期末專題一內(nèi)能和內(nèi)能的利用計算題精做

期末專題一內(nèi)能和內(nèi)能的利用計算題精做——精剖細解講義知識點1：比熱容1、比熱容定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高1℃所吸收或者降低1℃所放出的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容。。符號：C。定義式：c=Q/m?t單位：J／(Kg·℃)，讀作：焦每千克攝氏度。例如：水的比熱容：C水=4.2×103J/(Kg·℃)，表示：1千克的水，溫度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的熱量是4.2×103J。物理意義：用來比較物質(zhì)的吸熱能力的物理量。比熱容是物質(zhì)的一種特性：相同狀態(tài)下物質(zhì)不變，比熱容不變；物質(zhì)不同，比熱容一般不同.比熱容的實質(zhì)：反映了物質(zhì)吸熱放熱的本領(lǐng)；比熱容越大，吸熱或放熱本領(lǐng)越強。物質(zhì)對冷熱反應(yīng)的靈敏程度；比熱容越小，對冷熱反應(yīng)越靈敏。比熱容是物質(zhì)的一種屬性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容。自然界中水的比熱容最大。物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的種類有關(guān)，與物體質(zhì)量大小，溫度改變多少，物體的形狀、體積、位置等無關(guān)，不同的物質(zhì)的比熱容是不同的；可以用比熱容來鑒別物質(zhì)種類。物質(zhì)的比熱容還與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)。不同的物質(zhì)比熱容可能相等。水比熱容的應(yīng)用：用水取暖或冷卻；用水調(diào)節(jié)氣溫。2、熱量的計算計算公式：Q=cm△t(Q吸=cm(t末t初；Q放=cm(t初t末))Q吸—吸收的熱量，單位：焦（J），Q放—放出的熱量。c—比熱容，單位：焦每千克攝氏度（J/(kg·℃)）。m—質(zhì)量，單位：千克（kg）?！鱰—變化的溫度（升高或降低的溫度），單位：攝氏度（℃）；t0—初始溫度、t—末溫。單位：焦耳；符號：J。熱平衡方程：Q放=Q吸沒有熱量損失時，兩個溫度不同的物體放在一起時，高溫物體將放出熱量，溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高；最后兩物體溫度相同，稱為達到熱平衡。與比熱容相關(guān)的計算1．小明的媽媽做飯時，使用鐵鍋燒水，小明發(fā)現(xiàn)把2kg的水從10℃加熱到85℃×103J/（kg?℃×107J/kg）。求：（1）干木柴完全燃燒放出的熱量；（2）水吸收的熱量；（3）鐵鍋燒水的效率?！痉治觥浚?）由燃燒值公式Q放＝mq可以求出木柴釋放的熱量。（2）已知水的體積可求得其質(zhì)量，知道初末溫度，由熱量公式Q吸＝c水m（t﹣t0）可以求出水吸收的熱量。（3）由效率公式η＝×100%可以求出爐子的效率?！窘獯稹拷猓海?）干木柴完全燃燒放出的熱量：Q放×107J/kg×0.5kg＝6×106J；（2）水吸收的熱量：Q吸＝cm′（t2﹣t1×103J/（kg?℃）×2kg×（85℃﹣10℃×105J；（3）鐵鍋燒水的效率：η＝×100%＝×100%＝10.5%。答：（1）干木柴完全燃燒放出的熱量為6×106J；×105J；（3）鐵鍋燒水的效率是10.5%。【點評】本題考查了熱量的計算、效率等問題，熟練應(yīng)用熱量公式、燃燒值公式、效率公式即可正確解題。2．用電水壺燒水，如果將壺內(nèi)20℃×105J，則壺內(nèi)水的質(zhì)量是多少？[當?shù)貧鈮簽闃藴蚀髿鈮海琧水×103J/（kg?