．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为26℃的水，温度升高到46℃．求：(1)热水器中的水吸收的热量Q吸；[水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)](2)热水器5小时有效照射时间内接收到的太阳能E；(3)热水器5小时有效照射时间内接收到的太阳能，相当于完全燃烧多少天然气放出的热量？(天然气的热值q＝4.2×107J/m3)9．同学们学习了“能源”的内容后，知道热电站既能发电，又能供热，随着热电站技术不断更新，煤的燃烧程度比传统火电站更充分．为深入了解，他们对某热电站进行调查，获取信息如下：(1)①4000t煤完全燃烧放出多少热量？②20h发电多少千瓦时？(q煤＝3×107J/kg)(2)该热电站的能量利用率是多少？(3)请你结合以上信息，写出提高热电站能量利用率的方法．10．某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56km，用时半小时．(1)求该房车的行驶速度；(2)已知这一过程消耗燃油1.5×10－2m3，则热机在这一过程中消耗的总能量是多少？(假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg)；11．如图为小颖同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能．如图中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路．当电磁铁线圈中的电流I<10mA时，继电器上方触点和触点c接通，电热水器工作电路中的电流为1A；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方动触点和静触点a、b接通，电热水器工作电路的功率为2200W．热敏电阻R随温度变化的规律如图，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中，其中电阻R2、R3在图中的虚线框内未画出．已知R1＝33Ω、R2＝66Ω、U2＝220V．（1）衔铁正好被吸下时，控制电路的总电阻为多少？（2）若R0为200Ω，衔铁正好被吸下时储水箱中水温是多少?（3）求出电阻R3的阻值，计算并画出虚线框内的电路，标明电阻名称．12．飞机的航空发动机是热机的一种，航空煤油在燃烧室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，若高空中飞机获得向前的水平推力为，以600km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧航空煤油5000L（，），求在1h时间内：（1）发动机水平推力做功的功率；（2）航空煤油完全燃烧放出的热量；（3）航空发动机的热机效率。13．小明家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小明进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃，请你求解下列问题：（1）水箱中水的质量；（2）水吸收的热量；[]（3）如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供，至少需要燃烧1.25kg煤气，煤气灶的效率为多少？（煤气的热值）14．无人驾驶清扫车基于激光雷达、超声波雷达等多传感器融合的感知系统和嵌入式车规级处理器，具有自动遇障暂停、自动避障绕障、自动驾驶清扫、自动驾驶喷雾打药与防疫等功能，如图所示，是一款远程无人驾驶清扫车，在城郊一段平直的公路上匀速行驶清扫路面的场景，在该路段匀速行驶1600m，消耗汽油0.2kg。若清扫车此时的质量保持不变，行驶中受到的阻力为车重的0.01倍。（，g取10N/kg）（1）求0.2kg汽油完全燃烧放出的热量；（2）在此过程中汽车牵引力做的功；（3）清扫车发动机的效率？15．随着科学技术的发展，发动机相关技术取得了长足的进步，汽车发动机动力性、燃油经济性、排放环保性都有了很大的提高，为节能减排作出了卓越贡献。如图是某国产品牌汽车，该车重为2.3吨，某次行驶过程中，汽车在平直公路上匀速行驶了16km，行驶过程中受到的阻力为所受重力的0.05倍。（已知：汽油的热值q=4.6×107J/kg）（1）在匀速行驶过程中，汽车受到的牵引力；（2）在这次匀速行驶过程汽车的牵引力做的功；（3）假设汽油完全燃烧所释放能量的40%转换为牵引力做的功，在这次匀速行驶过程消耗汽油的质量；（4）提高这台车的效率，请至少提两条合理建议。