专题训练：热机效率计算专题
初中九年级物理热机效率专项练习
《热机效率》计算大题专项练习一1．王大刚同学和家人在郊外野餐，用干木材烧水。
铁锅内装有水，把水从加热至，已知水的比热容为。
如果干木材的热值为1．2×107J/kg，它燃烧放出的热有被水吸收。
求：（1）在这个过程中水吸收的热量？（2）在这个过程中需要完全燃烧多少千克的干木材？2．某中学为学生供应开水，用锅炉将200 kg的水从2 5℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。
水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），无烟煤的热值是3.4×l07J/kg。
求：（1）锅炉内的水吸收的热量是多少?（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?（3）此锅炉的效率是多少?3．小芳家的太阳能热水器，水箱容积是。
小芳进行了一次观察活动：某天早上她用温度计测得自来水的温度为，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40℃。
请你求解下列问题：（1）水箱装满水时，水箱中水的质量是多少？（2）水箱中水吸收的热量？[]（3）如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供，需要燃烧2．1 m3，则煤气灶的效率为多少?（煤气的热值为）4．某太阳能热水器的水箱内装有50L的水，太阳光照射一段时间后，水温从20℃升高到80℃．水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），焦炭的热值是3×107J/kg．试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）这些热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭？5．用锅炉将200kg水从20℃加热到100℃，消耗了6kg无烟煤．已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），无烟煤的热值是3.4×107J/kg．求：（1）锅炉内的水吸收的热量．（2）无烟煤完全燃烧放出的热量．（3）锅炉烧水时的热效率为多少．6．太阳能具有清洁无污染、可再生等优点，是最有开发前景的新能源之一。
小明家新安装了一台容积为 500kg的太阳能热水器，加满水后，经过4 h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到40℃．则：（1）在这4 h内水吸收了多少热量?（2）若这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少焦炭?7．小洁家假期全家开车去某地旅游，下车时观察里程表确定汽车行驶225 km，所用时间是2．5 h，消耗汽油20 L（假设汽油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为20 kW。
热机效率计算题(专题)
例1（热水器烧水效率问题）1.天然气灶烧水，燃烧0.5m3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）0.5m3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。
例2（汽车发动机效率问题）有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，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）。
若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg，求：（1）专用车牵引力所做的功？（2）该专用车的热机效率是多少？例3（其他情景问题）每到夏收季节，农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。
为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。
若燃烧秆浆煤，使50kg、20℃的水温度升高到80℃。
（秆浆煤的热值为2.4×107J/kg）求：（1）水需要吸收的热量？（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤？练习：1．用酒精灯给2kg的水加热，当水的温度从20℃升高到100℃时，共耗去酒精40g。
求：（1）水吸收的热量；（2）酒精完全燃烧放出的热量；（3）炉子的效率。
（已知酒精的热值q=3．0×107J／kg ）2．一辆重为5×104N的汽车，在平直公路上以72km/h的速度行驶时，遇到的阻力为车重的0.02倍，每小时需汽油6kg，汽油的热值为4.6×107J/ kg，求这辆汽车发动机的效率。
3.设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用率，也要考虑发动机的冷却问题。
⑴为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度，5kg水在冷却系统中升高了50℃，所吸收的热量是多少？⑵柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时，如果每分钟释放1.2×107J的能量，发送机输出的功率是8.5×104W，则此汽车发动机的效率是多少？4．完全燃烧140 g焦炭(焦炭的热值为3．0×107J／kg)能放出多少热量?若这些热量的30％被水吸收，则能使30kg 20℃的水温升高到多少?5.一辆汽车以72km／h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为1.2Kg。
热机效率专题练习（含答案解析）
热机效率专题练习（含答案解析）热机效率专题练习一、计算题1.某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg的燃气。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)，燃气的热值为5×107J/kg.求：(1)燃气完全燃烧放出的热量Q1；(2)水吸收的热量Q2；(3)该热水器烧水的效率η。