℃）]【分析】知道水吸收的熱量和溫度的變化以及比熱容，根據(jù)Q吸＝cmΔt求出壺內(nèi)水的質(zhì)量?！窘獯稹拷猓寒?shù)貧鈮簽闃藴蚀髿鈮簳r，水的沸點為100℃，根據(jù)Q吸＝cmΔt知壺內(nèi)水的質(zhì)量：，答：壺內(nèi)水的質(zhì)量是1.5kg。【點評】本題考查了吸熱公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是注意水溫升高是指溫度的變化量，不是指水的末溫。3．用兩個相同的電熱器分別給質(zhì)量都為1kg的水和某種液體加熱，每隔1分鐘記錄一次溫度，數(shù)據(jù)如右表所示，已知水的比熱容為c水×103焦/（千克?℃）。求：①加熱1分鐘，水吸收的熱量Q水；②該液體的比熱容c液。加熱時間（分）012水的溫度（℃）202632液體的溫度（℃）203244【分析】（1）根據(jù)吸熱公式Q吸＝cmΔt可得出熱量。（2）加熱時間相同則吸熱相同，再根據(jù)c＝可求出比熱容?！窘獯稹拷猓孩偌訜?分鐘，由表格數(shù)據(jù)可知水的末溫為26℃，則水吸收的熱量為：Q吸＝cmΔ×103J/（kg?℃）×1kg×（26℃﹣20℃×104J。②用兩個相同的電熱器分別給質(zhì)量都為1kg的水和某種液體加熱，兩種液體在1min吸收的熱量相等，則液體的比熱容為：c液＝＝×103J/（kg?℃）。答：①×104J；②×103J/（kg?℃）。【點評】熟練運用比熱容的公式，理解加熱時間和熱量間的關(guān)系，可解答此題。4．將一質(zhì)量400g的高溫金屬球放入200g的冷水中，金屬球的初溫為320℃，冷水的初溫為20℃．熱平衡后，金屬球和水的共同溫度為70℃．不計熱量損失，求：（1）冷水吸收的熱量為多少？（2）金屬球的比熱容為多少？【分析】（1）根據(jù)Q吸＝cm（t﹣t0）可求得冷水吸收的熱量；（2）不計熱量損失，冷水吸收的熱量等于金屬球放出的熱量，根據(jù)Q放＝c金m金（t金﹣t）可求得金屬球的比熱容。【解答】解：（1）冷水吸收的熱量：Q吸＝c水m水（t﹣t0×103J/（kg?℃）××（70℃﹣20℃×104J；（2）不計熱量損失，Q吸＝Q放×104J；由Q放＝c金m金（t金﹣t）可得，金屬球的比熱容：c金＝＝×103J/（kg?℃）?！?04J；×103J/（kg?℃）?！军c評】此題考查了學生對吸熱公式、放熱公式、熱平衡方程的掌握和運用，要求靈活運用公式求解。5．某品牌太陽能熱水器內(nèi)盛有100kg、20℃的水，在太陽的照射下水溫升高到60℃×103J/（kg?℃×107J/m3]求：（1）這些水吸收的熱量。（2）要完全燃燒多少體積的煤氣可以產(chǎn)生相同的熱量？【分析】（1）知道水的質(zhì)量，又知道水的比熱容、水升高的溫度，利用吸熱公式Q吸＝cmΔt求水吸收的熱量；（2）若不計熱量的散失，即Q吸＝Q放，利用Q放＝Vq求需要完全燃燒的煤氣。【解答】解：（1）Δt＝60℃﹣20℃＝40℃，水吸收的熱量：Q吸＝cmΔ×103J/（kg?℃）×100kg×40℃×107J；（2）因為Q吸＝Q放，所以由Q放＝qV可得：V＝＝3?！?07J；3的煤氣可以產(chǎn)生相同的熱量。【點評】本題考查了學生對吸熱公式Q吸＝cmΔt、燃料完全燃燒放熱公式Q放＝Vq的掌握和運用，利用好不計熱量的散失時Q放＝Q吸是本題的關(guān)鍵。6．吃早飯的時候，媽媽想用熱水給小進加熱如圖所示的盒裝牛奶，使牛奶的溫度由22℃升高到42℃。[已知：c水×103焦/（千克?℃），c牛奶×103焦/（千克?℃）]求：（1）牛奶吸收的熱量？（2）若不考慮熱量損失，熱水放出的熱量全部被牛奶吸收，媽媽至少要用52℃的熱水多少千克？（計算結(jié)果保留1位小數(shù)）【分析】（1）知道牛奶的質(zhì)量、比熱容、初溫和末溫，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出牛奶吸收的熱量；（2）若不考慮熱量損失，熱水放出的熱量等于牛奶吸收的熱量，利用Q放＝cm（t水﹣t）求出水的質(zhì)量?！