16．学校组织学生到新郑始祖山下的农庄进行社会实践活动，小亮带了一台如图所示的便携式丁烷气炉，内置一瓶新的燃气，燃气质量800g，爱探究的小亮通过上网查到便携式丁烷气炉的热效率为30%。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q=8×107J/kg]（1）要使4L的水温度升高50℃，需要吸收多少热量？（2）该瓶燃气完全燃烧能放出多少热量？使用这台便携式丁烷气炉时，这瓶燃气能让一标准大气压下多少kg的水由20℃烧开？17．如图甲是一艘完全依靠太阳能驱动的船。该船长30m，宽15m，排水量80t，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为，若接收的太阳能只用来驱动船前进。在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示。海水密度约为求：（1）满载时太阳能船受到的浮力。（2）若船载声呐探测器在水下5m深处，则声呐探测器所受海水压强为多少？（3）若第50s到100s，太阳能船前进了25m，则牵引力在这段时间内做的功是多少？第50s到100s的运动过程中，太阳能船的效率为多大？四、填空题18．北京时间2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。此型号运载火箭使用的火箭喷气发动机属于______（填“热机”或“内燃机”），其用偏二甲肼作为推进剂，已知偏二甲肼的热值是4.25×107J/kg，若火箭发动机工作的效率是60%，则100t偏二甲肼燃烧释放的能量可以做______J的有用功。19．天然气在各地广泛使用，已知天然气的热值4×107/m3。某天然气热水炉烧0.05m3天然气，使常温下5kg的水温度升高了40℃，该热水炉的效率为_____。[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]20．天然气是一种清洁燃料，我市部分公交车开始使用天然气来代替柴油或汽油。已知天然气的热值为7×107J/L，某汽车完全燃烧2L天然气所释放的热量为_____J；该汽车发动机效率为55%，输出有用的机械能为_____J；汽车使用水做冷却剂，是因为水的_____较大。21．转速为1200r/min的四冲程内燃机，1秒钟对外做功______次，共______个冲程。已知汽车发动机的输出功率为P，该汽车行驶时间t消耗柴油m，柴油热值为q，则该汽车发动机的效率为______。（用题目所给的字母表示）22．生活垃圾的热值为，某地的垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧400t生活垃圾，放出热量______J，放出热量的用来发电，每天可发电______。23．小明观察到家里电水壶的额定功率为1000W，电能表参数。电水壶正常工作时将2kg水从20℃加热到70℃需用时8分钟。电水壶是利用电流的______效应工作的，此过程水的内能增加______J，水内能的改变是通过______方式实现的，电水壶的效率为______。若此时家里只有电水壶用电，则电能表指示灯闪烁______次。[水的比热容为]24．如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值______（选填“大于”、“小于”或“等于”）B燃料的热值，在标准大气压下，若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为4.9106J，其中有60%的热量被质量为10kg、初始温度为38℃的水吸收，，则水的温度将升高到______℃。25．一台电动摩托车的蓄电池，标有60V，12Ah的字样，给它充满电能储存_________kW•h的能量；若充电的效率为90%，则将它充满电需要消耗_________kW•h电能。专题7—热学—吸放热及热机效率计算类2023年中考物理计算题专题提升培优练题型选择题填空题作图题实验题计算题总计题数5（单选）2（多选）0001825一、单选题1．利用一燃气热水器对10kg、20℃的水进行加热时，完全燃烧了0.105m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4×107J/m3，该热水器烧水的效率是50%，下列说法中（）①煤气完全燃烧放出的热量是4.41×103J②水吸收的热量是2.1×106J③水温升高了50℃④加热过程中水的内能保持不变A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①②正确 D．