2.某团队在海拔3000多米的高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了0.5kg的干木柴。
(c水=4.2×103J/(kg?℃),q=1.2×107J/kg,p水=1.0×103kg/m3)求：(1)干木柴完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)铁锅烧水的效率。
3.用某燃气锅炉烧水时，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=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=4.2×107J/m3，求：水(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；4.如图是一款无人驾驶汽车.汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通情况.如果该车以72km/?的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km，消耗92号汽油1.5L.假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%.在此路段运动过程中，(汽油密度为0.8×103kg/m3，汽油热值为4.5×107J/kg)，求：(1)汽油是______ (选填“可再生能源”或者“不可再生能源”)；(2)完全燃烧1.5L汽油释放的能量；(3)该汽车在此路段运行时间是多少？(4)该汽车发动机做的有用功是多少？5.某品牌家用小汽车行驶100km消耗汽油5kg(相当于7升汽油)，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油价格为6元/升.求：(1)完全燃烧5kg汽油放出的热量；(2)汽车行驶100km耗油的费用．6.2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时，在一段平直公路上匀速行驶了36km，用时半小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的0.1倍，其中g=10N/kg.求：(1)该房车的行驶速度；(2)该房车牵引力所做的功；(3)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(假设燃油完全燃烧，燃油密度为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg)；(4)该房车发动机的热机效率。
专题训练热机效率计算专题
专题训练热机效率计算专题1 / 1 专题训练：有关热机效率的计算题基础题型A 组 1.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：燃料不完全燃烧损失5﹪,汽缸散热损失占25﹪，废气带走的能量占30﹪，摩擦等机械损耗占10﹪,则它的机械效率是多少? 2、某柴油机燃烧2。
4kg 柴油时,对外做的有用功为2。
8x107J ，该柴油机的效率是多少？（柴油的热值q=3.3×107J/kg ） 3、一台效率为40﹪的柴油机,当输出66000J 的有用功时,消耗的柴油为多少kg ？ （柴油的热值q=3.3×107J/kg ） 4、有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g 汽油这些汽油完全燃烧产生的热量是多少?若这台汽油机的效率为25﹪，则一个工作循环中的有用机械能为多少J ？ （汽油的热值q=4。
6×107J/kg ） 5、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是30％，在柴油机内完全燃烧2千克柴油能放热多少J ，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功多少J 。
（柴油的热值为q=3.3×107J/kg) 6、邻居小许家用煤气把3kg 的水从20 ℃加热到100 ℃消耗煤气约0.12m 3.求煤气的热效率？ （煤气的热值q=3。
9×107J/ m 3） 7、一台燃气热水器，每分钟消耗煤气0。
02kg 能将5kg 的水从15ºC 加热到45ºC ，那么热水器的效率为多少？(q=3。
78×107J/Kg ）8、完全燃烧140g 焦炭（焦炭的热值为3。
0×107J/kg ）能放出多少热量？若这些热量的30％被水吸收，则能使30kg 、20℃的水温度升高到多少℃？9、把0。
5kg 的木炭,完全燃烧后有25％的热量被50kg 温度为50ºC 的水吸收，求水温升高到多少（木炭的热值是q=3.4×107J/Kg)10、某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg 的水从25 ℃加热到100 ℃ ,燃烧了6kg 的无烟煤。
13.4热机效率计算专题
❖ (2)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供应，且 天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上 述地热能供暖1小时可以节约多少天然气？（ 天然气的热值q＝4×107 J/kg）
❖ (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，应使用多少可燃冰
❖ 2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，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20 ℃的水加热到沸腾，共 燃烧12m3天然气，已知水的比热容c＝ 4.2×103 J/(kg·℃)，天然气热值q＝4.2×107 J/kg ，可燃冰的热值为同体积天然气的160 倍，求：