窘獯稹拷猓海?）牛奶吸收的熱量：Q吸＝c牛奶m牛奶（t﹣t0×103J/（kg?℃）×250×10﹣3kg×（42℃﹣22℃×104J；（2）若不考慮熱量損失，熱水放出的熱量：Q放＝Q吸×104J，由Q放＝cm（t水﹣t）可知，熱水的質(zhì)量：m水＝＝≈0.3kg?！?04J；（2）若不考慮熱量損失，熱水放出的熱量全部被牛奶吸收，媽媽至少要用52℃的熱水0.3kg?！军c評】本題考查吸熱公式的靈活運用以及熱平衡方程的應(yīng)用，難度不大。7．質(zhì)量為1kg的金屬鍋中放有2kg的水，現(xiàn)把它們從20℃加熱到70℃×105J的熱量。求：[c水×103J/（kg?℃）]（1）水吸收的熱量是多少？（2）金屬鍋的比熱容是多少？【分析】（1）知道水的質(zhì)量、比熱容、初溫和末溫，利用Q吸＝cm（t﹣t0）計算出水吸收的熱量；（2）利用金屬鍋和水一共吸收的熱量減去水吸收的熱量得到金屬鍋吸收的熱量，利用Q吸＝cm（t﹣t0）的變形公式求出金屬鍋的比熱容?！窘獯稹拷猓海?）水吸收的熱量：Q吸水＝c水m水（t﹣t0×103J/（kg?℃）×2kg×（70℃﹣20℃×105J；（2）金屬鍋吸收的熱量：Q鍋吸＝Q總﹣Q吸水×105J﹣×105×104J，由Q吸＝cm（t﹣t0）可知，金屬鍋的比熱容c鍋＝＝×103J/（kg?℃）?！?05J；×103J/（kg?℃）?！军c評】本題考查熱量的計算以及比熱容公式的靈活運用，是一道基礎(chǔ)題。知識點2：熱機的效率1、燃料的熱值定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比。（1kg（或1m3）某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。）符號：q。單位：焦每千克，符號J/kg。計算公式：Q＝qm或Q＝qV（q為熱值）。熱值是燃料本身的一種特性，它的大小只取決于燃料的種類，而與燃料的質(zhì)量、放熱多少等無關(guān)。不同燃料的熱值一般不同。熱值在數(shù)值上等于1kg的某種燃料完全燃燒放出的熱量。熱值反映了燃料在燃燒過程中，將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)的大小。2、熱機效率定義：熱機用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率。計算公式：燃料完全燃燒放出能量的用途：熱機的能量流向圖：燃料很難完全燃燒，釋放的熱有全部用來做有用功，損失了大部分，在各種能量損失中，廢氣帶走的能量最多。利用廢氣的能量可量也沒以提高燃料利用率。熱機效率和爐具效率的求解方法儀器熱機爐具方法發(fā)動機的牽引力做功消耗的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比QUOTE。η=W有Q總?其中W有=Fs或W有=Pt（F是牽引力，s是汽車行駛的距離，P是汽車發(fā)動機功率，t水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比η=Q其中Q吸=cm水△t，Q總=m燃q。涉及的其它知識點：1、速度速度物理意義：是描述物體運動快慢的物理量。公式：（其中t表示時間，S表示路程，v表示速度，比值定義法）特別注意：物體的速度是由物體的受力情況決定的，不能說速度與路程成正比，與時間成反比。速度單位：速度的國際是m/s（讀作米每秒）。速度的常用單位還有km/h。換算關(guān)系：1m/s===3．6km/h。2、壓強壓強：在物理學中，物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強；壓強公式：；壓強p的單位是帕斯卡（簡稱為帕），符號是Pa。1Pa=1N/m2。?常用單位∶千帕（kPa）、兆帕（MPa）；1kPa=103Pa，1MPa=106Pa。