14-2熱機的效率解析版

人教版八年級物理上冊第14章《內(nèi)能的利用》第2節(jié)熱機的效率（同步基礎(chǔ)練習(xí)）題型選擇題填空題作圖題實驗題計算題總計題數(shù)2010051045一、選擇題（共20小題）：1．煤炭是一種重要燃料。為判斷煤炭品質(zhì)的優(yōu)劣，最科學(xué)的方法是檢驗煤炭的（）A．密度 B．比熱容 C．熱值 D．硬度【答案】C【解析】解：熱值是燃料的一種特性，單位質(zhì)量的煤完全燃燒時所釋放出的熱量越大，說明該煤的熱值越大，即是優(yōu)質(zhì)煤炭，故C正確。故選：C。2．2021年10月19日11時30分，我國自主研制、推力達500噸的整體式固體火箭發(fā)動機在陜西西安試車成功。固體發(fā)動機主要使用的丁羥這種固體燃料，原因是丁羥具有較大的（）A．比熱容B．沸點C．熱值D．熔點【答案】C【解析】解：熱值是指單位質(zhì)量的某種燃料完全燃燒放出熱量的多少，丁羥這種固體燃料和其他燃料相比，在質(zhì)量相同的條件下，完全燃燒放出的熱量更多，由q=Q固體發(fā)動機主要使用的丁羥這種固體燃料，正是利用了丁羥這種固體燃料具有較大熱值這一特性，故ABD錯誤，C正確。故選：C。3．有一瓶酒精，如果倒去一半，再使它的溫度降低一半，（無物態(tài)變化）則（）A．它的熱值變?yōu)樵瓉淼?2B．它的比熱容變?yōu)樵瓉淼腃．它的密度變?yōu)樵瓉淼?2【答案】D【解析】解：把一杯酒精倒掉一半，質(zhì)量和體積均減小一半。而比熱容、熱值、密度，是物質(zhì)的一種特性，不隨物體的多少而變化。故選：D。4．關(guān)于燃料及其熱值，下列說法中正確的是（）A．沒有燃燒的燃料，熱值等于零B．燃料完全燃燒時，它的熱值最大C．燃料的熱值與質(zhì)量和燃燒狀態(tài)無關(guān)D．燃料燃燒時溫度越高，放出的熱量越多【答案】C【解析】解：（1）熱值是燃料本身的特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量無關(guān)，與燃料是否完全燃燒無關(guān)，與產(chǎn)生的熱量無關(guān)，故AB錯誤、C正確；（2）由Q放＝mq可知，燃料燃燒放出的熱量，與燃料的質(zhì)量、熱值和是否完全燃燒有關(guān)，與燃燒的溫度無關(guān)，故D錯誤。故選：C。5．關(guān)于q=QA．熱值與燃料完全燃燒放出的熱量成正比B．若燃料燃燒不充分時，熱值將減小C．當(dāng)燃料未燃燒時，其熱值為零D．某種燃料的熱值大小與是否充分燃燒無關(guān)【答案】D【解析】解：A、熱值是質(zhì)量為1kg的燃料完全燃燒時所釋放出的熱量，熱值是燃料本身的特性，與熱量無關(guān)，故A不符合題意；B、熱值的大小只與燃料的種類有關(guān)，與燃燒程度無關(guān)，故B不符合題意；C、熱值是燃料的一種特性，與燃料是否燃燒無關(guān)，故C不符合題意；D、熱值是由燃料本身特性決定的，與燃料是否充分燃燒無關(guān)，故D符合題意；故選：D。6．下列關(guān)于熱值的說法正確的是（）A．燃料燃燒時，用的燃料越多，燃料的熱值越大B．燃料燃燒時，放出的熱量越多，燃料的熱值越大C．相同質(zhì)量的不同燃料燃燒時，放出熱量較多的燃料，熱值較大D．相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒時，放出熱量較多的燃料，熱值較大【答案】D【解析】解：AB、燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，與放出熱量的多少、燃料的質(zhì)量和燃料的燃燒程度無關(guān)，故A、B錯誤；CD、相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒時，放出熱量越大的燃料，其熱值越大，故C錯誤，D正確。故選：D。7．下列關(guān)于熱機和環(huán)境保護的說法中正確的是（）A．熱機的效率是描述熱機性能的重要指標(biāo)B．當(dāng)前熱機的效率可以達到100%C．汽車排出的尾氣越濃，汽油機的效率越高D．熱機是通過燃料的燃燒獲取化學(xué)能并轉(zhuǎn)化為機械能的裝置【答案】A【解析】解：A、熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，因此熱機的效率是熱機性能的重要指標(biāo)，故A正確。B、熱機工作時由于要克服機械間的摩擦做額外功、同時也存在熱散失、并且廢氣帶走大部分能量，所以熱機的效率很低，不能達到100%，故B不正確。C、熱機工作時，燃料燃燒放出的廢氣會帶走大部分能量，汽車排出的尾氣越濃，汽油機的效率越低，故C不正確。D、熱機是通過燃料的燃燒獲取的內(nèi)能并轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，故D不正確。故選：A。8．下列說法中正確的（）A．熱機的功率大，熱機效率一定高B．柴油機的吸氣沖程將燃料和空氣的混合氣體進入氣缸，柴油機的效率一定比汽油機效率高C．熱機單位時間內(nèi)消耗的燃料少，熱機效率一定高D．四沖程內(nèi)燃機一個工作循環(huán)中有三個沖程都要靠飛輪的慣性來完成【答案】D【解析】解：A.功率是表示物體做功快慢的物理量，熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，兩者之間沒有直接關(guān)系。故A錯誤。B.柴油機的吸氣沖程是將空氣吸入氣缸，而燃料是從噴油嘴噴入氣缸，且效率是有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，汽油機的效率是26%﹣40%，柴油機的效率是34%﹣45%，柴油機的效率通常比汽油機高。故B錯誤。C.熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，與熱機單位時間內(nèi)消耗的燃料多少無關(guān)。故C錯誤。D.四沖程內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中吸氣沖程、壓縮沖程、排氣沖程都是靠飛輪的慣性來完成的。