中考物理真題集錦-專題二十三：熱值、熱效率綜合計算

2019年中考物理真題集錦——專題二十三：熱值、熱效率綜合計算1.（2019蘭州，32）已知天然氣的熱值為3.8×107J/m2，水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）。求：（1）完全燃燒1.4x10-2m3天然氣放出多少熱量?（2）若某天然氣灶的效率為60%，則這些天然氣可將質(zhì)量為3.8kg，初溫為25℃的水加熱到多少℃?（當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭姙?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）2.(2019綏化，32)小澤家有一新型的電熱足浴器。其銘牌上的部分信息如下。（1）求電熱足浴器正常工作時的電阻；（2）用這個足浴器將5kg的水從20℃加熱到40℃，求水吸收的熱量；（3）若此足浴器在額定電壓下使用，需500s才能將（2）問中的水從20℃加熱到40℃，求這個電熱足浴器的加熱效率；（計算結(jié)果精確到0.1%）（4）小澤家安裝的電能表如圖所示。某次小澤斷開家中的其它用電器，讓電熱足浴器單獨工作，在1min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過50r，求此時該足浴器兩端的實際電壓。3（2019孝感，16）一輛廂式小貨車某次運貨，滿載后總質(zhì)量是5.0×103kg，在平直的公路上勻速行駛100km，耗油10kg，貨車受到的阻力是總重力的0.05倍，發(fā)動機的牽引功率是50kW（油的熱值是5.0×107J/kg，g＝10N/kg），求：（1）貨車受到的牽引力；（2）貨車勻速行駛的速度；（3）貨車發(fā)動機的效率。4.(2019云南，23)太陽能是21世紀重點開發(fā)利用的能源之一，如今太陽能熱水器已走進了千家萬。如圖所示，某家庭太陽能熱水器接收太陽能總有效面積為2m2，1m2面積上1h接收到的太陽能平均為2.52×106,若陽光照射該熱水器5h，可以使量為80kg的水溫度升高30℃,[c=4.2×103J/(kg.℃);q干木柴=1.2×107J/kg],求(1)水吸收的熱量(2)若這些水吸收的熱量全部由燃燒干木柴來提供,需要完全燃燒多少千克干木柴(假設(shè)干木柴完全燃燒放出的熱量全部被水吸收)(3)該太陽能熱水器的效率及開發(fā)利用太陽能的優(yōu)點5.（2019通遼，24）我國自主研發(fā)的某品牌汽車進行技術(shù)測試，已知該車在某段長1.2km的水平路面做勻速直線運動，用時40s，汽車在行駛過程中受到的阻力為400N，汽車在此過程中發(fā)動機熱機效率為48%，汽油的熱值q=4.6×107J/kg。在該段測試過程中：（1）汽車的功率為多少？（2）燃燒了多少汽油？（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）6.（2019山西，23）“創(chuàng)新”小組的同學(xué)們調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雨雪天氣里汽車后視鏡會變模糊，影響行車安全。同學(xué)們設(shè)計了給后視鏡除霧、除霜的加熱電路。如圖是加熱電路原理圖，電源電壓100V，加熱電阻R1與R2阻值均為100Ω，電路低溫擋除霧，高溫擋除霜。同學(xué)們對電路進行模擬測試，開啟除霜模式加熱后視鏡1min，用溫度傳感器測得其溫度升高了6℃．求：（1）除霜模式下，電路中的電流；（2）除霜模式下，電路的加熱效率。[查資料得：視鏡玻璃質(zhì)量約0.5kg，玻璃的比熱容約0.8×103/（kg?℃）]7.（2019廣東，28）閱讀下列短文，叫答問題?？扇急扇急且环N新型能源，主要成份是甲烷和水，分布在深海沉積物里或陸域的永久凍土中，如圖所示?？扇急嗡票鶋K卻能燃燒，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘渣。lm3的可燃冰分解后可釋放出約0.8m3的水和164m3的天然氣，天然氣中甲烷的含量占80%～99.9%?？