只有②③④正确【答案】B【详解】①煤气完全燃烧放出的热量故①错误；②由得，水吸收的热量故②正确；③由得，水温度升高值故③正确；④在加热过程中，水吸收热量，温度升高、内能增加，故④错误，综上分析可知，只有②③正确，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。2．甲乙两个电热水壶在相同气压下将质量和初温相同的水烧开，能量分布及用时如图，下列说法正确的是（）A．甲壶水吸收的热量多B．甲壶将水烧开消耗的电能更少C．甲壶烧水时的效率较低D．甲壶的实际电功率较小【答案】B【详解】A．用两个电热水壶，在相同气压下，将质量和初温相同的水烧开，水的质量、比热容和升高的温度相同，根据可知，两壶水吸收热量的一样多，故A错误；C．由图可知，甲热水壶的效率大于乙热水壶的效率，即，故C错误；B．两热水壶中，水吸收的热量相同，且，由可得，，由此可知，甲热水壶消耗电能小于乙热水壶消耗的电能，故B正确；D．由图可知，甲热水壶加热时间小于乙热水壶的加热时间，已知甲热水壶消耗电能小于乙热水壶消耗的电能，根据可知，两热水壶的实际电功率大小不能确定，故D错误。故选B。3．一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的能量，共计损失了4.8×107J能量，下列说法正确的是（）A．用来做有用功的能量为3.2×107JB．该柴油机的效率为60%C．热机所用燃料的热值越大，效率越高D．通过科技进步，未来可以实现能量零损失【答案】A【详解】A．用来做有用功的能量为故A正确；B．该柴油机的效率为故B错误；C．热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，与燃料热值大小无关，故C错误；D．柴油机在工作过程中不可避免地要克服机械间的摩擦而产生额外功，因此效率不能达到100%，即不能实现能量零损失，故D错误。故选A。4．设干木柴燃烧放出的热量有20%被水吸收，完全燃烧质量1kg，热值为的干木柴，能使质量40kg，初温30℃的水温度升高到（）A．15℃ B．30℃ C．45℃ D．60℃【答案】C【详解】干木柴完全燃烧放出的热量水吸收的热量由可知水升高的温度所以水的末温故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。5．设干木柴燃烧放出的热量有20%被水吸收，完全燃烧质量1kg，热值为的干木柴，能使质量40kg，初温30℃的水温度升高到（）A．15℃ B．30℃ C．45℃ D．60℃【答案】C【详解】干木柴完全燃烧放出的热量水吸收的热量由可知水升高的温度所以水的末温故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。二、多选题6．小明利用燃气灶给20kg初始温度为10℃的水加热，若完全燃烧0.3kg的液化气，一标准大气压下，使水的温度升高到70℃[液化气热值为q=，c水=]。这个过程中下列说法正确的是（）A．液化气燃烧是将化学能转化为内能B．20kg水吸收的热量为C．0.3kg液化气完全燃烧放出的热量为D．燃气灶的效率为40%【答案】ACD【详解】A．液化气燃烧过程燃料发生化学反应并释放出热量，所以是将化学能转化为内能，故A正确；B．水吸收的热量故B错误；C．液化气完全燃烧放出的热量故C正确；D．液化气灶的效率故D正确。故选ACD。7．某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶8.1km，用时6min45s，消耗燃油1.8kg，已知汽车的牵引力是2760N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（）A．汽车行驶速度是72km/h B．消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.8×107JC．汽车发动机的效率是27% D．汽车牵引力做功的功率是30kW【答案】AC【详解】A．由题意可知，汽车匀速行驶8.1km，所用的时间根据速度公式，可知汽车行驶速度汽车行驶速度为72km/h，故A正确；B．由题意可知，消耗燃油1.8kg，燃油的热值为4.6×107J/kg，根据热值公式可知，消耗的燃油完全燃烧放出的热量为消耗的燃油完全燃烧放出的热量是8.28×107J，故B错误；C．由题意可知，汽车的牵引力是2760N，汽车匀速行驶，汽车发动机所做的有用功为由B解析可知，消耗的燃油完全燃烧放出的热量是8.28×107J，这为汽车发动机所做的总功，汽车发动机的效率为汽车发动机的效率为27%，故C正确；D．