故D正確。故選：D。9．關(guān)于燃燒的熱值，以下說法正確的是（）A．燃燒的熱值與燃料的種類有關(guān)系，與燃燒的質(zhì)量和燃燒狀況無關(guān)B．燃燒1千克某種燃料放出的熱量就是這種燃料的熱值C．燃料燃燒時，質(zhì)量越大，熱值越大D．燃料不完全燃燒時的熱值比完全燃燒時的大【答案】A【解析】解：A、燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)系，與燃料的質(zhì)量和燃燒狀況無關(guān)，故A正確；B、燃燒1千克某種燃料放出的熱量叫這種燃料的熱值，必須是完全燃燒放出的熱量，才是燃料的熱值，故B錯誤；C、熱值與質(zhì)量無關(guān)，只與燃料種類有關(guān)，故C錯誤；D、燃料不完全燃燒時放出的熱量不能稱之為熱值，故D錯誤。故選：A。10．關(guān)于熱機的效率，下列說法正確的是（）A．熱機做的有用功越多，熱機效率一定越高B．熱機的功率大，熱機效率一定高C．熱機單位時間內(nèi)消耗的燃料少，熱機效率一定高D．功率與熱機效率無直接的關(guān)系【答案】D【解析】解：A、熱機做的有用功越多，但消耗的燃料也多，熱機效率不一定高，故A錯誤；B、熱機效率與熱機的功率無關(guān)，故B錯誤；C、熱機消耗的燃料少，但做的有用功少，熱機效率不一定高，故C錯誤；D、熱機的效率是有用功的能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，與做功多少、功率大小無關(guān)，故D正確。故選：D。11．某型號汽油機工作時的熱損失情況是：汽缸散熱損失30%，廢氣帶走35%，機械摩擦損耗10%，由于汽油容易揮發(fā)等原因其利用率只有90%，則2kg能利用的汽油其完全燃燒（熱值為4.6×107J/kg）獲得的機械能是（）A．0.09×107J B．3.39×10J7 C．0.88×107J D．2.07×107J【答案】D【解析】解：由于汽油容易揮發(fā)等原因其利用率只有90%，則2kg汽油能利用上的質(zhì)量為：m＝2kg×90%＝1.8kg，汽油完全燃燒放出的熱量為：Q放＝qm＝4.6×107J/kg×1.8kg＝8.28×107J，由題可知汽油機的效率為：η＝100%﹣30%﹣35%﹣10%＝25%，則獲得的機械能為：W＝Q放η＝8.28×107J×25%＝2.07×107J，故D正確。故選：D。12．發(fā)動機功率相同的甲、乙兩輛汽車，在水平公路上勻速直線行駛100km，甲車用了1h，乙車用了0.9h，以下說法正確的是（）A．兩車發(fā)動機的效率之比為1：1B．兩車速度之比為10：9C．兩車發(fā)動機所做功之比為1：1D．兩車所受阻力之比為10：9【答案】D【解析】解：A、由于不清楚內(nèi)燃機的燃油燃燒情況和放出的熱量，故無法得知兩車發(fā)動機的效率之比，故A錯誤；B、由題可知，甲車的速度為：v1=st1=則甲、乙兩車的速度之比為：v1C、已知甲、乙兩輛車功率相同，甲車行駛t1＝1h，乙車行駛t2＝0.9h，則兩車發(fā)動機所做的功之比為：W1D、由P=Wt=由二力平衡的條件可知汽車所受的阻力等于牽引力，因此兩車所受阻力之比為10：9，故D正確。故選：D。13．隨著人們生活水平的日益提高，小汽車越來越多地走進了百姓人家。一輛使用汽油為燃料的小汽車，以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛時，發(fā)動機的實際功率為20kW．若小汽車行駛的路程為108km，汽油的熱值q＝4.6×107J/kg，小汽車發(fā)動機的效率為25%．則關(guān)于小汽車在這段路程中，下列說法不正確的是（）A．運動的時間為1.5hB．發(fā)動機所做的功為1.08×105kJC．汽車所受的阻力為1000ND．消耗汽油的質(zhì)量為5kg【答案】D【解析】解：A、根據(jù)公式v=st可知，汽車的運動時間為：tB、發(fā)動機所做的功為：W＝Pt＝20000W×5400s＝1.08×108J＝1.08×105kJ，故B正確；C、汽車的速度v＝72km/h＝20m/s，根據(jù)公式P=Wt=D、汽油完全燃燒釋放的熱量Q＝mq，又因為Q=Wη，所以m故選：D。14．內(nèi)燃機的能量流向圖如圖所示。內(nèi)燃機的效率為（）A．7%B．28%C．31%D．34%【答案】D【解析】解：由內(nèi)燃機的能量流向圖知，用來做有用功的能量占燃料完全燃燒放出能量的34%，即內(nèi)燃機的效率為34%。故選：D。15．熱機的效率是熱機性能的重要指標(biāo)，如圖所示是熱機的能量流向圖，則熱機的效率等于（）A．E4EB．E4EC．E4ED．E4【答案】B【解析】解：熱機的效率等于做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，故熱機的效率η=W故選：B。16．小明閱讀了某汽車發(fā)動機的說明書后，將內(nèi)燃機的能量流向制成如圖所示，汽油熱值為4.6×107J/kg。下列說法錯誤的是（）A．發(fā)動機在做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能B．該內(nèi)燃機的效率為30%C．為確保發(fā)動機正常工作，可用水對其冷卻D．燃燒1kg的汽油一定釋放4.6×107J的能量【答案】D【解析】解：A、汽車的內(nèi)燃機在做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故A正確；B、由圖可知，該內(nèi)燃機的效率為：η＝100%﹣（33%+30%+7%）＝30%，故B正確；C、由Q＝cmΔt可知質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，升高相同溫度時，比熱容越大的物質(zhì)，吸收的熱量越多；水的比熱容較大，因此為確保發(fā)動機正常工作，可用水對其冷卻，故C正確；D、1kg的汽油完全燃燒可以放出4.6×107J的能量，但選項中未明確汽油完全燃燒，因此燃燒1kg的汽油不一定釋放4.6×107J的能量，故D錯誤。