扇急纳捎腥齻€基本條件：首先要求低溫，可燃冰在0﹣10℃時生成，超過20℃便會分解，海底溫度一般保持在2～4℃左右；其次是高壓，可燃冰在0℃時，只需海水產(chǎn)生29個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓即可生成，而以海洋的深度，此高壓容易保證；最后是充足的氣源，海底的有機物沉淀，其中豐富的碳經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化，可產(chǎn)生充足的氣源。在溫度、壓強、氣源三者都具備的條件下，可燃冰就會生成。請回答下列問題：[1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓取l×l05Pa，海水的密度取l×103kg/m3，g取l0N/kg。c水＝4.2×103J/kg?℃），甲烷的熱值取4.2×l07J/m3]（1）可燃冰的主要成分是。（2）若要在0℃的海底生成可燃冰，海水的深度至少要m。（3）如圖所示，海底上有一塊體積為l00m3且底部與海底緊密相連的可燃冰A，其受到海水的浮力為N。（4）0.5m3的可燃冰分解后，其中的甲烷完全燃燒放出的熱量，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，至少可以將質(zhì)量為kg溫度為20℃的水加熱至沸騰。8.（2019廣東，29）如圖甲所示為某太陽能百葉窗的示意圖，它既能遮陽，還能發(fā)電。它的構(gòu)造特點是百葉窗的葉片為太陽能電池板（以下簡稱電池板），其工作電路示意圖如圖乙所示，電池扳將太陽能轉(zhuǎn)化為電能（轉(zhuǎn)化效率為10%），為蓄電池充電，蓄電池再向節(jié)能燈供電。設(shè)太陽每秒鐘輻射到每平方米電池板上的能量為1.2×103J（即為1.2×103W/m2），電池板對蓄電池充電的功率為60W；蓄電池充滿電后，能夠讓10盞“12V3W”節(jié)能燈正常工作6小時，不考慮蓄電池充電和供電時的電能損耗。則：（l）電池板對蓄電池充電，是將電能轉(zhuǎn)化為能的過程。（2）白天蓄電池處于充電不供電狀態(tài)，在圖乙中應(yīng)閉合開關(guān)。（3）10盞“12V3W”節(jié)能燈正常工作時的總電功率為W。（4）要將剩余一半電量的蓄電池充滿電，電池板需對蓄電池充電小時。若充電電壓為20V，則充電電流為A。（5）該百葉窗電池板的面積為m2。9.（2019安順，17）如圖所示是一款新型四輪沙灘卡丁車，其滿載時的質(zhì)量為600kg，每個車輪與沙灘接觸的面積為500cm2，卡丁車滿載時在水平沙灘上勻速直線運動，10min行駛6km，它的發(fā)動機功率恒為11.5kW。（1）當(dāng)卡丁車滿載并靜止在水平沙灘上時，它對沙灘的壓強為多少帕？（2）此次行駛中卡丁車所受的阻力為多少牛？（3）該卡丁車以汽油為燃料，若在這次行駛中消耗汽油0.6kg，求該卡丁車汽油機的效率。（q汽油＝4.6×107J/kg）10.（2019遼陽，26）如圖是新概念卵形汽車Pivo，車與人的總質(zhì)量為800kg，靜止在水平地面上時，對水平地面的壓強為8x104Pa，最高時速可達180km/h.求:（1）該車靜止在水平地面上時與地面的總接觸面積是多大？（2）若該車以最高時速沿平直公路進行測試，勻速前進時的阻力是人車總重的0.2倍，則此時該車牽引力的功率為多少？（3）在測試中，該車以最高時速在平直公路上勻速前進23km所消耗的電能與完全燃燒1kg汽油所祥放的能量相同,則該車的效率為多少？（q汽油=4.6x107J/kg，g取10N/kg）11.（2019青島，22）一輛大鼻子校車在水平路面上行駛，車和人總質(zhì)量為8000kg，輪胎與地面的總接觸面積為0.32m2。（1）求校車對路面的壓強。（2）校車以36km/h的速度勻速行駛時，柴油發(fā)動機的輸出功率為50kW。求此過程中校車受到的阻力。（3）如果校車行駛過程中，司機控制油門，使發(fā)動機的輸出功率為25kW，并保持此功率不變繼續(xù)行駛10min。這段時間內(nèi)柴油燃燒釋放能量的30%轉(zhuǎn)化為有用機械能，在數(shù)值上等于發(fā)動機牽引力做的功。求這段時間內(nèi)發(fā)動機柴油燃燒釋放的能量。12.