由C解析可知，汽车牵引力做功为，用的时间汽车牵引力做功的功率汽车牵引力做功的功率是55.2kW，故D错误。故选AC。三、计算题8．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为26℃的水，温度升高到46℃．求：(1)热水器中的水吸收的热量Q吸；[水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)](2)热水器5小时有效照射时间内接收到的太阳能E；(3)热水器5小时有效照射时间内接收到的太阳能，相当于完全燃烧多少天然气放出的热量？(天然气的热值q＝4.2×107J/m3)【答案】(1)8.4×106J；(2)2.1×107J；(3)0.5m3．【详解】热水器中的水吸收热量因太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，5小时有效照射时间内接收到的太阳能；得．9．同学们学习了“能源”的内容后，知道热电站既能发电，又能供热，随着热电站技术不断更新，煤的燃烧程度比传统火电站更充分．为深入了解，他们对某热电站进行调查，获取信息如下：(1)①4000t煤完全燃烧放出多少热量？②20h发电多少千瓦时？(q煤＝3×107J/kg)(2)该热电站的能量利用率是多少？(3)请你结合以上信息，写出提高热电站能量利用率的方法．【答案】(1)①1.2×1014J②107kW·h(2)58.3%(3)使燃料燃烧更充分；提高发电效率；提高废气的利用率【详解】已知m=4000t=4×106kg，q煤=3×107J/kg，燃料燃烧放出热量公式Q放=mq可得煤完全燃烧放出的热量为：Q放=mq煤=4×106kg×3×107J/kg=1.2×1014J．查表可知发电总功率P=5×105kW，由公式W=Pt可得20h所发的电为：W电=Pt=5×105kW×20h=1×107kW•h=3.6×1013J=107kW·h查表可得向周边居民供热Q供热=3.4×1013J，可得有用的能量为：Q有用=W电+Q供热=3.6×1013J+3.4×1013J=7×1013J；则热电站的能量利用率为：η==×100%≈58.3%．提高热电站能量利用率即提高有用的热量，故方法有①使燃料燃烧更充分．②提高“废气”的能量利用率．10．某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56km，用时半小时．(1)求该房车的行驶速度；(2)已知这一过程消耗燃油1.5×10－2m3，则热机在这一过程中消耗的总能量是多少？(假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg)；【答案】(1)112km/h(2)5.4×108J【详解】（1）该房车行驶的速度v=s/t=56km/0.5h=112km/h；（2）消耗燃油的质量m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10－2m3=12kg，消耗的总能量为Q=mq=12kg×4.5×107J/kg=5.4×108J．11．如图为小颖同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能．如图中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路．当电磁铁线圈中的电流I<10mA时，继电器上方触点和触点c接通，电热水器工作电路中的电流为1A；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方动触点和静触点a、b接通，电热水器工作电路的功率为2200W．热敏电阻R随温度变化的规律如图，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中，其中电阻R2、R3在图中的虚线框内未画出．已知R1＝33Ω、R2＝66Ω、U2＝220V．（1）衔铁正好被吸下时，控制电路的总电阻为多少？（2）若R0为200Ω，衔铁正好被吸下时储水箱中水温是多少?（3）求出电阻R3的阻值，计算并画出虚线框内的电路，标明电阻名称．【答案】（1）600Ω（2）60℃（3）R3=154Ω【详解】（1）由图1知，控制电路中R0与线圈、R串联，当电磁铁线圈中的电流I=10mA时，电磁铁的衔铁正好被吸下，由I=可得此时控制电路的总电阻：R总===600Ω；（2）由题意知，衔铁刚好被吸下时，控制电路电流I=10mA=0.01A，此时电流总电阻R总=600Ω，由串联电路电阻特点可得热敏电阻：R=R总﹣R0=600Ω﹣200Ω=400Ω，由图2可知，此时水温为60℃；（3）由题知，a、b接通，R1与虚线框中连入部分并联，电热水器工作电路的功率2200W，P1===W，虚线框中连入部分功率：Pb=2200W﹣W=W，虚线框中连入部分功率：Pb===66Ω=R2，继电器上方触点和触点c接通，此时只有框内电阻接入电路，电热水器工作电路中的电流为1A，此时虚线框内的总电阻：R框===220Ω，Pb＜R框，所以框内R2、R3电阻应串联，即框内cb间是电阻R3，且R3=R框﹣R2=220Ω﹣66Ω=154Ω．