故選：D。17．如圖所示裝置甲、乙和丙完全相同，燃料質(zhì)量均為10g，燒杯內(nèi)液體初溫和質(zhì)量都相等，燃料完全燃燒完后，液體均未沸騰，液體的末溫分別為t甲、t乙和t丙，且t甲＞t乙＞t丙，則下列說法正確的是（）A．燃料b放出熱量最多B．液體2吸收的熱量最少C．燃料a的熱值比燃料b的大D．液體1的比熱容比液體2的大【答案】C【解析】解：（1）為了比較燃料的熱值大小，要用不同的燃料，加熱同種液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計的示數(shù)高低得出液體吸熱多少和燃料燃燒放熱多少，進而判斷熱值大小，則應(yīng)選擇甲、乙兩圖進行實驗；由題意知甲、乙兩實驗中液體的初溫相等，末溫t甲＞t乙，則△t甲＞△t乙，由圖甲、乙所示實驗可知，兩燒杯中的液體種類即比熱容c、質(zhì)量m都相同，由公式Q＝cm△t可知，吸收的熱量Q甲＞Q乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣①燃料燃燒釋放的熱量被燒杯中的液體吸收，則燃料釋放的熱量Qa＞Qb，且燃料的質(zhì)量相同，由Q放＝mq可知qa＞qb，即燃料a的熱值比燃料b的大，故A錯誤，C正確；（2）為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒同種燃料，加熱不同的液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計的示數(shù)高低得出升高溫度的關(guān)系，進而判斷兩種液體比熱容的大小關(guān)系，應(yīng)選擇甲、丙兩圖進行實驗；甲、丙所示實驗中所用燃料種類與質(zhì)量均相同，則燃料完全燃燒釋放的熱量相等，燃料燃燒釋放的熱量被燒杯中的液體吸收，則液體吸收的熱量Q甲＝Q丙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②所以綜合前面解答可知，乙圖中液體1吸收的熱量最少，故B錯誤；甲、丙兩實驗中液體的初溫相等，末溫t甲＞t丙，則△t甲＞△t丙，即△t1＞△t2，因為Q甲＝Q丙，液體質(zhì)量m相等，升高的溫度△t1＞△t2，所以由c=Qm△t可知c1＜c故選：C。18．如圖是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”和“比較不同燃料燃燒時放出的熱量”的甲、乙兩組實驗裝置，下列關(guān)于兩組實驗的說法正確的是（）A．每組實驗中，燃料的質(zhì)量均應(yīng)相等B．每組實驗中，杯中物質(zhì)的質(zhì)量均應(yīng)相等C．每組實驗中，都需要用到天平和秒表D．每組實驗中，均應(yīng)保證溫度計上升的示數(shù)相同【答案】B【解析】解：AB、根據(jù)比較不同燃料燃燒放出的熱量大小和探究“不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”兩實驗的要求，容器中被加熱物質(zhì)的質(zhì)量都要相同，而探究“不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”實驗時，不需要控制燃料的質(zhì)量相同，故A錯誤，B正確；CD、甲組實驗中需要控制水和沙子的質(zhì)量相同，所以需要用到天平，實驗可以根據(jù)加熱時間來比較吸熱的多少，所以需要用到秒表；乙組實驗中需要控制酒精和碎紙、兩個燒杯內(nèi)液體的質(zhì)量相同，所以需要用到天平，實驗中根據(jù)溫度計示數(shù)的變化來比較吸熱的多少，不需要用秒表，故C錯誤；D、甲實驗中兩種液體升高相同的溫度，根據(jù)加熱時間比較吸收熱量的多少；乙實驗中兩種燃料全部燃燒完后，通過觀察溫度計示數(shù)來反映燃料放熱的多少，所以乙實驗中不需要溫度計示數(shù)相同，故D錯誤。故選：B。19．如圖甲所示是小聰同學(xué)“探究固體的熔化過程”的實驗裝置圖，圖乙是他描繪出的溫度隨時間變化的圖象，則下列說法正確的是（）A．燒杯內(nèi)的水溫度升高，含有的熱量也隨之增多B．B、C兩點的溫度相同，具有的內(nèi)能也相同C．該物質(zhì)液態(tài)的比熱容大于固態(tài)時的比熱容D．隨著酒精燈中酒精量的減少，酒精的熱值也在減小【答案】C【解析】解：A、燒杯內(nèi)的水溫度升高，其內(nèi)能增大；熱量是熱傳遞過程中傳遞的內(nèi)能多少，不能用“含有”來修飾，故A錯誤；B、圖中的BC段表示晶體的熔化過程，不斷吸收熱量，溫度不變，但內(nèi)能增大，所以該物質(zhì)在B點的內(nèi)能小于在C點的內(nèi)能，故B錯誤；C、由Q＝cm△t可知：當(dāng)吸收的熱量和質(zhì)量都相同時，△t越小比熱容就越大；由圖象可知，此物質(zhì)固態(tài)時在相同時間內(nèi)溫度升高10℃，而液態(tài)時溫度升高5℃，故液態(tài)時的比熱容大于固態(tài)時的比熱容，故C正確；D、熱值是燃料的一種特性，酒精燈中酒精燃燒的過程中，酒精的熱值不變，故D錯誤；故選：C。20．小明取少量燃料置于燃燒皿中，點燃后對100g的熱水加熱4min，然后立即將其熄滅，測得消耗燃料4.2g，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了水溫隨時間變化的圖像如圖乙中a線所示。已知此過程中燃料均勻燃燒放熱，該燃料的熱值為2×106J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），整個過程中忽略水的質(zhì)量變化。下列說法中正確的是（）A．通過圖像計算得知4min水吸收到的熱量為2520JB．通過計算得出燃料燃燒放出熱量有40%被水吸收C．水吸收的熱量和燃料燃燒放出的熱量都與加熱時間成正比D．若實驗裝置和熱損失比例均不變，利用該燃料加熱另一杯水繪出了如圖乙中b線所示圖像，則這杯水的質(zhì)量大于上一杯水的質(zhì)量【答案】C【解析】解：A、加熱2min，水吸收到的熱量是：Q水＝m水c水Δt＝0.1kg×4.2×103J/（kg?