（2019聊城，）2019年5月6日，聊城首批30輛氫燃料新能源公交車投放使用。氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點，被認為是22世紀最理想的能源，[c氫＝4.2×107J/（kg?℃）；q氫＝1.4×108J/kg）求：（1）質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量；（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為200kg，溫度為15℃的水吸收，則水升高的溫度；（3）某氫能源公交車以140kW的恒定功率做勻速行駛，如果0.3kg的氫燃料完全燃燒獲得熱量的焦耳數(shù)和公交車所做的功相等，則這些熱量能讓該公交車勻速行駛多長時間。13.（2019威海，26）小明家有一艘玻璃鋼海釣船，底部平直，其參數(shù)如表所示（柴油熱值q＝4.3×107J/kg，g＝10N/kg）。（1）不出海時，空船放置在水平沙灘上，船底與沙灘的接觸面積為2m2，求船對沙灘的壓強。（2）小明一家人某次出海釣魚，人員和釣魚裝備共300kg，船勻速直線行駛4.3km，船受到的阻力為總重力的0.5倍，發(fā)動機的實際輸出功率為12kW、消耗柴油1kg（假設(shè)柴油完全燃燒）。求：船行駛的速度和發(fā)動機的效率。14.（2019濰坊，23）一定氣壓下，某種晶體熔化成同溫度液體時所吸收的熱量與其質(zhì)量之比叫該晶體的熔化熱，用字母λ表示。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用一個熱效率為40%的酒精爐為熱源，將50g初溫為0℃的冰全部熔化為0℃的水，共燃燒了14g酒精，酒精的熱值為3×107J/kg。求：（1）冰熔化過程中吸收的熱量；（2）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔化熱λ冰。15.（2019武威，24）某學(xué)校建了一個植物園，園內(nèi)有一個溫室大棚，大棚內(nèi)設(shè)計了模擬日光和自動調(diào)溫系統(tǒng)，對大棚進行照明、保溫和加熱。冬季白天有日光的時候，燈泡不亮；白天開啟該系統(tǒng)的保溫功能，晚上開啟該系統(tǒng)的加熱功能。大棚照明調(diào)溫功能的原理電路圖如圖所示。已知電源電壓恒為220V，R1和R2是兩個電熱絲（不考慮溫度對電阻的影響），保溫時R1與R2的電功率之比為13，R2=30Ω，L是標(biāo)有“220V100W”的燈泡。請解答下列問題：（1）燈泡正常工作時的電阻多大______？（2）開啟加熱功能時開關(guān)S2處于__________（選填“斷開”或/閉合”）狀態(tài)。（3）若每天保溫狀態(tài)和加熱狀態(tài)各連續(xù)工作10h，—天中電熱絲放出熱量完全由該植物園自產(chǎn)的沼氣提供，其熱效率為50%，則每天需要完全燃燒多少立方米的沼氣_______？（已知熱值q沼氣=1.8×107J/m3）16.(2019益陽，26)某居民家安裝了一臺電熱水器，其銘牌標(biāo)示如下表所示。加滿20℃的水后加熱至70℃，已知水的比熱容c水=4.2×103J/(kg·℃)，干木材的熱值q=1.2×107J/kg。（1）水需要吸收多少熱量？（2）電熱水器正常工作時至少需要多長時間？（3）如果用干木材替代電熱水器燒水，效率為14%，需要多少干木材？17.（2019德陽，21）汽車尾氣是大氣的重要污染源，而動車組可實現(xiàn)零排放。假設(shè)德陽與成都相距60km，一動車組從德陽站由靜止啟動后做直線運動，先加速運動2min，然后以恒定速度勻速運動21min，最后做減速運動2min到達成都站停住。（1）動車組從德陽站到成都站的平均速度是多少m/s?（2）若動車組的平均牽引力為2.8×105N，則從德陽到成都動車組的牽引力的平均功率是多少W?（3）如果燃油公共汽車與動車組從德陽站到成都站牽引力所做的功相同，則公共汽車排放氣體污染物的質(zhì)量是多少kg。（燃油公共汽車每做1J功排放氣體污染物3×10-6g）18.