名言警句
人的一生全靠奋斗， 唯有奋斗才能成功。
第十三章 内能与热机
关于内能中的热机效率计算题
卢医初中 魏晓健
一、物质吸收，放出热量计算公式
Q吸=cm(t2-t1) Q放=cm(t1-t2)
二、燃料放出热量的计算公式
Q放＝mq Q放＝vq
三、热机效率的计算公式
η＝ w有/ Q总×100％或
炉子效率η＝ Q吸/ Q放×100％
❖ (1)热水器中的水吸收的热量是多少？[水的比热容c＝ 4.2×103 J/(kg·℃)，水的密度=1.0×103kg/m3]
❖ (2)热水器5小时内接收的太阳能是多少？
❖ (3)热水器的效率是多少？
❖ (4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克 煤气？(煤气的热值q＝4.2×107 J/kg，假设煤气完全 燃烧放出的热量全部被水吸收)
热机效率计算题讲解
10 道热机效率计算题题目一：一台汽油机的功率为70kW，它工作 1 小时消耗汽油5kg，已知汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，求这台汽油机的效率。
解析：1.先计算汽油机所做的有用功：-功率P = 70kW = 70000W，工作时间t = 1 小时= 3600 秒。
-根据公式W = Pt，可得有用功W⁷ = 70000×3600 = 2.52×10⁷J。
2.再计算汽油完全燃烧放出的热量：-汽油质量m = 5kg，热值q = 4.6×10⁷J/kg。
-根据公式Q = mq，可得总热量Q = 5×4.6×10⁷ = 2.3×10⁷J。
3.最后计算热机效率：-热机效率η = W⁷/Q×100% = (2.52×10⁷)/(2.3×10⁷)×100% ≈ 110%（此结果因忽略了能量损失等因素，实际热机效率不可能大于100%，仅为计算过程中的近似值）。
题目二：某柴油机的效率是40%，它工作时消耗10kg 柴油能做多少有用功？柴油的热值为4.3×10⁷J/kg。
解析：1.计算柴油完全燃烧放出的热量：-柴油质量m = 10kg，热值q = 4.3×10⁷J/kg。
- Q = mq = 10×4.3×10⁷ = 4.3×10⁷J。
2.计算有用功：-效率η = 40%，根据公式W⁷ = ηQ，可得有用功W⁷ = 40%×4.3×10⁷ = 1.72×10⁷J。
题目三：一台热机工作时，燃料燃烧每小时释放 1.2×10⁷J 的热量，若热机的效率为30%，求该热机每小时做的有用功是多少？解析：1.已知总热量Q = 1.2×10⁷J，效率η = 30%。
2.根据公式W⁷ = ηQ，可得有用功W⁷ = 30%×1.2×10⁷ =3.6×10⁷J。
热机效率专题练习(含答案解析)
热机效率专题练习一、计算题1.某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg的燃气。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，燃气的热值为5×107J/kg.求：(1)燃气完全燃烧放出的热量Q1；(2)水吸收的热量Q2；(3)该热水器烧水的效率η。
2.某团队在海拔3000多米的高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了0.5kg的干木柴。
(c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q=1.2×107J/kg,p水=1.0×103kg/m3)求：(1)干木柴完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)铁锅烧水的效率。
3.用某燃气锅炉烧水时，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=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=4.2×107J/m3，求：(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；4.如图是一款无人驾驶汽车.汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通情况.如果该车以72km/ℎ的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km，消耗92号汽油1.5L.假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%.在此路段运动过程中，(汽油密度为0.8×103kg/m3，汽油热值为4.5×107J/kg)，求：(1)汽油是______ (选填“可再生能源”或者“不可再生能源”)；(2)完全燃烧1.5L汽油释放的能量；(3)该汽车在此路段运行时间是多少？(4)该汽车发动机做的有用功是多少？5.某品牌家用小汽车行驶100km消耗汽油5kg(相当于7升汽油)，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油价格为6元/升.求：(1)完全燃烧5kg汽油放出的热量；(2)汽车行驶100km耗油的费用．6.2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时，在一段平直公路上匀速行驶了36km，用时半小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的0.1倍，其中g=10N/kg.求：(1)该房车的行驶速度；(2)该房车牵引力所做的功；(3)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(假设燃油完全燃烧，燃油密度为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg)；(4)该房车发动机的热机效率。
热机的效率 计算题专题训练专练习
5.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．