℃）×（99℃﹣93℃）＝2520J，繼續(xù)加熱2min，水繼續(xù)吸收熱量，所以前4min水吸收的熱量為2×2520J＝5040J，故A錯誤；B、燃料燃燒放出熱量為：Q放＝mq＝0.0042kg×2×106J/kg＝8400J；則水吸收熱量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值為：5040J8400JC、燃料均勻放熱，相同時間內(nèi)放出的熱量相同；由圖可知，物質(zhì)吸收熱量時溫度均勻變化，所以水吸收的熱量和燃料燃燒放出的熱量都與加熱時間成正比，故C正確；D、由圖可知，相同時間，兩杯水吸收的熱量相同，溫度變化相同，根據(jù)Q＝cmΔt可知兩杯水的質(zhì)量相等，故D錯誤。故選：C。二、填空題（共10小題）：21．沼氣是一種清潔燃料，部分地區(qū)因地制宜建造沼氣池，利用沼氣燒水做飯。已知沼氣的熱值為1.9×107J/m3，完全燃燒0.2m3沼氣，放出的熱量為J?！敬鸢浮?.8×106?！窘馕觥拷猓赫託馔耆紵懦龅臒崃浚篞放＝V沼氣q沼氣＝0.2m3×1.9×107J/m3＝3.8×106J。故答案為：3.8×106。22．氫能源具有熱值高、無污染等優(yōu)點。氫氣的熱值為1.4×108J/kg，完全燃燒0.2kg的氫氣可放出J的熱量；若一罐氫氣用去了一半，則剩余氫氣的熱值是J/kg。【答案】2.8×107；1.4×108?！窘馕觥拷猓海?）0.2kg氫氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝mq＝0.2kg×1.4×108J/kg＝2.8×107J；（2）熱值是燃料的一種特性，與燃料的質(zhì)量、體積大小無關(guān)，所以一罐氫氣用去一半，剩下的氫氣熱值不變，還是1.4×108J/kg。故答案為：2.8×107；1.4×108。23．一臺單缸四沖程柴油機，其效率為40%，消耗5kg的柴油放出的熱量是J，轉(zhuǎn)化成的機械能是J。若將轉(zhuǎn)化成的機械能（不考慮熱量損失）全部用來加熱500kg初溫為15℃的水，可以將水加熱至℃。[q柴油＝4.3×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg?℃），結(jié)果保留整數(shù)]【答案】2.15×108；8.6×107；56?！窘馕觥拷猓?kg的柴油完全燃燒放出的熱量：Q放＝m柴油q柴油＝5kg×4.3×107J/kg＝2.15×108J；根據(jù)η=WQ放可知，消耗5kg的柴油轉(zhuǎn)化成的機械能為：W＝ηQ放＝40%×2.15×108因為不考慮熱量損失，水吸收的熱量：Q吸＝W＝8.6×107J，由Q吸＝cmΔt可知，水升高的溫度：Δt=Q由Δt＝t﹣t0可知，水的末溫：t＝Δt+t0＝41℃+15℃＝56℃。故答案為：2.15×108；8.6×107；56。24．用煤氣灶把初溫為20℃，質(zhì)量為2kg的水加熱到70℃，水吸收的熱量為J。若煤氣燃燒時放出的熱量全部被水吸收，則需要完全燃燒kg的煤氣。事實上，將這壺水加熱到70℃需要的煤氣質(zhì)量更。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤氣的熱值為[4.2×107J/kg]【答案】4.2×105；0.01；多?！窘馕觥拷猓海?）水吸收的熱量：Q吸＝cm水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J；（2）由題意可知，Q放＝Q吸＝4.2×105J，根據(jù)Q放＝mq煤氣可得，消耗煤氣的質(zhì)量：m煤氣=Q（3）由于有熱損失，則事實上將這壺水加熱到70℃需要的煤氣質(zhì)量更多。故答案為：4.2×105；0.01；多。25．小明想測量薯片的熱值，他將薯片放入燃燒皿，燃燒后對水加熱，如圖所示。小明燃燒100g的薯片，使水的內(nèi)能增加6.8×104J，則薯片的熱值為J/kg，加熱過程中是通過的方式改變水的內(nèi)能的；小明發(fā)現(xiàn)自己測出的結(jié)果比包裝盒上標(biāo)準(zhǔn)的熱量值小很多，請你幫他分析可能的原因是。（寫出一條即可）【答案】6.8×105；熱傳遞；薯片燃燒放出的熱量不能完全被水吸收（或薯片燃燒不充分）?！窘馕觥拷猓海?）薯片放出的熱量等于水的內(nèi)能增加，即Q放＝6.8×104J，薯片的熱值：q=Q放m（2）加熱過程中是通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能的；（3）小明測得薯片熱值比包裝盒上的數(shù)據(jù)小很多，可能原因是薯片燃燒放出的熱量不能完全被水吸收（或薯片燃燒不充分等）。故答案為：6.8×105；熱傳遞；薯片燃燒放出的熱量不能完全被水吸收（或薯片燃燒不充分）。26．如圖所示，甲、乙、丙三圖中裝置完全相同，燃料的質(zhì)量相同，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫也相同。（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇兩圖進行實驗：要完成本實驗，燃料完全燃燒放出熱量的多少，通過（選填“加熱的時間”或“升高的溫度”）來反映的；（2）如果質(zhì)量和初始溫度均相同的a、b兩種液體（其中一種液體是水），采用相同的燃料和相同的加熱方式供熱，吸熱后它們的溫度隨時間變化的圖象如圖丁所示（選填“a”或“b”）是水?！敬鸢浮浚?）甲、丙；升高的溫度；（2）b?！窘馕觥拷猓海?）為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計的示數(shù)高低得出吸熱多少，進而判斷熱值大小，應(yīng)選擇甲、丙兩圖進行實驗；（2）根據(jù)圖丁可知，a、b兩種液體溫度從20℃升高到80℃時，b液體需要加熱的時間長，吸收的熱量多，根據(jù)Q＝cmΔt可知，b的比熱容大，所以可知圖丁所示中b是水。故答案為：（1）甲、丙；升高的溫度；（2）b。27．如圖所示是四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)中的沖程。