（2019廣安，26）太陽能具有環(huán)保、可再生等優(yōu)點，某品牌太陽能熱水器在一天的有效照射時間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為50kg、初溫為15℃的水升高到55℃．（水的比熱容c水＝4.2×103J/kg?℃）求：（1）熱水器中水吸收的熱量Q；（2）若改用焦炭來加熱這些水，需要完全燃燒多少千克焦炭？（焦炭的熱值q＝3×107J/kg，設(shè)焦炭放出的熱量全部被水吸收）2019年中考物理真題集錦——專題二十三：熱值、熱效率綜合計算參考答案1.（2019蘭州，32）已知天然氣的熱值為3.8×107J/m2，水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）。求：（1）完全燃燒1.4x10-2m3天然氣放出多少熱量?（2）若某天然氣灶的效率為60%，則這些天然氣可將質(zhì)量為3.8kg，初溫為25℃的水加熱到多少℃?（當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭姙?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）解：（1）天然氣放出熱量：Q放氣=V氣q氣=1.4x10-2m3×3.8×107J/m=5.32×105J（2）水吸收熱量：Q吸水=Q放氣·η=5.32×105J×60%=3.192x105J水升高溫度：t水=t0水+t水=25℃+20℃=45℃2.(2019綏化，32)小澤家有一新型的電熱足浴器。其銘牌上的部分信息如下。（1）求電熱足浴器正常工作時的電阻；（2）用這個足浴器將5kg的水從20℃加熱到40℃，求水吸收的熱量；（3）若此足浴器在額定電壓下使用，需500s才能將（2）問中的水從20℃加熱到40℃，求這個電熱足浴器的加熱效率；（計算結(jié)果精確到0.1%）（4）小澤家安裝的電能表如圖所示。某次小澤斷開家中的其它用電器，讓電熱足浴器單獨工作，在1min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過50r，求此時該足浴器兩端的實際電壓。解：（1）由P＝得，電熱足浴器正常工作時的電阻：R＝＝＝40Ω；（2）水吸收的熱量：Q＝cm（tt0）＝4.2×103J/（kg?℃）×5kg×（40℃﹣20℃）＝4.2×105J；（3）足浴器在額定電壓下使用500s消耗的電能：W＝Pt＝1210W×500s＝6.05×105J，電熱足浴器的加熱效率：η＝×100%＝×100%≈69.4%；（4）由圖知，電能表上標(biāo)有3000r/（kW?h），讓電熱足浴器單獨工作，在1min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過50r，則足浴器1min消耗的電能：W′＝kW?h×50＝kW?h＝6×104J，由W＝t得，此時該足浴器兩端的實際電壓：U實＝＝＝200V。答：（1）電熱足浴器正常工作時的電阻為40Ω；（2）水吸收的熱量為4.2×105J；（3）電熱足浴器的加熱效率為69.4%；（4）此時該足浴器兩端的實際電壓為200V。3（2019孝感，16）一輛廂式小貨車某次運貨，滿載后總質(zhì)量是5.0×103kg，在平直的公路上勻速行駛100km，耗油10kg，貨車受到的阻力是總重力的0.05倍，發(fā)動機的牽引功率是50kW（油的熱值是5.0×107J/kg，g＝10N/kg），求：（1）貨車受到的牽引力；（2）貨車勻速行駛的速度；（3）貨車發(fā)動機的效率。解：（1）貨車受到的重力：G＝mg＝5.0×103kg×10N/kg＝5.0×104N，貨車做勻速運動，所以貨車受的牽引力：F＝f＝0.05G＝0.05×5.0×104N＝2500N；（2）由P＝Fv得，貨車勻速行駛的速度：v＝＝＝20m/s；（3）牽引力做的功：W＝Fs＝2500N×1×105m＝2.5×108J，燃油燃燒放出的總能量：Q＝mq＝10kg×5.0×107J/kg＝5.0×108J，貨車發(fā)動機的效率：η＝×100%＝×100%＝50%。答：（1）貨車受到的牽引力為2500N；（2）貨車勻速行駛的速度為20m/s；（3）貨車發(fā)動機的效率為50%。4.(2019云南，23)太陽能是21世紀重點開發(fā)利用的能源之一，如今太陽能熱水器已走進了千家萬。