為壓強的定義式，適用于所有物體間壓強的計算（無論是氣體、液體，還是固體）。用公式計算時，各物理量的單位必須統(tǒng)一，其單位分別是p—Pa，F(xiàn)—N，S—m2。在求解密度均勻、形狀規(guī)則的實心柱體重直作用于水平面上的壓強時,利用公式非?？旖?、準確、方便。推導式的適用條件有∶?（1）密度均勻、形狀規(guī)則的實心柱體（圓柱體或棱柱體），如圖所示;（2）物體被放在水平面上，且受力面積等于物體的底面積;（3）水平面受到的壓力是由物體所受的重力產(chǎn)生的（F=G）。3、功和功率功的定義：一個力作用在物體上，使物體在力的方向上通過一段距離，這個力就對物體做了功；功的單位：國際單位制中，功的單位是：焦耳，符號是J，1J=1N·m；判斷力是否做功包括兩個必要因素：一是力作用在物體上；二是物體在力的方向上通過的距離；二者缺一不可。功的計算公式：W=FS，其中各量單位功W：J（焦耳），力F：N（牛頓）；移動距離S：m（米）；或者W=Pt；應(yīng)用W=Fs計算時的注意事項：①做功的多少只由F和s決定，與物體的質(zhì)量大小、速度大小、運動的方向、物體是否做勻速運動、是否受摩擦力等均無關(guān)；②要明確是哪個力對哪個物體做功。③公式中的F是作用在物體上的力，s是物體在力F的方向上通過的距離。④物體在力的方向上移動的距離應(yīng)該是這個力作用在物體上時物體移動的距離，該力撤銷后物體移動的距離不能計算在內(nèi)。功率定義：物體在單位時間內(nèi)所做的功叫功率，在物理學中用字母P表示；功率意義：物理學中，用功率來表示物體做功的快慢；功率公式：；推導公式∶

功率單位：國際單位：瓦（W），1W=1J/s；常用單位：千瓦（kW），1kW=103W；應(yīng)用功率的公式進行計算時應(yīng)注意以下幾點：①是功率的定義式，它表示做功的物體在一段時間內(nèi)的平均功率，既適用于勻速直線運動，也適用于非勻速直線運動。②運用計算時，一定要注意P、W、t三個量的對應(yīng)關(guān)系，功"W"一定是對應(yīng)時間"t"內(nèi)完成的，且各物理量的單位分別是瓦（W）、焦（J）、秒（s）。③P=Fv是功率的推導式，它是物體在恒力F的作用下，以速度v做勻速直線運動時計算功率的公式，因此拉力F必須是恒力，且物體做勻速直線運動。④運用P=Fv進行計算時，P、F、v的單位分別是瓦（W）、牛（N）、米每秒（m/s）。與效率、熱值相關(guān)的計算題×107J/kg，小汽車發(fā)動機的效率為25%。求小汽車的這段路程中消耗汽油的質(zhì)量?！痉治觥恐佬∑嚨乃俣群托旭偟木嚯x，根據(jù)速度公式計算出小汽車運動的時間；知道發(fā)動機的實際功率和運動的時間，根據(jù)W＝Pt求出發(fā)動機所做的功；根據(jù)η＝可以求出消耗的汽油完全燃燒放出的熱量Q放，然后根據(jù)Q放＝mq計算出消耗汽油的質(zhì)量?！窘獯稹拷猓盒∑嚨乃俣葀＝72km/h＝20m/s，由v＝可知，小汽車運動的時間：t＝＝＝5000s；小汽車發(fā)動機的實際功率P＝20kW＝2×104W，由P＝可知，發(fā)動機所做的功：W＝Pt＝2×104W×5000s＝1×108J；由η＝可知，消耗的汽油完全燃燒放出的熱量為：Q放＝＝＝4×108J，由Q放＝mq可知，消耗汽油的質(zhì)量：m＝＝≈8.7kg。答：小汽車的這段路程中消耗汽油的質(zhì)量為8.7kg?！军c評】本題考查了速度公式應(yīng)用、功率公式、熱機效率公式以及燃料完全燃燒放熱公式的應(yīng)用，是一道力熱綜合題，難度不大。×103kg，以100km/h的速度勻速通過大橋，受到的阻力是總重的0.08倍，汽車發(fā)動機的效率為30%。求：（g取10N/kg，q汽油×107J/kg）（1）汽車通過大橋所需的時間；（2）牽引力所做的功；（3）汽車通過大橋消耗了多少kg的汽油?！痉治觥浚?）