若此內(nèi)燃機1s內(nèi)對外做功20次，則曲軸的轉(zhuǎn)速是r/min。在一個工作循環(huán)中消耗了20g汽油（q汽油＝4.6×107J/kg），若這臺汽油機的效率為30%，則一個工作循環(huán)中輸出的有用機械能為J。【答案】做功；2400；2.76×105?！窘馕觥拷猓海?）圖中，內(nèi)燃機兩氣門都關(guān)閉，火花塞點火，活塞由上向下運動，汽缸容積變大，是做功沖程；（2）四沖程內(nèi)燃機的曲軸轉(zhuǎn)2圈，完成4個沖程，并對外做功1次；內(nèi)燃機每秒內(nèi)對外做功20次，曲軸轉(zhuǎn)40圈，則每分鐘對外做功1200次，曲軸轉(zhuǎn)2400圈，因此曲軸的轉(zhuǎn)速為2400r/min；（3）已知m＝20g＝0.02kg，Q放＝qm＝4.6×107J/kg×0.02kg＝9.2×105J，燃料放出的總熱量相當(dāng)于機械做的總功，由熱機效率公式η=W有Q放得，W有＝ηQ放＝30%×9.2×10故答案為：做功；2400；2.76×105。28．重慶一中某研究小組為測量垂直于太陽光的面積為1m2表面上，每秒鐘接受到的太陽能，用自制太陽能熱水器做實驗。c水＝4.2×103J/（kg?℃）。下表是其某次試驗的記錄數(shù)據(jù)：熱水器內(nèi)水的質(zhì)量水的初溫水的末溫太陽光照射時間太陽能熱水器接受陽光垂直照射的面積每1m2表面上，每1s鐘接受到的太陽能100kg20℃45℃104s2m21000J根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以算出，本次試驗太陽能熱水器內(nèi)的水吸收熱量是J；太陽能熱水器的效率為。【答案】1.05×107J；52.5%?！窘馕觥拷猓河杀砀駭?shù)據(jù)可知，本次試驗中100kg的水溫度從20℃升高到45℃，這些水吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（45℃﹣20℃）＝1.05×107J；由表格數(shù)據(jù)可知，太陽能熱水器接受的太陽能：E＝1000J/（m2?s）×2m2×104s＝2×107J；則太陽能熱水器的效率：η=Q故答案為：1.05×107J；52.5%。29．某臺Q195型汽油機的部分技術(shù)規(guī)格如下表所示：汽缸數(shù)單缸排量額定功率轉(zhuǎn)速燃氣氣壓10.5×10﹣3m32400r/min5×106Pa其中，“額定功率”是指汽油機正常工作時對外所做機械功的功率：“單缸排量”是活塞從上止點到下止點所掃過的容積。“燃氣氣壓”是指汽油機在做功沖程中燃氣對活塞的平均壓強。則內(nèi)燃機每分鐘做功J，其額定功率W（不考慮機械能的損失）。【答案】2.5×103；5×104?！窘馕觥拷猓航Y(jié)合表格數(shù)據(jù)由W＝Fs＝pSs＝pV可得，單缸Q195型汽油機一次做的功：W＝Fs＝pSs＝pV＝5×106Pa×0.5×10﹣3m3＝2.5×103J，又因為轉(zhuǎn)速為2400r/min＝40r/s，四沖程內(nèi)燃機飛輪每轉(zhuǎn)兩周、做功一次，所以1s內(nèi)做功20次，則單缸Q195型汽油機的額定功率：P=W總t故答案為：2.5×103；5×104。30．一臺單缸汽油機，飛輪的轉(zhuǎn)速是3000r/min，汽油機的汽缸橫截面積為20cm2，活塞沖程長60mm，滿負(fù)荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為2.5×106Pa，則這臺汽油機功率為W，且該汽油機一分鐘消耗30g汽油，則這臺汽油機效率為%．（汽油的熱值為4.8×107J/kg）?！敬鸢浮?500；31.25?！窘馕觥拷猓海?）已知活塞的面積：S＝20cm2＝2×10﹣3m2，由p=FS可知，燃氣對活塞的平均壓力：F＝ps＝2.5×106Pa×2×10﹣3m2＝5×10一個做功沖程中燃氣對活塞做的功：W＝Fs＝5×103N×60×10﹣3m＝300J；曲軸每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，所以1min轉(zhuǎn)動3000轉(zhuǎn)，完成1500個工作循環(huán)，對外做功1500次，則1min對外做的總功：W總＝W×1500＝300J×1500＝4.5×105J，汽油機的功率：P=W（2）每分鐘消耗30g汽油，則汽油完全燃燒放出的熱量：Q＝mq＝30×10﹣3kg×4.8×107J/kg＝1.44×106J；汽油機把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的效率：η=W總Q故答案為：7500；31.25。三、實驗探究題（共5小題）：31．如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質(zhì)量相同，甲、乙、丙燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也都相同。（1）液體a沸騰圖如圖丁所示，則a液體的沸點為℃，第10秒的內(nèi)能（選填“大于”“等于”“小于”）第12秒的內(nèi)能；（2）若要比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇兩圖來進行實驗；（3）在比較不同液體的吸熱能力實驗中，若已知液體a的吸熱能力更強，則實驗中a、b升高相同溫度，消耗的燃料更多（選填“a”或“b”）?！敬鸢浮浚?）97；大于；（2）甲、乙；（3）a。【解析】解：（1）液體a沸騰圖如圖丁所示，a液體的溫度到達97℃后，吸收熱量，溫度不變，處于沸騰狀態(tài)，沸點為97℃；液體a持續(xù)吸收熱量，部分液體由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，使得液體的質(zhì)量變小，溫度不變，所以內(nèi)能變小，故第10秒的內(nèi)能大于第12秒的內(nèi)能；（2）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇不同的燃料加熱相同的物質(zhì)，即用甲、乙兩圖進行實驗；（3）若液體a的吸熱能力越強，表示比熱容越大，實驗中a、b升高相同溫度，根據(jù)Q＝cmΔt知液體a吸收的熱量多，根據(jù)Q放＝mq知a消耗的燃料越多。