如圖所示，某家庭太陽能熱水器接收太陽能總有效面積為2m2，1m2面積上1h接收到的太陽能平均為2.52×106,若陽光照射該熱水器5h，可以使量為80kg的水溫度升高30℃,[c=4.2×103J/(kg.℃);q干木柴=1.2×107J/kg],求(1)水吸收的熱量(2)若這些水吸收的熱量全部由燃燒干木柴來提供,需要完全燃燒多少千克干木柴(假設(shè)干木柴完全燃燒放出的熱量全部被水吸收)(3)該太陽能熱水器的效率及開發(fā)利用太陽能的優(yōu)點5.（2019通遼，24）我國自主研發(fā)的某品牌汽車進行技術(shù)測試，已知該車在某段長1.2km的水平路面做勻速直線運動，用時40s，汽車在行駛過程中受到的阻力為400N，汽車在此過程中發(fā)動機熱機效率為48%，汽油的熱值q=4.6×107J/kg。在該段測試過程中：（1）汽車的功率為多少？（2）燃燒了多少汽油？（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）答：（1）汽車的功率為1.2×104w；（2）燃燒了0.02kg汽油。6.（2019山西，23）“創(chuàng)新”小組的同學(xué)們調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雨雪天氣里汽車后視鏡會變模糊，影響行車安全。同學(xué)們設(shè)計了給后視鏡除霧、除霜的加熱電路。如圖是加熱電路原理圖，電源電壓100V，加熱電阻R1與R2阻值均為100Ω，電路低溫擋除霧，高溫擋除霜。同學(xué)們對電路進行模擬測試，開啟除霜模式加熱后視鏡1min，用溫度傳感器測得其溫度升高了6℃．求：（1）除霜模式下，電路中的電流；（2）除霜模式下，電路的加熱效率。[查資料得：視鏡玻璃質(zhì)量約0.5kg，玻璃的比熱容約0.8×103/（kg?℃）]解：（1）由圖知，只閉合開關(guān)S時，兩電阻串聯(lián)；當(dāng)開關(guān)S、S1都閉合時，R2被短路，只有R1工作，此時電阻最小，根據(jù)P＝可知此時電路的功率最大，處于高溫除霜模式，除霜模式下，電路中的電流：I＝＝＝1A；（2）除霜模式下1min消耗的電能：W＝UIt＝100V×1A×60s＝6000J，后視鏡玻璃吸收的熱量：Q＝cmt＝0.8×103/（kg?℃）×0.5kg×6℃＝2400J，除霜模式下，電路的加熱效率：η＝×100%＝×100%＝40%。答：（1）除霜模式下，電路中的電流為1A；（2）除霜模式下，電路的加熱效率為40%。7.（2019廣東，28）閱讀下列短文，叫答問題?？扇急扇急且环N新型能源，主要成份是甲烷和水，分布在深海沉積物里或陸域的永久凍土中，如圖所示。可燃冰形似冰塊卻能燃燒，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘渣。lm3的可燃冰分解后可釋放出約0.8m3的水和164m3的天然氣，天然氣中甲烷的含量占80%～99.9%?？扇急纳捎腥齻€基本條件：首先要求低溫，可燃冰在0﹣10℃時生成，超過20℃便會分解，海底溫度一般保持在2～4℃左右；其次是高壓，可燃冰在0℃時，只需海水產(chǎn)生29個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓即可生成，而以海洋的深度，此高壓容易保證；最后是充足的氣源，海底的有機物沉淀，其中豐富的碳經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化，可產(chǎn)生充足的氣源。在溫度、壓強、氣源三者都具備的條件下，可燃冰就會生成。請回答下列問題：[1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓取l×l05Pa，海水的密度取l×103kg/m3，g取l0N/kg。c水＝4.2×103J/kg?℃），甲烷的熱值取4.2×l07J/m3]（1）可燃冰的主要成分是。（2）若要在0℃的海底生成可燃冰，海水的深度至少要m。（3）如圖所示，海底上有一塊體積為l00m3且底部與海底緊密相連的可燃冰A，其受到海水的浮力為N。