热机效率基础计算题专题练习
1、一辆氢气动力试验汽车10min内在平直路面上匀速行驶了1.2×104m，消耗了0.1 5kg 的氢气．此过程中汽车发动机产生的牵引力为1.0×103N（氢气的热值取1.4×108J/kg ）．则：（1）氢气燃烧产生的热量；
（2）汽车的牵引力做的功；
（3）汽车发动机的效率．
2、用天然气灶烧水，燃烧0.3ｍ3的天然气，使50㎏的水从20℃升高到70℃，已知水的比热容为4.2×103J/（㎏·℃），天然气的热值为7×107J/ｍ3，求（1）0.3ｍ3天然气完全燃烧放出的热量？（2）水吸收的热量；（3）天燃气灶的效率？
3、已知天然气的热值为3.8×107J/m2，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。
求：
（1）完全燃烧1.4×10-2m3天然气放出多少热量?
（2）若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为3.8kg，初温为25℃的水加热到多少℃?（当地的大气压强为1标准大气压）
4、完全燃烧0.5kg的煤气，如果放出热量的50％被水吸收，可以100kg的30℃水温度
升高多少？（q
煤气
=4.2×107J/kg,c=4.2×103J/（kg·℃）
5、2kg的水从30℃升高到80℃，水吸收多少热量？这些热量由煤气完全燃烧提供，假
设煤气完全热量放出热量的50％被水吸收，则需要多少千克煤气？（q
煤气
=4.2×107J/kg,c 水
=4.2×103J/（kg·℃））
6、首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。
氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，
被认为是22世纪最理想的能源，[c
氢=4.2×107J/（kg•℃）；q
氢=1.4×10
8J/kg）求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
7、小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小星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；水吸收的热量【c
=4.2×103J／(kg·℃)】
水
（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40％，求至少需要燃烧多少kg的煤气（煤气的热值为q=4.2×107J／kg）
8、某工厂采用热效率高的卧式燃煤锅炉烧水，将4000kg水从25℃加热到75℃，该锅炉
烧水的效率为70%，所用烟煤的热值约为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），试求：
（1）这些水吸收的热量是多少？
（2）烧这些水锅炉需要消耗烟煤的质量是多少？（假设烟煤完全燃烧）
9、有一种太阳能热水器铭牌上的部分参数如下表所示，将它安装在阳光充足的平面上，并装满水，
（1）若它的底部支架与水平台面的接触面积为0.2ｍ2，求它对Array台面的压强？
（2）某地区（晴天）平均每平方米的面各积上每小时接收的太
阳能约为2.8×106J，若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5ｍ
2,每天日照时间按8ｈ算,则它一天中接收的太阳能E为多少?若
这些能量的60％被热水器所吸收,可使水温升高多少?
(3)若该热水器一天中接收的太阳能,由燃烧煤气获得,则需要完全燃烧多少kg的煤气.(热值ｑ=4.2×107J/kg)
10、太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进了千家万户。
如图，某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2m2，1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.52×106J，若阳光照射该热水器5h，可以使量为80kg的水温度升高30℃，[c ＝4.2×103J/（kg•℃），q干木柴＝1.2×107J/kg]，求：
（1）水吸收的热量。
（2）若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供，需要完全燃烧多少千克干木柴（假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收）。
（3）该太阳能热水器的效率及开发利用太阳能的优点。
11、以汽油为燃料的观光汽车沿某盘山公路以36km/h的速度匀速行驶，经过15min从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103N．已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%，汽油热值q=4.6×107 J/kg，求：
（1）汽车上山时牵引力的功率；
（2）从山脚到山顶汽车发动机做的功；
（3）汽车从山脚到山顶消耗汽油的质量．
12、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．
13、如图是某四冲程汽油机做功冲程的示意图，活塞的横截面积是35cm2。
做功冲程中，燃气对活塞的平均压强是1.0×106Pa，活塞移动的距离是60mm，所用时间是0.015s。
试求：
（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？
（2）做功冲程中，平均压力做功的功率是多少？
（3）设做功冲程汽油完全燃烧，放出的热量是840J，则该汽油机的效率是多少？
14、天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃．（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）水吸收的热量Q
吸
；
（2）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q
放
（3）燃气灶的效率η．。