故答案為：（1）97；大于；（2）甲、乙；（3）a。32．小明學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，自己設(shè)計了一個實驗來研究煤油和花生油熱值的大小關(guān)系，他組裝了如圖甲、乙所示的兩套完全相同的裝置，加熱兩個燒杯中質(zhì)量和初溫都相等的水，實驗數(shù)據(jù)如下：燃料加熱前水溫/℃燃料燃盡后水溫/℃煤油2048花生油2038（1）小明組裝如圖甲乙所示的兩套裝置時，正確的順序是。（選填“自上而下”或“自下而上”）（2）為了保證實驗結(jié)論可靠，小明在實驗中還應(yīng)控制：煤油和花生油的相同。（3）分析得出：煤油和花生油兩種燃料中，熱值較大的是。（4）小明同學(xué)還想利用這種實驗方案計算出兩種燃料的熱值，除了圖中的器材外，還需增加的實驗儀器是：，利用此實驗方法計算出的熱值將比真實值（選填“偏大”或“偏小”），原因是：?！敬鸢浮浚?）由下而上；（2）質(zhì)量；（3）煤油；（4）天平；偏?。蝗剂喜荒芡耆紵?。【解析】解：（1）為了利用酒精燈的外焰給燒杯充分加熱，并且溫度計不要碰到燒杯壁和燒杯底，應(yīng)按照由下往上的順序組裝器材；（2）為了保證實驗的可靠性，需要控制煤油和花生油的質(zhì)量相同；（3）分析表格數(shù)據(jù)可知，燃料燃盡后甲杯中水的溫度升高的多，即煤油燃燒產(chǎn)生的熱量多，所以其熱值大。（4）要比較煤油和花生油的熱值，需要燃燒相同質(zhì)量的煤油和花生油，需要用天平來測量；由于燃料并不可能完全燃燒，燃料燃燒放出的熱會散失到空氣中，又或被燒杯等實驗裝置吸了熱，使Q放大于Q吸，所以依此計算出煤油和菜籽油的熱值比實際要偏小些。故答案為：（1）由下而上；（2）質(zhì)量；（3）煤油；（4）天平；偏小；燃料不能完全燃燒。33．在“比較酒精和碎紙片燃燒時放出的熱量”實驗中。（1）由于燃料充分燃燒放出熱量的多少不僅與燃料種類這一個因素有關(guān)，因此實驗時必須控制酒精和碎紙片的相等；實驗中還需控制被加熱的水的質(zhì)量和初溫均相同，以便于。（2）如圖是小明安裝好的實驗裝置，其中存在的錯誤是。（3）小華糾正了小明的錯誤，又組裝了一套相同的實驗裝置，備好秒表。在兩燃燒皿中分別加入準(zhǔn)備好的酒精和碎紙片，讀出水的初溫后，進行如下操作：①先點燃酒精，再點燃碎紙片。②保證酒精和碎紙片燃燒時間相同，讀取溫度計的示數(shù)。③待酒精和碎紙片充分燃燒結(jié)束，分別讀取溫度計的示數(shù)。小紅認(rèn)為上述操作中，操作是錯誤的。小明根據(jù)正確操作獲得的數(shù)據(jù)，算出了燃料的熱值，發(fā)現(xiàn)結(jié)果小于該燃料的實際熱值，原因是?！敬鸢浮浚?）質(zhì)量；通過水升高的溫度來反映燃料完全燃燒放出的熱量；（2）溫度計的玻璃泡沒有充分浸入到燒杯的水中；（3）②；燃料不完全燃燒或燃料燃燒放出的熱量有一部分會散失到空氣中?！窘馕觥拷猓海?）由Q放＝mq可知，燃料充分燃燒放出熱量的多少與燃料的種類和燃料的質(zhì)量有關(guān)，因此實驗是必須控制酒精和碎紙片的質(zhì)量相同；控制被加熱的水的質(zhì)量和初溫均相同，便于通過水升高的溫度來反映燃料完全燃燒放出的熱量；（2）用溫度計測量液體的溫度時，應(yīng)該讓溫度計的玻璃泡與被測液體充分接觸，不能碰到容器的底部和側(cè)壁，由圖可知，溫度計的玻璃泡沒有充分浸入到燒杯的水中；（3）實驗過程中要控制完全燃燒燃料的質(zhì)量相同，燃燒時間相同并不能保證燃燒燃料的質(zhì)量相同，所以保證酒精和碎紙片燃燒時間相同，讀取溫度計的示數(shù)的操作是錯誤；由于燃料不完全燃燒或燃料燃燒放出的熱量有一部分會散失到空氣中，又或被燒杯等實驗裝置吸了熱，使Q放大于Q吸，依此計算出燃料的熱值比實際要偏小些。故答案為：（1）質(zhì)量；通過水升高的溫度來反映燃料完全燃燒放出的熱量；（2）溫度計的玻璃泡沒有充分浸入到燒杯的水中；（3）②；燃料不完全燃燒或燃料燃燒放出的熱量有一部分會散失到空氣中。34．如圖所示，甲、乙、丙三個實驗裝置完全相同，燃料的質(zhì)量均為10g，燒杯內(nèi)液體的質(zhì)量都相同。（1）若比較不同燃料的熱值應(yīng)選擇兩個裝置；比較不同物質(zhì)的比熱容應(yīng)選擇兩個裝置；（選填裝置序號：甲、乙、丙）（2）在“比較不同燃料的熱值”的實驗中，通過觀察比較燃料燃燒放出熱量的多少；（3）實驗中需要的測量工具有溫度計、秒表和；（4）不同物質(zhì)吸熱的多少是通過（選填“溫度計示數(shù)變化”或“加熱時間”）來反映的，這種研究方法是法；（5）實驗中，發(fā)現(xiàn)液體a加熱相同時間溫度上升得較多，由此可以判斷：（選填“a”或“b”）物質(zhì)的吸熱能力較強?！敬鸢浮浚?）乙、丙；甲、乙；（2）溫度計示數(shù)的變化；（3）天平；（4）加熱時間；轉(zhuǎn)換法；（5）b?！窘馕觥拷猓海?）為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計的示數(shù)的變化得出吸熱多少，進而判斷熱值大小，應(yīng)選擇乙、丙兩圖進行實驗；為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒相同的燃料，加熱不同的液體，讓液體的質(zhì)量和溫度的變化相同，通過比較加熱時間，進而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系，應(yīng)選擇甲、乙兩圖進行實驗，這用到了控制變量法；（2）為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計的示數(shù)高低得出吸熱多少，進而判斷熱值大??