专题训练热机效率计算专题
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)
专题7—热学—吸放热及热机效率计算类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）0 0 0 18 251．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（）℃煤气完全燃烧放出的热量是4.41×103J℃水吸收的热量是2.1×106J℃水温升高了50℃℃加热过程中水的内能保持不变A．只有℃℃正确B．只有℃℃正确C．只有℃℃正确D．只有℃℃℃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7⨯的干木柴，能使质量40kg，初温30℃的水温度升高到（）1.2610J/kgA．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7⨯的干木柴，能使质量40kg，初温30℃的水温度升高到（）1.2610J/kgA．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=7⨯，c水4.210J/kg=3⨯⋅]。
这个过程中下列说法正确的是（）4.210J/kg（℃）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6.⨯58810JC．0.3kg液化气完全燃烧放出的热量为7⨯1.2610JD．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6min 45s，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。
热机效率(含解析及答案)
热机效率一、计算题：1．小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少，他从驾驶员师傅处了解到，该汽车100km耗油约7kg，从书上查得汽油的热值q=4.6×107J/kg，他又测出在平直公路上，人用644N的水平拉力可使汽车匀速前进．（空气阻力不计）求：（1）该小汽车行驶100km，消耗的总能量是多少？（2）该小汽车匀速行驶100km，做的有用功是多少？（3）该小汽车的效率是多少？（4）若汽油充分燃烧，汽油燃烧放出的总能量转化成了哪几种形式的能？【答案】（1）Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J；答：小汽车行驶100km，消耗的总能量是3.22×108J；（2）W=Fs=644N×100×103m=6.44×107J；答：该小汽车匀速行驶100km，做的有用功是6.44×107J；（3）η===20%；该小汽车的效率是20%；（4）汽油燃烧的总能量转化为：①驱车前进的有用能量，②克服机械摩擦的额外功的能量，③机器吸收和蒸发到空气中的热量2．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），若1min消耗汽油0.01L．汽油的密度ρ=0.8×103kg/m3；汽油的热值为4.6×l07J/kg．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．（4）该汽油机的效率．【答案】（1）燃气对活塞的平均压力：F=PS=9.0×lO5Pa×30×10﹣4m2=2700N；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=FS=2700N×0.05m=135J；（3）曲轴每转两圈对外做功一次，所以lmin转动1800周，要做功900次，所以P=（4）该汽油机1min消耗汽油质量：m=ρv=0.8×103kg/m3×0.01×10﹣3m3=0.008kg，效率：η=．答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2700N；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功135J；（3）汽油机的功率为2025W；（4）汽油机的效率为33%．故答案为：①2700N；②135J；③2025W；④33%．3．近年来，“低碳经济”成为社会的一个焦点之一，“低碳”其实就意味着节能。
初二物理热机效率练习题
初二物理热机效率练习题热机效率是指热机在工作过程中，从热源吸收的热量与向冷源释放的热量之比。
物理课上学习了很多与热机效率有关的知识，下面就来通过解答几道热机效率相关的练习题，巩固一下所学的知识。
1. 一台热机从高温热源吸收1500J的热量，向低温冷源放出900J的热量，求这台热机的效率。
解析：热机效率可以用公式η = Qh/Qc 来表示，其中η 是效率，Qh 表示热机从高温热源吸收的热量，Qc 表示热机向低温冷源放出的热量。
根据题目中的数据，代入公式计算效率：η = 900J / 1500J = 0.6 = 60%答案：这台热机的效率为60%。
2. 一台热机的效率为80%，如果它从高温热源吸收200J的热量，求这台热机向低温冷源放出的热量是多少？解析：根据热机的效率定义可知，效率 = 吸收的热量 / 放出的热量。
将已知的数据代入公式，并求解未知量：0.8 = 200J / QcQc = 200J / 0.8 = 250J答案：这台热机向低温冷源放出的热量是250J。
3. 一台热机的效率为40%，它从高温热源吸收热量200J，求这台热机的制冷量是多少？解析：热机的制冷量是指热机向低温冷源释放的热量，可以使用公式 Qc = Qh - W 来计算。