虚线框内的电路如图所示：12．飞机的航空发动机是热机的一种，航空煤油在燃烧室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，若高空中飞机获得向前的水平推力为，以600km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧航空煤油5000L（，），求在1h时间内：（1）发动机水平推力做功的功率；（2）航空煤油完全燃烧放出的热量；（3）航空发动机的热机效率。【答案】（1）；（2）；（3）60%【详解】解：（1）由得飞机航行的路程发动机所做的功发动机水平推力做功的功率（2）燃烧航空煤油的体积V=5000L=5000dm3=5m3由得燃烧航空煤油的质量航空煤油完全燃烧放出的热量（3）发动机的热机效率答：（1）发动机水平推力做功的功率约为；（2）航空煤油完全燃烧放出的热量为；（3）航空发动机的热机效率为60%。13．小明家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小明进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃，请你求解下列问题：（1）水箱中水的质量；（2）水吸收的热量；[]（3）如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供，至少需要燃烧1.25kg煤气，煤气灶的效率为多少？（煤气的热值）【答案】（1）200kg；（2）2.1×107J；（3）40%【详解】解：（1）由得水的质量（2）水吸收的热量（3）燃烧1.25kg煤气放出的热量煤气灶的效率答：（1）水箱中水的质量是200kg；（2）水吸收的热量是2.1×107J；（3）如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供，至少需要燃烧1.25kg煤气，煤气灶的效率为40%。14．无人驾驶清扫车基于激光雷达、超声波雷达等多传感器融合的感知系统和嵌入式车规级处理器，具有自动遇障暂停、自动避障绕障、自动驾驶清扫、自动驾驶喷雾打药与防疫等功能，如图所示，是一款远程无人驾驶清扫车，在城郊一段平直的公路上匀速行驶清扫路面的场景，在该路段匀速行驶1600m，消耗汽油0.2kg。若清扫车此时的质量保持不变，行驶中受到的阻力为车重的0.01倍。（，g取10N/kg）（1）求0.2kg汽油完全燃烧放出的热量；（2）在此过程中汽车牵引力做的功；（3）清扫车发动机的效率？【答案】（1）；（2）；（3）2%【详解】解：（1）这些汽油完全燃烧放出的热量为（2）车做匀速直线运动，牵引力与阻力为一对平衡力，二者大小相等，牵引力大小为牵引力做的功为（3）清扫车的效率为答：（1）0.2kg汽油完全燃烧共放出热量为9.2×106J；（2）牵引力做的功为1.84×105J；（3）清扫车的效率为2%。15．随着科学技术的发展，发动机相关技术取得了长足的进步，汽车发动机动力性、燃油经济性、排放环保性都有了很大的提高，为节能减排作出了卓越贡献。如图是某国产品牌汽车，该车重为2.3吨，某次行驶过程中，汽车在平直公路上匀速行驶了16km，行驶过程中受到的阻力为所受重力的0.05倍。（已知：汽油的热值q=4.6×107J/kg）（1）在匀速行驶过程中，汽车受到的牵引力；（2）在这次匀速行驶过程汽车的牵引力做的功；（3）假设汽油完全燃烧所释放能量的40%转换为牵引力做的功，在这次匀速行驶过程消耗汽油的质量；（4）提高这台车的效率，请至少提两条合理建议。【答案】（1）1150N；（2）1.84×107J；（3）1kg；（4）见详解【详解】解：（1）汽车受到的阻力为在匀速行驶过程中，汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，即（2）在这次匀速行驶过程汽车的牵引力做的功为（3）根据知燃料完全燃烧放出的热量为由知在这次匀速行驶过程消耗汽油的质量为（4）热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，要提高机械效率，首先使燃料尽可能的完全燃烧，然后减少燃烧产生的热量损失，降低散热提高其利用率，还可以保证良好的润滑减小摩擦以减少机械损失。