（4）0.5m3的可燃冰分解后，其中的甲烷完全燃燒放出的熱量，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，至少可以將質(zhì)量為kg溫度為20℃的水加熱至沸騰。解：（1）由題意“l(fā)m3的可燃冰分解后可釋放出約0.8m3的水和164m3的天然氣”知可燃冰的主要成分是水和甲烷；（2）因為可燃冰在0℃時，只需海水產(chǎn)生29個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓即可生成，所以可燃冰形成的氣壓為p＝29×1×105Pa＝2.9×106Pa，根據(jù)p＝ρgh得海水的深度：h＝＝＝290m；（3）浮力產(chǎn)生的原因是上下表面的壓力差，即F?。紽向上F向下，當(dāng)可燃冰的底部與海底緊密相連時，F(xiàn)向上＝0，其受到海水的浮力為0；（4）0.5m3的可燃冰分解出的天然氣為×164m3＝82m3，甲烷最少為：82m3×80%＝65.6m3甲烷完全燃燒放出的熱量：Q放＝Vq＝65.6m3×4.2×l07J/m3＝2.7552×109J，水吸收的熱量與甲烷完全燃燒放出的熱量相等，即Q吸＝2.7552×109J，根據(jù)Q＝cmt得水的質(zhì)量為：m＝＝＝8.2×103kg。8.（2019廣東，29）如圖甲所示為某太陽能百葉窗的示意圖，它既能遮陽，還能發(fā)電。它的構(gòu)造特點是百葉窗的葉片為太陽能電池板（以下簡稱電池板），其工作電路示意圖如圖乙所示，電池扳將太陽能轉(zhuǎn)化為電能（轉(zhuǎn)化效率為10%），為蓄電池充電，蓄電池再向節(jié)能燈供電。設(shè)太陽每秒鐘輻射到每平方米電池板上的能量為1.2×103J（即為1.2×103W/m2），電池板對蓄電池充電的功率為60W；蓄電池充滿電后，能夠讓10盞“12V3W”節(jié)能燈正常工作6小時，不考慮蓄電池充電和供電時的電能損耗。則：（l）電池板對蓄電池充電，是將電能轉(zhuǎn)化為能的過程。（2）白天蓄電池處于充電不供電狀態(tài)，在圖乙中應(yīng)閉合開關(guān)。（3）10盞“12V3W”節(jié)能燈正常工作時的總電功率為W。（4）要將剩余一半電量的蓄電池充滿電，電池板需對蓄電池充電小時。若充電電壓為20V，則充電電流為A。（5）該百葉窗電池板的面積為m2。解：（l）電池板對蓄電池充電，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程。（2）白天蓄電池處于充電不供電狀態(tài)，在圖乙中應(yīng)閉合開關(guān)S1。（3）10盞“12V3W”節(jié)能燈正常工作時的總電功率為：P＝10×3W＝30W。（4）蓄電池充滿電后，能夠讓10盞“12V3W”節(jié)能燈正常工作6小時，蓄電池充滿電的電能為：W＝Pt＝0.03kW×6h＝0.18kW?h；要將剩余一半電量的蓄電池充滿電，電池板需對蓄電池充電時間為：t＝＝＝1.5h；若充電電壓為20V，根據(jù)P＝UI可得，則充電電流為：I＝＝＝3A。（5）太陽每秒鐘輻射到每平方米電池板上的能量為1.2×103J（即為1.2×103W/m2），電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能（轉(zhuǎn)化效率為10%），故有η＝＝＝×100%＝＝10%，該百葉窗電池板的面積為S＝0.5m2。9.（2019安順，17）如圖所示是一款新型四輪沙灘卡丁車，其滿載時的質(zhì)量為600kg，每個車輪與沙灘接觸的面積為500cm2，卡丁車滿載時在水平沙灘上勻速直線運動，10min行駛6km，它的發(fā)動機功率恒為11.5kW。（1）當(dāng)卡丁車滿載并靜止在水平沙灘上時，它對沙灘的壓強為多少帕？（2）此次行駛中卡丁車所受的阻力為多少牛？（3）該卡丁車以汽油為燃料，若在這次行駛中消耗汽油0.6kg，求該卡丁車汽油機的效率。