；加熱時液體的溫度升高，這時通過熱傳遞方式，使液體的內(nèi)能增大；（3）根據(jù)控制變量法知實驗中需要控制液體的質(zhì)量相同，故需要用天平測量質(zhì)量，故實驗中除了需要溫度計、秒表外，還需要天平；（4）選用相同的熱源，加熱時間相同，物質(zhì)吸收的熱量相同，實驗中通過加熱時間來反映物質(zhì)吸收熱量的多少，這是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用；（5）質(zhì)量相同的物質(zhì)吸收相等的熱量，溫度升高量越小，物質(zhì)吸熱能力越強，在本實驗中，發(fā)現(xiàn)液體a加熱相同時間溫度上升得較多，b液體溫度升高的小，說明b物質(zhì)的吸熱能力較強。故答案為：（1）乙、丙；甲、乙；（2）溫度計示數(shù)的變化；（3）天平；（4）加熱時間；轉(zhuǎn)換法；（5）b。35．為比較酒精和汽油熱值的大小，制定了以下實驗方案：（1）取質(zhì)量（填“相同”或“不相同”）的酒精和汽油作燃料，制成酒精燈和汽油燈；（2）兩燈同時點燃后分別給兩杯質(zhì)量和初溫相同的水加熱（燒杯質(zhì)量相同，如圖所示）；（3）通過觀察水溫的變化，由此判斷兩種燃料熱值的大小。請根據(jù)上面的設(shè)計方案回答：①如圖甲中溫度計的讀數(shù)是，當(dāng)兩燈的燃料（選填“燃燒相同時間”或“完全燃燒完后”），甲裝置中溫度計讀數(shù)是80℃，而乙裝置的讀數(shù)是90℃。由此判斷汽油的熱值比較大；②實驗中燃料燃燒放出的熱量，通過方式使水的內(nèi)能增大；③根據(jù)Q吸＝cm水（t﹣t0）計算出水吸收的熱量，然后利用這個熱量計算出汽油的熱值，發(fā)現(xiàn)結(jié)果與資料中給出的汽油熱值相比（選填“偏大”或“偏小”），分析原因可能是?！敬鸢浮浚?）相同；（3）①56℃；完全燃燒完后；汽油；②熱傳遞；③偏小；因為存在熱損失，水吸收的熱量小于汽油完全燃燒放出的熱量?！窘馕觥拷猓海?）比較酒精和汽油熱值的大小時，采用的是控制變量法，需要控制酒精和汽油的質(zhì)量相同；（3）①由圖知，溫度計的分度值是1℃，所以溫度計的示數(shù)為56℃；當(dāng)兩燈的燃料完全燃燒完后，甲裝置中溫度計讀數(shù)是80℃，而乙裝置的讀數(shù)是90℃．根據(jù)公式Q吸＝cmΔt可知，在相同情況下，汽油加熱的水吸收的熱量較多，說明汽油放出的熱量較多。根據(jù)公式Q放＝mq可知，q=Q②熱傳遞，是內(nèi)能從溫度高的物體傳到溫度低的物體，或者從物體的高溫部分傳到低溫部分的過程。所以燃料燃燒放出的熱量是通過熱傳遞的方式使水的內(nèi)能增大的；③由于熱量的直接散失、燒杯未加蓋等，所以汽油燃燒放出的熱量大部分未被水吸收，所以根Q吸＝cm水（t﹣t0）計算出水吸收的熱量偏小，從而根據(jù)公式q=Q故答案為：（1）相同；（3）①56℃；完全燃燒完后；汽油；②熱傳遞；③偏??；因為存在熱損失，水吸收的熱量小于汽油完全燃燒放出的熱量。四、計算題（共10小題）：36．汽油的熱值q＝4.6×107J/kg，質(zhì)量為42g的汽油完全燃燒。求：（1）釋放的熱量是多少J？（2）這些熱量被一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下5kg、10℃的水完全吸收，則水升溫多少℃？【答案】（1）釋放的熱量是1.932×105J；（2）這些熱量被一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下5kg、10℃的水完全吸收，則水升溫90℃。【解析】解：（1）42g＝0.042kg的汽油完全燃燒放出熱量：Q放＝m汽油q＝0.042g×4.6×107J/kg＝1.932×106J；由題知，水吸收的熱量：Q吸＝Q放＝1.932×106J，由Q吸＝cmΔt可得，水升高的溫度：Δt=Q水的末溫：t＝10℃+92℃＝102℃，因為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點為100℃，水沸騰時吸收熱量、溫度不變，所以水的溫度升高值：Δt實際＝100℃﹣10℃＝90℃。答：（1）釋放的熱量是1.932×105J；（2）這些熱量被一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下5kg、10℃的水完全吸收，則水升溫90℃。37．用燃氣灶燒水，使40kg的水從20℃加熱到70℃，已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）。求：（1）水吸收的熱量是多少？（2）這些熱量相當(dāng)于多少體積的煤氣完全燃燒放出的熱量？（煤氣的熱值為4.2×107J/m3）【答案】（1）水吸收的熱量是8.4×106J；（2）這些熱量相當(dāng)于0.2m3的煤氣完全燃燒放出的熱量。【解析】解：（1）水吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（70℃﹣20℃）＝8.4×106J；（2）由題意可知，煤氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝Q吸＝8.4×106J，由Q放＝Vq可得，需要煤氣的體積：V=Q放q答：（1）水吸收的熱量是8.4×106J；（2）這些熱量相當(dāng)于0.2m3的煤氣完全燃燒放出的熱量。38．某學(xué)校，需要把1000kg的水從20℃加熱到80℃。[q天然氣＝4×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃）]求：（1）這些水吸收的熱量；（2）若用天然氣加熱，不計熱量損失，需要完全燃燒多少m3的天然氣？【答案】（1）這些水吸收的熱量為2.52×108J；（2）加熱這些水所需要天熱氣的體積為6.3m3?！窘馕觥拷猓海?）水吸收的熱量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×1000kg×（80℃﹣20℃）＝2.52×108J；（2）由題知，不計熱量損失，天然氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝Q吸＝2.52×108J，由Q放＝Vq得加熱這些水所需要天熱氣的體積：V=Q放q答：（1）這些水吸收的熱量為2.52×108J；（2）加熱這些水所需要天熱氣的體積為6.3m3。