6.某太阳能热水器的装水量为 100kg，集热管接收太阳能的有效 面积为2m2，已知每小时每平方米 的接收面积上有效接收太阳能约 为2.1×106J，则该热水器每小时 水温升高多少？
7.“五一”假期，小明一家驱车外出旅 游．当汽车以108km/h的速度在高速公 路上匀速直线行驶时，汽车受到的阻力 是整车重的0.08倍，效率为4O%．已知 汽车整车质量为1375kg，油箱容积为 50L．（汽油热值q=3.3×107J/L， g=10N/kg） （1）这时汽车牵引力做功的功率是多 少？ （2）该车加一满箱汽油，按照以上速 度最多可以匀速直线行驶多远的路程？
3、洒精是实验室里常用的燃料， 现用酒精灯来加热水，若洒精完 全燃烧产生的热量有50%被水吸 收，现在把0.5kg 、20OC的水加热 到100OC，需要燃烧多少克酒精？ OC，c水 ［q酒精=3×107J/（kg· 3 O =4.2×10 J/（kg· C）
4. 随着人们生活水平的提高．轿车已逐步 进入我国普通百姓家中. 已知某国产骄车 每行驶100km消耗8L汽油(1L＝10-3m3)， 汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为 4.6×l07J／kg．则 (1)10kg汽油完全燃烧时所产生的(2)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量 是_______________ kg． (3)当该汽车以50kW的功率在平直公路上 以72km／h的速度匀速行驶时，它所受到 的阻力______________N．
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专题训练：有关热机效率的计算题
基础题型A组
1.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:燃料不完全燃烧损失5%,汽缸散热损失占25%,废气带走
的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则它的机械效率是多少？
2、某柴油机燃烧2.4kg柴油时，对外做的有用功为2.8xlO7J,该柴油机的效率是多少？（柴油的热值q=3.3×107J∕kg）
3、一台效率为40%的柴油机,当输岀660OOJ的有用功时，消耗的柴油为多少kg?（柴油的热值q=3.3×107J∕kg）
4、有一台汽油机在一个工作循环中消耗了Iog汽油这些汽油完全燃烧产生的热量是多少?若这台汽油机的效率为25%,则一个工作循环中的有用机械能为多少J?（汽油的热值q=4.6×107J∕kg）
5、柴油机是工农业生产中常用的热机，己知某型号柴油机的效率是30%,在柴油机内完全燃烧2 千克柴油能放热多少J,这些热通过柴油机的转化能对外做有用功多少J。
（柴油的热值为q=3.3× 107J∕kg）
6、邻居小许家用煤气把3kg的水从20 °C加热到100 °C消耗煤气约0.12m3θ求煤气的热效率? （煤气的热值q=3.9×107J∕m3）
7、一台燃气热水器，每分钟消耗煤气0.02kg能将5kg的水从15o C加热到45o C,那么热水器的效率为多少？（q=3.78X 107j/Kg）
8、完全燃烧140g焦炭（焦炭的热值为3.0XlO7JZkg）能放岀多少热量？若这些热量的30%被水吸收, 则能使30kg、20°C的水温度升高到多少°C?
9、把0.5kg的木炭，完全燃烧后有25%的热量被50kg温度为50o C的水吸收，求水温升高到多少（木炭的热值是q=3.4× 107J∕Kg）
10、某中学为学生供应开水，用锅炉将20Okg的水从25 °C加热到100 O C ,燃烧了6kg的无烟煤。
试求1）锅炉内20Okg的水吸收了多少热量？
2）6kg无烟煤完全燃烧放岀的热量是多少？
3）此锅炉的效率是多少？（无烟煤的热值是q=3.4×107J∕kg）
能力提咼题B组
1、太阳能是一种清洁能源.某太阳能热水器每天能使50Okg的水温度升高3(ΓC,那么这些水吸收的热量是多少J?这些热量相当于完全燃烧多少m3的天然气放岀的热量•[天然气的热值q=7×107J∕m3,水的比热容c=4.2 ×103J∕ (kg∙°C)]
2、小红家里原来用液化石油气烧水，每天用6(ΓC的热水IOOkg o她参加“探究性学习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器。
(1)若用这台热水器每天可将Iookg的水从20°C加热到60°C,这些水吸收的热量是多少？
(2)若液化石油气燃烧放岀的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石
油气多少kg?(液化石油气的热值是8.0×107J∕kg)
3、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× IO3N,消耗燃油1.5×10^3m3
(假设燃油完全燃烧)。
若燃油的密度P =0.8×103kg∕m3,热值q=4×107J∕kg,求：
(1)专用车牵引力所做的功。
(2)燃油放岀的热量
(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？
4、图所示为小艳家新买的一辆小汽车。
周末，爸爸开车带着小艳岀去游玩，途中，这辆汽车在Ih 的时间内，在水平路面上匀速行驶了72 km,消耗汽油6kg。
若己知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23kW,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.5 t,汽油的热值为4.6×107J∕kg, g=10N /kg。
求小汽车的热机效率？
5、轿车己逐步进入我国普通百姓家中.己知某国产骄车每行驶IOOkm消耗8L汽油(IL = IO-3m3), 汽油的密度为0.71 X 103kg∕m∖热值为4.6×107J∕kg.贝卩：
(1)IOkg汽油完全燃烧时所产生的热量是多少？
(2)该汽车行驶IOOkm消耗的汽油的质量是多少？
(3)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km /h的速度匀速行驶时，它所受到的阻力等于多少？
(4)该汽车发动机的效率是多少？。