一、单项选择题(本大题有16小题,每小题仅有一个正确答案,每小题3分,共32分)
1.(3分)下列现象中,表明分子做无规则运动的是( )
A.堆煤的墙角时间久了会变黑
B.入秋时金黄色的树叶纷纷飘落
C.雨后的山,被厚厚的云雾缭绕
D.扫地时尘埃在空中飞舞
2.(3分)下列现象中,改变物体内能的方式跟其他几个不同的是( )
A.砂轮机研磨物体 B.被冰镇的啤酒
C.抱暖水袋取暖 D.电磁炉烧水
3.(3分)2018年11月19日,西昌卫星发射中心成功发射了第四十二、四十三颗北斗导航卫星,北斗三号基本系统星座部署完成,主要是因为液态氢具有( )
A.较低的凝固点 B.较低的沸点
C.较大的比热容 D.较大的热值
4.(3分)有两块金属块,它们的质量之比为1:3,吸收相同的热量后,那么它们的比热容之比为( )
A.1:2 B.2:1 C.2:9 D.9:2
5.(3分)多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的,其中做功冲程发生的能量转化是( )
A.内能转化为电能 B.内能转化为机械能
C.机械能转化为内能 D.电能转化为内能
6.(3分)如图,礼花筒是利用筒内高压空气膨胀将彩带喷向空中,产生喜庆效果。高压空气膨胀过程( )
A.对外做功内能增加
B.向外界传递热量内能减少
C.相当于内燃机的做功冲程
D.相当于内燃机的压缩冲程
7.(3分)一台四冲程内燃机飞轮转速为3600转/分钟,它1秒内完成了( )
A.60个冲程,做了30次功
B.120个冲程,做了120次功
C.240个冲程,做了60次功
D.120个冲程,做了30次功
8.(3分)如图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图,该冲程为( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
9.(3分)下列现象中属于扩散现象的是( )
A.乡村里炊烟袅袅升起
B.花园里花香四溢
C.风起时花粉在花朵间传播
D.冬日里雪花漫天飞舞
10.(3分)关于分子运动论,下面说法错误的是( )
A.温度越高,分子的动能越大
B.温度越高,扩散现象进行越快
C.温度越高,物体的动能越大
D.温度越高,分子的无规则运动越激烈
11.(3分)小文家用燃气热水器将质量为100kg的水从20℃加热到50℃,消耗了1m3的天然气(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.2×107J/m3,则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.水吸收的热量是1.26×107J
C.该热水器工作的效率 49.5%
D.热值和热机效率都是定值,与外界条件无关
12.(3分)手指按到键盘上,与键盘间没有发生热传递,则手指和键盘一定具有相同的( )
A.热量 B.温度 C.比热容 D.质量
13.(3分)用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10min吸收的热量为( )
A.5.04×105 J B.4.2×105 J
C.2.52×105 J D.条件不足,不能计算
14.(3分)对于热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.温度为0℃的物体没有内能
B.某物体温度降低,它的内能减少
C.物体温度越高所含有的热量越多
D.温度相等的1kg水和100kg水内能相等
15.(3分)经常下厨的小华发现,同时使用相同的燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油,食用油的温度总是升高得快些。这是因为( )
A.在相同的时间内,水吸收的热量较少
B.在相同的时间内,油吸收的热量较多
C.水的比热容大,吸热后温度升高得快
D.油的比热容小,吸热后温度升高得快
16.(3分)0.7g的酒精完全燃烧放出的热量为Q1,Q1全部被100g的液体A吸收后,液体A的温度升高了△t1;完全燃烧1.4g的酒精放出的热量为Q2,Q2全部被200g的液体A吸收后,液体A的温度升高了△t2。则( )
A.Q1=Q2 B.Q1=2Q2 C.△t2=△t1 D.△t2=2△t1
二、填空题(本大题有8小题,每空1分,共16分)
17.(3分)水与酒精混合,总体积会变小,是因为分子间有 ,分别在冷水杯和热水杯中滴一滴墨水,热水中的墨水扩散快,说明分子无规则运动的快慢与 有关。
18.(3分)冬天手凉时,双手互相搓一搓,就觉得暖和 的方式使手的内能增加;汽车的发动机选用水做冷却剂,主要是利用水的 较大的特性。
19.(3分)把凉牛奶放在热水中加热,经过一段较长时间,它们的温度随时间变化的图象如图所示牛奶的质量与热水相同 (选填“甲”或“乙”)代表牛奶温度变化的图象若不考虑热损失。从图象可以发现,甲、乙的比热容之比为 。
20.(3分)如图甲,小明在吹气球时,被吹大了的气球没能用手握住,若他及时捡拾起气球,将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比 (选填“变高”、“变低”或“没有变化”),发生的能量转化与图 所示冲程是一致的(选填“乙”“丙”)。
21.(3分)利用先进工艺和科学方法,可以使垃圾变废为宝。若从1吨垃圾中能提炼出140kg燃料油,燃料油的热值为4.5×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量为 J,这些热量可以使 kg的水温度升高50℃(热量全部被吸收且水没有达到沸腾).[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
22.(3分)随着物质生活水平的提高,小轿车已经走进了我们普通的家庭.小明家最近也购买了一辆轿车.请根据下列提供的信息回答相关问题.