其中 Qc 表示制冷量，Qh 表示从高温热源吸收的热量，W 表示热机对外界做的功。
根据热机的效率可知，效率 = 1 - (Qc / Qh) ，由此可以解出制冷量：0.4 = 1 - (Qc / 200J)Qc = (1 - 0.4) * 200J = 0.6 * 200J = 120J答案：这台热机的制冷量是120J。
通过以上的练习题，我们可以进一步巩固热机效率的计算方法和相关概念。
在实际应用中，了解热机效率对于提高能源的利用效率和降低能源浪费具有重要意义。
希望同学们通过继续学习和练习，能够深入理解热机效率的计算和应用，并在实际生活中开展更多与能源利用相关的探究活动。
初三热机的效率练习题
初三热机的效率练习题在物理学中，热机是指将热能转化为机械能的设备。
初三学生在学习热机时，需要掌握热机的效率计算方法和解题技巧。
本文将给出一些热机的效率练习题，帮助你加深对热机效率的理解。
练习题一：汽车发动机某汽车发动机每秒燃烧的燃料的热值为50000焦耳，其中有80%的热能通过高温排出以产生功率，其余热能通过冷却系统散发到环境中。
求该汽车发动机的效率。
解析：燃料的热值为50000焦耳，其中有80%的热能转化为机械能，因此有效功率为50000 * 80% = 40000焦耳。
汽车发动机的效率为有效功率除以燃料的热值，即效率 = 40000 / 50000 = 0.8 = 80%。
练习题二：汽轮机某台汽轮机从高温蒸汽中获得的能量为30000焦耳，其中有90%的能量转化为机械能。
求该汽轮机的效率。
解析：汽轮机从高温蒸汽中获得的能量为30000焦耳，其中有90%的能量转化为机械能，因此有效功率为30000 * 90% = 27000焦耳。
汽轮机的效率为有效功率除以从高温蒸汽中获得的能量，即效率 = 27000 / 30000 = 0.9 = 90%。
练习题三：蒸汽发电厂某座蒸汽发电厂每小时消耗的煤炭的热值为1800万焦耳，通过发电机产生了800万焦耳的电能输入电网供应。
求该蒸汽发电厂的效率。
解析：该蒸汽发电厂每小时消耗的煤炭的热值为1800万焦耳，通过发电机产生的电能为800万焦耳，因此有效功率为800万焦耳。
蒸汽发电厂的效率为有效功率除以煤炭的热值，即效率 = 800万焦耳 / 1800万焦耳≈ 0.444 = 44.4%。
练习题四：蓄电池某种类型的蓄电池每次充放电的总能量为2000焦耳，其中有75%的能量从电池中释放出来供给电器使用，其余能量损失在转化过程中。
求该蓄电池的效率。
解析：每次充放电的总能量为2000焦耳，其中有75%的能量供给电器使用，因此有效功率为2000 * 75% = 1500焦耳。
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。
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。
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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。
试求 1)锅炉内200kg 的水吸收了多少热量?
2)6kg 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？（无烟煤的热值是q=3。
4×107J/kg ）
能力提高题B 组
1、太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器每天能使500kg 的水温度升高30℃，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m 3的天然气放出的热量．［天然气的热值q=7×
107J/m 3，水的比热容c=4。
2×103J ／(kg •℃）］
2、小红家里原来用液化石油气烧水，每天用60℃的热水100kg 。
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100kg 的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是多少？
（2）若液化石油气燃烧放出的热量有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。
0×103N ，消耗燃油1.5×10－3m 3（假
设燃油完全燃烧)。
若燃油的密度ρ＝0。
8×103kg/m 3，热值q ＝4×107J/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？ 4、 图所示为小艳家新买的一辆小汽车。
周末，爸爸开车带着小艳出去游玩,途中，这辆汽车在lh 的时间内，在水平路面上匀速行驶了72 km ，消耗汽油6 kg 。
若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率)为23 kW,汽车(包括车上的人和物品)质量为1。
5 t ，汽油的热值为4。
6×107 J ／kg ，g=10 N ／kg 。
求小汽车的热机效率? 5、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 ＝10-3m 3），汽油的密度为0.71×103kg/m 3、热值为4。
6×l07J ／kg ．则： (1)10kg 汽油完全燃烧时所产生的热量是多少？ (2)该汽车行驶100km 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？。