答：（1）在匀速行驶过程中，汽车受到的牵引力为1150N；（2）在这次匀速行驶过程汽车的牵引力做的功为；（3）假设汽油完全燃烧所释放能量的40%转换为牵引力做的功，在这次匀速行驶过程消耗汽油的质量为1kg；（4）首先使燃料尽可能的完全燃烧，然后减少燃烧产生的热量损失，降低散热提高其利用率，还可以保证良好的润滑减小摩擦以减少机械损失。16．学校组织学生到新郑始祖山下的农庄进行社会实践活动，小亮带了一台如图所示的便携式丁烷气炉，内置一瓶新的燃气，燃气质量800g，爱探究的小亮通过上网查到便携式丁烷气炉的热效率为30%。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q=8×107J/kg]（1）要使4L的水温度升高50℃，需要吸收多少热量？（2）该瓶燃气完全燃烧能放出多少热量？使用这台便携式丁烷气炉时，这瓶燃气能让一标准大气压下多少kg的水由20℃烧开？【答案】（1）8.4×105J；（2）6.4×107J，57.1kg【详解】解：（1）由可得，水的质量m=ρV=1×103kg/m3×4×10-3m3=4kg水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×50℃=8.4×105J（2）燃气完全燃烧能放出的能量Q放=m燃气q=0.8kg×8×107J/kg=6.4×107J由可得水吸收的热量由Q=cmΔt可得水的质量答：（1）要使4L的水温度升高50℃，需要吸收8.4×105J的热量；（2）该瓶燃气完全燃烧能放出6.4×107J的热量；这些热量能让一标准大气压下57.1kg的水由20℃烧开。17．如图甲是一艘完全依靠太阳能驱动的船。该船长30m，宽15m，排水量80t，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为，若接收的太阳能只用来驱动船前进。在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示。海水密度约为求：（1）满载时太阳能船受到的浮力。（2）若船载声呐探测器在水下5m深处，则声呐探测器所受海水压强为多少？（3）若第50s到100s，太阳能船前进了25m，则牵引力在这段时间内做的功是多少？第50s到100s的运动过程中，太阳能船的效率为多大？【答案】（1）；（2）；（3），【详解】解：（1）满载时太阳能船受到的浮力（2）船载声呐探测器在水下5m深处，所受海水压强（3）第50s到第100s内，由图乙可知牵引力，船行驶的距离，第50s到第100s内牵引力做的功由题可知，太阳能电池板接收太阳能的功率为，则第50s到第100s的运动过程中，太阳能电池板接收到的太阳能则太阳能船的效率答：（1）满载时太阳能船受到的浮力为；（2）声呐探测器所受海水压强为；（3）牵引力在这段时间内做的功是，第50s到100s的运动过程中，太阳能船的效率为。四、填空题18．北京时间2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。此型号运载火箭使用的火箭喷气发动机属于______（填“热机”或“内燃机”），其用偏二甲肼作为推进剂，已知偏二甲肼的热值是4.25×107J/kg，若火箭发动机工作的效率是60%，则100t偏二甲肼燃烧释放的能量可以做______J的有用功。【答案】

热机

2.55×1012J【详解】[1]此型号运载火箭使用的火箭喷气发动机属于热机。[2]100t偏二甲肼，即完全燃烧释放的能量为可以做的有用功为19．天然气在各地广泛使用，已知天然气的热值4×107/m3。某天然气热水炉烧0.05m3天然气，使常温下5kg的水温度升高了40℃，该热水炉的效率为_____。[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]【答案】42%【详解】完全燃烧0.05m3天然气放出的热量Q放=Vq=0.05m3×4×107J/m3=2×106J水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×40℃=8.4×105J热水炉的效率20．天然气是一种清洁燃料，我市部分公交车开始使用天然气来代替柴油或汽油。已知天然气的热值为7×107J/L，某汽车完全燃烧2L天然气所释放的热量为_____J；该汽车发动机效率为55%，输出有用的机械能为_____J；汽车使用水做冷却剂，是因为水的_____较大。【答案】

1.4×108

7.7×107

比热容【详解】[1]消耗2L天然气所释放的热量[2]根据知，输出有用的机械能[3]汽车发动机工作时产生大量热量，这些热量如果不迅速