小明通过上网查阅得到这款轿车发动机输出功率与转速的关系如图乙所示;小明又通过父亲了解到,当车速是100km/h时,平均油耗为9L/100km.分析上述信息可知:当这辆汽车以100km/h匀速行驶时,1小时发动机所做的有用功为 J,消耗汽油产生的内能 J,此时发动机的效率约为 .(已知汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.8×103kg/m3)
23.(3分)我国首次在南海成功试采出绿色能源﹣﹣“可燃冰”。完全燃烧100g的“可燃冰”来加热水,在标准大气压下,最多可以使质量为100kg ℃[q可燃冰=4.2×108J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
24.(3分)如图所示,重庆网红“木桶鱼”是在木桶内放入高温的鹅卵石,再加入调制好的鱼和汤,别有生趣。质量为4.2kg的卵石从300℃降到100℃,放出的热量是 J;这些热量如果全部被水吸收,在1标准大气压下 kg的水从20℃烧至恰好沸腾。[c鹅卵石=0.8×103J/(kg•℃),c水=4.2×103J/(kg•℃)]
三、简答题(本大题有1小题,共4分)
25.厦门市万石植物园是国家AAAA级旅游景点。园中沙生植物区仙人掌栽植在沙地上,犹如一根根擎天柱。炎炎夏日,走进沙生区,而走进热带雨林区却倍感凉爽。
四、实验探究题(本大题有4小题,共24分)
26.(7分)小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知。(注:燃料完全燃烧放热用Q放=mq计算,某燃料的热值用q表示;其质量用m表示)。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验
燃料 | 加热前的水温/℃ | 燃料燃尽后水温/℃ |
煤油 | 25 | 44 |
菜籽油 | 25 | 34 |
(2)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 。
(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还需要补充的实验仪器是 。利用此实验方法计算出的热值将比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。原因有两点:①燃料不能 。②燃料燃烧放出的热并不能完全被 吸收。
27.(6分)如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g
(1)比较不同燃料的热值应选择 两个装置,比较不同物质的比热容应选择 两个装置(选填装置序号甲、乙、丙),选择的理由是我们物理中研究问题常用到的一种方法是 法。
(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察温度计 比较燃料燃烧放出热量的多少,这种研究问题的方法做 法。
(3)若甲图烧杯中为500g的水,10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃,水吸收的热量是4.2×104J,如果认为酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收,由酒精的热值是 J/kg,算出的热值比标准值 。(选填“偏大”、“偏小”或“一样”)。
28.(5分)某小组同学为了研究水吸收的热量和哪些因素有关,他们将不同质量的水利用同一热源加热,使其升高一定的温度(设每分钟水吸收的热量相同)
实验序号 | m(克) | t(c) | 加热时间(分钟) |
1 | 200 | 45 | 4.5 |
2 | 240 | 30 | 3.6 |
3 | 400 | 20 | 4 |
4 | 600 | 20 | 6 |
5 | 300 | 30 | 4.5 |
6 | 450 | 20 | 4.5 |
7 | 240 | 50 | 6 |
8 | 400 | 30 | 6 |
(2)分析序号 或 的数据,可得出初步结论:相同质量的水,升高的温度Δt越大