（q汽油＝4.6×107J/kg）解：（1）卡丁車滿載時的重力：G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，卡丁車滿載時對地面的壓力：F＝G＝6000N，受力面積：S＝4×500cm2＝2000cm2＝0.2m2，卡丁車滿載時對地面的壓強：p＝＝＝3×104Pa；（2）卡丁車的行駛速度：v＝＝＝10m/s，由P＝Fv得牽引力：F牽＝＝＝1.15×103N，由于車勻速行駛，牽引力與阻力是一對平衡力，則卡丁車所受的阻力：f＝F牽＝1.15×103N；（3）卡丁車汽油機的效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝25%。答：（1）當(dāng)卡丁車滿載并靜止在水平沙灘上時，它對沙灘的壓強為3×104Pa；（2）此次行駛中卡丁車所受的阻力為1.15×103N；（3）該卡丁車以汽油為燃料，若在這次行駛中消耗汽油06kg，卡丁車汽油機的效率為25%。10.（2019遼陽，26）如圖是新概念卵形汽車Pivo，車與人的總質(zhì)量為800kg，靜止在水平地面上時，對水平地面的壓強為8x104Pa，最高時速可達180km/h.求:（1）該車靜止在水平地面上時與地面的總接觸面積是多大？（2）若該車以最高時速沿平直公路進行測試，勻速前進時的阻力是人車總重的0.2倍，則此時該車牽引力的功率為多少？（3）在測試中，該車以最高時速在平直公路上勻速前進23km所消耗的電能與完全燃燒1kg汽油所祥放的能量相同,則該車的效率為多少？（q汽油=4.6x107J/kg，g取10N/kg）11.（2019青島，22）一輛大鼻子校車在水平路面上行駛，車和人總質(zhì)量為8000kg，輪胎與地面的總接觸面積為0.32m2。（1）求校車對路面的壓強。（2）校車以36km/h的速度勻速行駛時，柴油發(fā)動機的輸出功率為50kW。求此過程中校車受到的阻力。（3）如果校車行駛過程中，司機控制油門，使發(fā)動機的輸出功率為25kW，并保持此功率不變繼續(xù)行駛10min。這段時間內(nèi)柴油燃燒釋放能量的30%轉(zhuǎn)化為有用機械能，在數(shù)值上等于發(fā)動機牽引力做的功。求這段時間內(nèi)發(fā)動機柴油燃燒釋放的能量?！敬鸢浮?50000pa；5000N；5×107J12.（2019聊城，）2019年5月6日，聊城首批30輛氫燃料新能源公交車投放使用。氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點，被認為是22世紀最理想的能源，[c氫＝4.2×107J/（kg?℃）；q氫＝1.4×108J/kg）求：（1）質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量；（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為200kg，溫度為15℃的水吸收，則水升高的溫度；（3）某氫能源公交車以140kW的恒定功率做勻速行駛，如果0.3kg的氫燃料完全燃燒獲得熱量的焦耳數(shù)和公交車所做的功相等，則這些熱量能讓該公交車勻速行駛多長時間。解：（1）0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量：Q＝mq＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J；（2）水吸收的熱量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，由Q吸＝cmt得水升高溫度：t＝＝＝50℃；（3）公交車所做的功：W＝Q放＝4.2×107J，由P＝得公交車行駛時間：t＝＝＝300s。答：（1）質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出4.2×107J熱量；（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為200kg，溫度為15℃的水吸收，則水升高50℃；（3）這些熱量能讓該公交車勻速行駛300s。13.（2019威海，26）小明家有一艘玻璃鋼海釣船，底部平直，其參數(shù)如表所示（柴油熱值q＝4.3×107J/kg，g＝10N/kg）。（1）不出海時，空船放置在水平沙灘上，船底與沙灘的接觸面積為2m2，求船對沙灘的壓強。（2）小明一家人某次出海釣魚，人員和釣魚裝備共300kg，船勻速直線行駛4.3km，船受到的阻力為總重力的0.5倍，發(fā)動機的實際輸出功率為12kW、消耗柴油1kg（假設(shè)柴油完全燃燒）。