39．汽車廠對某型號汽車進行測試，汽車以108km/h的速度在一段平直的公路上勻速行駛了2.5min，汽車受到的阻力是3.0×103N，共消耗了1.2L燃油（假設(shè)燃油完全燃燒）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，熱值q＝4×107J/kg。求：（1）汽車行駛的路程是多少？（2）汽車牽引力所做的功是多少？（3）汽車發(fā)動機的效率是多少？【答案】（1）汽車行駛的路程是4.5×103m；（2）汽車車牽引力所做的功是1.35×107J；（3）汽車發(fā)動機的效率是35.2%?！窘馕觥拷猓海?）由v=st可得，汽車行駛的路程s＝vt＝108km/h×2.5（2）因為汽車勻速行駛，所以牽引力F＝f＝3.0×103N，牽引力做的功：W＝Fs＝3.0×103N×4.5×103m＝1.35×107J，（3）由ρ=mV可得，消耗燃油的質(zhì)量：m＝ρV＝0.8×103kg/m3×1.2×10﹣3m燃油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量：Q＝mq＝0.96kg×4×107J/kg＝3.84×107J；汽車發(fā)動機的效率η=WQ×答：（1）汽車行駛的路程是4.5×103m；（2）汽車車牽引力所做的功是1.35×107J；（3）汽車發(fā)動機的效率是35.2%。40．某款小排量家用汽車質(zhì)量為1200kg，停在水平地面時車輪與地總接觸面積0.08m2，在某次水平道路測試中，該車以中速勻速行駛50km，共消耗汽油5L。求：（1）該車空載靜止時，對水平地面的壓強是多少？（2）在水平道路中速勻速行駛測試中，若平均阻力為1000N，牽引力做的功是多少？（3）在水平道路中速勻速行駛測試中，汽車發(fā)動機的效率？（ρ汽油＝0.7×103kg/m3，q汽油＝4.6×107J/kg）【答案】（1）該車空載靜止時，對水平地面的壓強是1.47×105Pa；（2）牽引力做的功是5×107J；（3）汽車發(fā)動機的效率為31%?！窘馕觥拷猓海?）汽車停在水平地面，對地面的壓力大小等于汽車重力大小，F(xiàn)＝G＝mg＝1200kg×9.8N/kg＝11760N，對水平地面的壓強p=FS=（2）汽車勻速行駛測試中，若平均阻力為1000N，則牽引力大小F＝f＝1000N，牽引力做功W＝Fs＝1000N×50×103m＝5×107J；（3）牽引力做功為有用功，則W有用＝5×107J，汽油完全燃燒釋放的能量為總功，即W總＝Q＝q汽油m汽油＝q汽油V汽油ρ汽油＝4.6×107J/kg×5×10﹣3m3×0.7×103kg/m3＝1.61×108J，汽車發(fā)動機的效率η=W答：（1）該車空載靜止時，對水平地面的壓強是1.47×105Pa；（2）牽引力做的功是5×107J；（3）汽車發(fā)動機的效率為31%。41．如圖所示是我國自行設(shè)計研制的AG600全狀態(tài)新構(gòu)型滅火飛機。若該飛機以270km/h的速度勻速直線航行20min，消耗航空燃油1.35t，飛機發(fā)動機的功率為2.25×107W。（航空燃油的熱值為4×107J/kg）求：（1）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是多少？（2）飛機在航行過程中的阻力是多少？（3）發(fā)動機的效率是多少？【答案】（1）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是5.4×1010J；（2）飛機在航行過程中的阻力3×105N；（3）發(fā)動機的效率是50%?！窘馕觥拷猓海?）已知消耗的航空燃油的質(zhì)量m＝1.35t＝1350kg，航空燃油的熱值q＝4×107J/kg，則這些燃油完全燃燒放出的熱量為：Q放＝qm＝4×107J/kg×1350kg＝5.4×1010J；（2）已知飛機發(fā)動機的功率P＝2.25×107W，飛機勻速航行的速度v＝270km/h＝75m/s，由P=Wt=Fst由二力平衡的條件可知飛機航行過程中的阻力為：f＝F＝3×105N；（3）由P=Wt可知飛機發(fā)動機做的功為：W＝Pt＝2.25×107W×20×60s＝2.7×10則發(fā)動機的效率為：η=WQ放答：（1）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是5.4×1010J；（2）飛機在航行過程中的阻力3×105N；（3）發(fā)動機的效率是50%。42．為助力鄉(xiāng)村振興，南通市不少村鎮(zhèn)利用水鄉(xiāng)特色，將生態(tài)農(nóng)業(yè)和旅游觀光相結(jié)合，打造美麗鄉(xiāng)村。如圖是某村使用的觀光艇，其部分技術(shù)參數(shù)如表：（g＝10N/kg，q柴油＝4.3×107J/kg，ρ柴油＝0.8×103kg/m3）求：空船質(zhì)量800kg發(fā)動機輸出最大功率4.3×104W最大載人數(shù)量8人最大航速10m/s（1）若每位游客的平均質(zhì)量為60kg，求觀光艇滿載時，受到的浮力；（2）若觀光艇以最大速度勻速航行時，求觀光艇受到水的平均阻力；（3）某次以最大航速游玩30min，消耗柴油5×10﹣3m3，求發(fā)動機的效率。【答案】（1）觀光艇滿載時，所受浮力是1.28×104N；（2）觀光艇以最大速度航行時，受到水的平均阻力是4.3×103N；（3）發(fā)動機的效率為45%。【解析】解：（1）觀光艇滿載時觀光艇和8人的總質(zhì)量為：m＝800kg+60kg×8＝1280kg，滿載時人、觀光艇和8人的總重力為：G＝mg＝1280kg×10N/kg＝1.28×104N，∵觀光艇漂浮，∴觀光艇受到的浮力和總重力為平衡力，∴觀光艇滿載乘客時所受浮力為：F?。紾＝1.28×104N；（2）∵P=W∴觀光艇受到的牽引力為：F=Pv=∵觀光艇勻速行駛，∴觀光艇受到的牽引力和水的阻力為平衡力，∴觀光艇受到水的平均阻力為：f＝F＝4.3×103N；（3）t＝30min＝1800