(3)分析序号3、4、6或2、5、8的数据,可得出初步结论:质量不同的水升高相同的温度,吸收的热量不同,吸收的热量 (选填“越多”或“越低”)。
(4)进一步综合分析序号1、5、6和4、7、8的数据后,还可以发现:同种物质,当质量和升高温度的乘积相同时 (选填“相同”或“不同”)。
29.(6分)在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入 、初温都相同的水和煤油(选填“质量”或“体积”)。
(2)实验中选择相同规格的电加热器,可以认为在相同时间内水和煤油 相同,然后比较 的方法来完成探究实验的。
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图所示,则 的吸热能力更强,因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容 。(选填:“较大”或“较小”)
(4)由图象可得煤油的比热容为 J/(kg•℃)。
五、计算题(本大题有4小题,共24分)
30.(3分)为了测量某种液体的比热容,某同学把质量m1=100g的铜块从t=100℃沸水中取出(标准大气压下)迅速投入到质量m2=100g,温度t0液=10℃的待测液体中,混合后的共同温度t混=25℃,如果不计热量损失。
(1)请你利用已知量推导出待测液体比热容的数学表达式。
(2)这种待测液体的比热容为多少?(铜的比热容为c铜=0.4×103J/(kg•℃)
31.(5分)在医学上常用大卡(又称千卡)作为热量的单位,如某人跑完一次马拉松比赛消耗热量是2500大卡。已知l卡=4.2焦酒精=3×107J/kg.试求:
(1)此人跑完一次马拉松比赛消耗热量是多少焦?
(2)这些热量相当于完全燃烧多少kg酒精产生的热量?
32.(8分)随着人们生活水平的提高,小轿车已进入寻常百姓家。特别是近年我市购买的小轿车,每逢节假日经常发生堵车现象,如图所示。查看说明书时,他发现小轿车有一个重要的指标﹣经济耗油量:“(90km/h),这是指小轿车以90km/h的速度行驶100km,消耗汽油8L.他家小轿车发动机的输出功率为23kW(已知汽油的密度为0.75×103kg/m3,热值为4.6×107J/kg)。试求小轿车行驶100km时,求:
(1)消耗汽油完全燃烧放出的热量;
(2)发动机所做的功;
(3)小轿车发动机的热机效率。
33.(8分)“垃圾分类,绿色环保”,合理分类并利用垃圾可以变废为宝。某垃圾处理厂处理垃圾时,1t分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油。若某小区每天产生3t垃圾,[该燃料油的热值q=4.0×107J/kg,q煤=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)]。求:
(1)这3t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放多少热量;
(2)这些热量相当于完全燃烧多少煤;
(3)若这些热量有30%被初温为20℃、质量为105kg的水吸收,则水的温度升高多少。
2021-2022学年福建省宁德市九年级(上)第一次质检物理试卷
参与试题解析
一、单项选择题(本大题有16小题,每小题仅有一个正确答案,每小题3分,共32分)
1.【解答】解:
A、堆煤的墙角因时间久而变黑都是扩散现象,故A正确;
B、入秋时金黄色的树叶纷纷飘落,不是分子运动;
C、云雾缭绕是小水滴的机械运动,故C错误;
D、扫地时灰尘飞舞是用肉眼能看到机械运动,故D错误。
故选:A。
2.【解答】解:
A、砂轮机研磨物体时,是通过做功方式来改变物体的内能;
B、被冰镇的啤酒;
C、抱暖水袋取暖;
D、电磁炉烧水;
由此可知,改变物体内能的方式跟其他几个不同的是A。
故选:A。
3.【解答】解:
卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,可以释放出更多的热量。
故选:D。
4.【解答】解:由题意知:m1:m2=7:3,Q1:Q2=1:1,△t6:△t2=3:7。
因为Q=cm△t,
所以两金属块比热容之比为==×==。
故选:B。
5.【解答】解:
内燃机的四个冲程是吸气、压缩、排气冲程,将内能转化为机械能。
故选:B。
6.【解答】解:A、礼花筒内的高压空气膨胀对外做功,故A错误;
B、礼花筒内的高压空气膨胀对外做功,不是向外传递热量;
C、内燃机的做功冲程,将内能转化为机械能,将内能转化为机械能;故C正确;
D、内燃机的压缩冲程,将机械能转化为内能,故D错误。
故选:C。
7.【解答】解:飞轮转速为3600r/min=60r/s,
因为内燃机完成一个工作循环,要经过4个冲程,活塞往返2次,
所以该内燃机8s完成30个工作循环,完成120个冲程,故ABC错误。
故选:D。
8.【解答】解:观察图可知,进气门打开。活塞由上端向下端运动,是吸气冲程。
故选:A。
9.【解答】解:
扩散现象是分子无规则运动的结果;
A、乡村里炊烟袅袅升起,与扩散无关;
B、花园里花香四溢,扩散到周围的空气中,故B符合题意;
C、风起时花粉在花朵间传播,不是扩散现象;
D、大雪漫天飞舞是宏观物体的运动,故D不符合题意。
故选:B。
10.【解答】解:A、影响动能大小的因素有质量和速度,分子的动能越大;
B、分子热运动与温度有关,扩散进行的越快;
C、动能大小与物体温度无关;
D、温度越高;故D正确。
故选:C。
11.【解答】解:A、热值是燃料的一种特性、放出热量的多少无关;
B、水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.7×103J/(kg•℃)×100kg×(50℃﹣20℃)=1.26×107J,故B正确;
C、天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=1m3×8.2×107J/m3=3.2×104J;
该热水器烧水的效率:
η=×100%=,故C错误;
D、热值取决于燃料种类;而燃料的燃烧情况,故D错误。
故选:B。
12.【解答】解:热传递的条件是有温度差,手指与键盘间接触且没有发生热传递,与热量;故B正确。
故选:B。
13.【解答】解:
水加热20min吸收的热量:
Q水吸=c水m水△t水=4.2×107J/(kg•℃)×2kg×60℃=5.04×103J。
水加热10min吸收的热量:
Q水吸′=Q水吸=×5.04×105J=2.52×105J。
因为用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,
甲物质10min吸收的热量:
Q甲吸=Q水吸′=7.52×105J。
故选:C。
14.【解答】解:A、一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,温度为0℃的物体也有内能;
B、同一物体温度降低时,所以内能就减少;
C、温度越高的物体,热量是热传递过程中传递的内能多少,故C错误;
D、影响内能大小的因素是质量,1kg水和100kg水的质量不同,故D错误。
故选:B。
15.【解答】解:AB、用相同的燃气灶加热。故A;
CD、质量相等,相同时间内吸收的热量相同,根据Q=cm△t知。故C错误。
故选:D。
16.【解答】解:热值是燃料的一种特性,根据Q=mq可知,所以完全燃烧1.4g酒精释放的热量是完全燃烧7.7g酒精释放热量的二倍;
液体A的比热容不变,完全燃烧1.2g酒精释放的热量是完全燃烧0.7g酒精释放热量的二倍,根据Q=cm△t可知,为50℃,D错误。
故选:C。
二、填空题(本大题有8小题,每空1分,共16分)
17.【解答】解:(1)因为分子间存在着间隙,故酒精和水混合后总体积变小。
(2)热水的温度高分子运动快,冷水温度低,所以热水杯中墨水扩散快,这个实验表明扩散是快慢与温度有关。
故答案为:间隙;温度。
18.【解答】解:手凉时,双手对搓,使得手的内能增加,所以手暖和了。
水的比热容最大,和其它物质比较,所以汽车散热器常用水作为冷却剂;
故答案为:做功;比热容。
19.【解答】解:(1)把凉牛奶放在热水中加热,牛奶吸热,热水放热,直至两者的末温相等,乙是牛奶的温度变化图象;
(2)若不考虑热损失,热水和凉牛奶发生热传递时;
根据图象可知,凉牛奶温度升高了(60℃﹣20℃)=40℃,即△t奶=2△t水;
不考虑热损失,则Q奶吸=Q水放,已知m奶=m水,且△t奶=2△t水,