求：船行駛的速度和發(fā)動機的效率。解：（1）空船的重力：G＝mg＝300kg×10N/kg＝3000N；船對沙灘的壓力等于自身的重力：F＝G＝3000N；船底與沙灘的接觸面積為2m2船對沙灘的壓強：p＝＝＝1.5×103Pa；（2）①人員和釣魚裝備及船的總質(zhì)量為：m＝300kg+300kg＝600kg；船受到的阻力為總重力的0.5倍，船勻速直線行駛，根據(jù)二力平衡：f＝F1＝0.5G總＝0.5×600kg×10N/kg＝3000N，P＝＝＝Fv，v＝＝＝4m/s；做的有用功：W有＝F1s＝3000N×4300m＝1.29×107J；消耗柴油1kg釋放的能量：Q＝mq＝1kg×4.3×107J/kg＝4.3×107J；發(fā)動機的效率：η＝＝＝30%。答：（1）船對沙灘的壓強為1.5×103Pa；（2）船行駛的速度為4m/s，發(fā)動機的效率為30%。14.（2019濰坊，23）一定氣壓下，某種晶體熔化成同溫度液體時所吸收的熱量與其質(zhì)量之比叫該晶體的熔化熱，用字母λ表示。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用一個熱效率為40%的酒精爐為熱源，將50g初溫為0℃的冰全部熔化為0℃的水，共燃燒了14g酒精，酒精的熱值為3×107J/kg。求：（1）冰熔化過程中吸收的熱量；（2）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔化熱λ冰。解：（1）14g酒精完全燃燒放出的熱量：Q放=qm′=3×107J/kg×0.014kg=4.2×l05J，由可得，冰熔化成水共吸收熱量：Q吸=Q放×η=4.2×l05J×40%=1.68×l05J；（2）則冰的熔化熱：。答：（1）冰熔化過程中吸收的熱量為4.2×l05J；（2）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔化熱λ冰為3.36×106J/kg。15.（2019武威，24）某學(xué)校建了一個植物園，園內(nèi)有一個溫室大棚，大棚內(nèi)設(shè)計了模擬日光和自動調(diào)溫系統(tǒng)，對大棚進行照明、保溫和加熱。冬季白天有日光的時候，燈泡不亮；白天開啟該系統(tǒng)的保溫功能，晚上開啟該系統(tǒng)的加熱功能。大棚照明調(diào)溫功能的原理電路圖如圖所示。已知電源電壓恒為220V，R1和R2是兩個電熱絲（不考慮溫度對電阻的影響），保溫時R1與R2的電功率之比為13，R2=30Ω，L是標(biāo)有“220V100W”的燈泡。請解答下列問題：（1）燈泡正常工作時的電阻多大______？（2）開啟加熱功能時開關(guān)S2處于__________（選填“斷開”或/閉合”）狀態(tài)。（3）若每天保溫狀態(tài)和加熱狀態(tài)各連續(xù)工作10h，—天中電熱絲放出熱量完全由該植物園自產(chǎn)的沼氣提供，其熱效率為50%，則每天需要完全燃燒多少立方米的沼氣_______？（已知熱值q沼氣=1.8×107J/m3）解：由電路圖可知,開關(guān)S1控制燈泡支路的通斷,則S1為光控開關(guān),所以S2是溫控開關(guān)；(1)由P=UI=可得，燈泡正常工作時的電阻：RL===484Ω；(2)電源的電壓一定時,由P=UI=可知,開啟加熱功能時,加熱部分的總電阻最小,由圖可知,開關(guān)S2處于閉合狀態(tài)；(3)由題知,系統(tǒng)處于保溫狀態(tài)時,開關(guān)S1、S2應(yīng)是斷開,兩電阻R1、R2串聯(lián)，總電阻最大，總功率最小，因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且R1與R2的電功率之比為1:3，所以,由P=I2R可得，兩個電熱絲功率之比：===，則R1=×30Ω=10Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，系統(tǒng)處于保溫狀態(tài)時，電熱絲消耗的電能：W保溫=系統(tǒng)處于加熱狀態(tài),開關(guān)S2閉合,電阻絲R2被短路,電阻絲R