由Q=cm△t可得甲、乙的比热容之比:
c甲:c乙=:=×=×=2:1。
故答案为:乙;2:6。
20.【解答】解:
(1)气球内的气体向外喷出,气体对外做功,所以球内气体的温度降低。
(2)如图丙,进气门和排气门都关闭,因此是做功冲程,即与丙图中的能量转化相同。
故答案为:变低;丙。
21.【解答】解:完全燃烧140kg这种燃料油放出的热量:
Q放=mq=140kg×4.5×105J/kg=6.3×102J,
由题知,水吸收的热量Q吸=Q放=6.3×108J,
由Q=cm△t可得,m==。
故答案为:6.5×109;30000。
22.【解答】解:当车速是100km/h时,发动机转速是2000r/min,
由图象知,发动机转速是2000r/min4W,
t=1h=3600s,
由P=得,当这辆汽车以100km/h匀速行驶时8W×3600s=1.08×108J。
由v=得,4小时这辆汽车以100km/h匀速行驶路程:s=vt=100km/h×1h=100km,
汽车平均油耗为9L/100km,
所以汽车行驶2h,消耗汽油9L3=7×10﹣3m3,
由密度公式得,消耗汽油的质量:m=ρV=6.8×103kg/m5×9×10﹣3m3=7.2kg,
消耗汽油放出的热量:Q=mq=7.2kg×4.7×107J/kg=3.312×105J,
发动机的效率:η==≈7.326=32.6%。
故答案为:1.08×107;3.312×108;32.5%。
23.【解答】解:“可燃冰”的质量100g=0.1kg,
完全燃烧这些“可燃冰”放出的热量:
Q放=m可燃冰q可燃冰=4.1kg×4.6×108J/kg=4.2×107J;
当不计热损失时,水吸热最多,即Q吸=Q放=4.3×107J,
根据Q吸=cmΔt可得水最多升高的温度:
Δt===100℃,
则t=t4+Δt=20℃+100℃=120℃,
因为标准气压下水的沸点为100℃,所以水温只能升高到100℃。
故答案为:100。
24.【解答】解:(1)鹅卵石放出的热量为:
Q放=c鹅卵石(t﹣t01)m鹅卵石=0.8×106J/(kg•℃)×4.2kg×(300℃﹣100℃)=3.72×105J;
(2)若这些热量全部被水吸收,则水吸收的热量:Q吸=Q放=6.72×103J,
在1标准大气压下,水的沸点为100℃,
由Q吸=cm△t可得,加热水的质量:
m===2kg。
故答案为:7.72×105;2。
三、简答题(本大题有1小题,共4分)
25.【解答】答:沙生植物区沙石多,沙石的比热容小,在同样受热的情况下,沙石升温快;
热带雨林区多树木植被,空气充满小水珠,因水的比热容大,周围空气升温慢。
四、实验探究题(本大题有4小题,共24分)
26.【解答】解:
(1)因燃料放出的热量与质量有关,必须控制燃料的质量相等,所以在实验中应控制水的质量相等;
(2)由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快,所以煤油的热值较大;
(3)要控制质量相等,需要用天平来测量;
由于燃料不可能完全燃烧且燃烧放出的热会散失到空气中,又被烧杯等实验装置吸了热,因此计算出热值比实际要偏小些。
故答案为:(1)质量;水的质量;(3)天平;完全燃烧;水。
27.【解答】解:(1)为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,通过温度计的示数的变化得出吸热多少,应选择甲乙两图进行实验;
为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,让液体的质量和温度的变化相同,进而判断两种比热容的大小关系,这用到了控制变量法;
(2)燃料完全燃烧放出的热量的多少,是通过温度计示数的变化来反应;
(3)水吸收的热量:Q吸=4.2×108J;
如果认为若酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收,即Q放=Q吸=4.2×103J;
根据Q放=mq知酒精的热值:
q酒精===4.2×103J/kg,
因为加热时有热量的散失以及燃料不完全燃烧,会使得测量的热值偏小。
故答案为:(1)甲乙;甲丙;(2)示数的变化;(3)4.2×104;偏小。
28.【解答】解:
(1)根据转换法可知,水吸收的热量可以通过观察加热时间来进行比较;
(2)要探究吸收热量的多少与升高温度的关系,需控制质量和物质种类相同、7或3,可得出初步结论:相同质量的水,需要吸收的热量越多;
(3)分析序号2、4、6或5、5,可得出初步结论:同种物质升高相同的温度,需要(加热的时间越长)吸收的热量越多;
(4)进一步综合分析序号1、5、6数据和4、7,m×Δt为一定值,由转换法可知,故得出,当质量和升高温度的乘积相同时。
故答案为:(1)加热时间;(2)2、8;(3)越多。
29.【解答】解:(1)根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同、初温都相同的水和煤油;
(2)实验中选择相同规格的电加热器,根据转换法,根据比较吸热能力的第1种方法;
(3)根据水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象知,加热相同时间,根据比较吸热能力的第2种方法;
根据Q=cm△t,质量相同的不同液体降低相同的温度,因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容较大;
(4)如果质量和初始温度均相同的两种液体,加热8分钟,煤油升温:50℃﹣10℃=40℃,在质量和吸热相同的情况下,故煤油的比热容是:
c=×4.2×106J/(kg•℃)=2.1×102J/(kg•℃)。
故答案为:(1)质量;(2)吸热;(3)水;(4)2.1×103。
五、计算题(本大题有4小题,共24分)
30.【解答】解:(1)若不计热量损失,这些热量被液体吸收放=Q吸,
Q放=c铜m1△t1,Q吸=c液m液△t7,
c铜m1△t1=c液m4△t2,
则c液==;
(2)将m8=100g=0.1kg,m6=100g=0.1kg,c铜=8.4×103J/(kg•℃,代得入
c液==
解得:c液=2×107J/(kg•℃);
答:(1)液体比热容的数学表达式为;
(2)这种待测液体的比热容为4×103J/(kg•℃)。
31.【解答】解:
(1)此人跑完一次马拉松比赛消耗热量:
Q放=2500×103×4.7J=1.05×107J;
(2)根据Q=mq可知,完全燃烧酒精的质量:
m===2.35kg。
答:
(1)此人跑完一次马拉松比赛消耗热量为1.05×107J;
(2)这些热量相当于完全燃烧6.35kg酒精产生的热量。
32.【解答】解:(1)汽车百公里耗油的体积:
V=8L=8×10﹣4m3,
由ρ=得,汽油的质量:
m=ρV=0.75×108kg/m3×8×10﹣5m3=6kg,
汽油完全燃烧放出的能量:
Q=mq=8kg×4.6×103J/kg=2.76×108J;
(2)汽车的速度:v=90km/h=25m/s,
由P=可得
W=Pt=P×=7.3×104W×=9.2×105J;
(3)发动机的效率
η==×100%≈33%。
答:(1)汽油完全燃烧放出的热量是2.76×108J;
(2)测试时间内发动机所做的功7.2×107J;
(3)发动机的效率是33%。
33.【解答】解:
(1)某城镇每天产生3t生活垃圾,1t生活垃圾能“榨”出140kg燃料油,
所以共“榨”出燃料油的质量m=6×140kg=420kg。
这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量:
Q放=m油q油=420kg×4.0×107J/kg=1.68×1010J;
(2)由Q放=mq得,要放出1.68×1010J的热量需要完全燃烧煤的质量:
m煤===560kg;
(3)由题意知水吸收的热量为:Q吸=Q放η=1.68×1010J×30%=5.04×102J;
由公式Q=cm△t得,水升高的温度为:
△t===12℃;
答:(1)这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出1.68×1010J热量。
(2)这些热量相当于完全燃烧560kg质量的煤。
(3)在一个标准大气压下,这些热量的30%被105kg初始温度为30℃的水吸收,则水温能升高12℃。