根據(jù)t＝求出所需的時間；（2）已知汽車總質(zhì)量，根據(jù)G＝mg求出汽車的重力，根據(jù)題意求出汽車受到的阻力，物體勻速直線運動時，牽引力等于阻力，再根據(jù)W＝Fs求出牽引力所做的功；（3）根據(jù)η＝求出汽油完全燃燒放出的熱量，利用Q放＝mq求出汽車通過大橋消耗汽油的質(zhì)量?！窘獯稹拷猓海?）汽車所需的時間為：t＝＝＝0.46h；×103kg××104N，××104N＝1200N，汽車做勻速直線運動，所以F牽＝f＝1200N，則汽車發(fā)動機牽引力所做的功為：W＝Fs＝1200N×46×103×107J；（3）根據(jù)η＝可知，汽油完全燃燒放出的熱量為：Q放＝＝×108J，則汽車通過大橋消耗汽油的質(zhì)量為：m＝＝＝4kg。答：（1）汽車通過大橋所需的時間為0.46h；×107J；（3）汽車通過大橋消耗汽油的質(zhì)量為4kg?！军c評】本題考查了重力公式、速度公式、做功公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式以及二力平衡條件的應(yīng)用，涉及到的知識點較多，有一定的綜合性和難度。10．一輛質(zhì)量為500kg的汽車，在平直的公路上以20m/s的速度勻速行駛，汽車受到的阻力為車重力的。求：（1）汽車的牽引力；（2）汽車的牽引力在5min內(nèi)做的功；×107J/kg）【分析】（1）先根據(jù)G＝mg計算出汽車的重力，知道阻力和重力的關(guān)系求出阻力，因為汽車在平直公路上勻速行駛，所以受的阻力和牽引力是一對平衡力，大小相等；（2）根據(jù)速度的計算公式，求出汽車5min內(nèi)行駛的距離，根據(jù)W＝Fs算出功的大??；（3）知道汽車做的有用功，又知道汽車發(fā)動機的效率為40%，可利用公式Q放＝，計算汽油燃燒放出的熱量，又知道汽油的熱值，可利用公式Q放＝mq計算汽油的質(zhì)量。【解答】解：（1）汽車重力：G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N，因為在平直公路上汽車勻速行駛，所以受的阻力和牽引力是一對平衡力，大小相等。汽車所受牽引力：F＝f＝G×0.1＝5000N×0.1＝500N，（2）由v＝，知汽車5min內(nèi)行駛的距離：s＝vt＝20m/s×300s＝6000m，汽車牽引力做功W＝Fs＝500N×6000m＝3×106J；（3）汽車做的有用功為：W有用＝3×106J，而η＝40%，所以汽油燃燒放出的熱量為：Q放＝＝×106J，由Q放＝mq，知汽油的質(zhì)量為：m′＝＝≈0.163kg；答：（1）汽車的牽引力500N；（2）汽車的牽引力在5min內(nèi)做的功3×106J；（3）若汽車發(fā)動機的熱效率為40%，則在這段時間內(nèi)要完全燃燒汽油0.163kg；【點評】此題考查熱機的相關(guān)計算，必須對常用的幾個公式熟練掌握，計算時要做到對應(yīng)和單位統(tǒng)一。11．學校餐廳通過燃燒天然氣給全校師生制作餐飲，已知每天要消耗天然氣2m3×107J/m3。（1）如果這些天然氣全部可以完全燃燒，那么將放出多少的熱量？（2）如果這些熱量全部被水吸收，能將1t的水升溫多少？【分析】（1）知道消耗天然氣的體積和熱值，根據(jù)Q放＝Vq求出消耗的天然氣完全燃燒能放出的熱量；（2）知道這些的熱量全部被水吸收、水的比熱容和水的質(zhì)量，利用吸熱公式求水升高的溫度。【解答】解：（1）消耗的天然氣完全燃燒能放出的熱量：Q放＝Vq天＝2m3××107J/m3×107J；（2）由題知，Q吸＝Q放×107J，由Q吸＝cmΔt可得：Δt＝＝＝20℃?！?07J的熱量；（2）如果這些熱量全部被水吸收，能將1t的水升溫20℃。【點評】本題考查了學生對吸熱公式、燃料完全燃燒放出熱量公式的掌握和運用，難度不大?！?07J/kg）求：（1）這些汽油完全燃燒放出的熱量；（2）牽引力做的功；（3）發(fā)動機的效率?！痉治觥浚?）已知汽油的熱值和消耗汽油的質(zhì)量，利用Q放＝qm可求出汽油完全燃燒放出的熱量；（2）根據(jù)W＝Fs可求出牽引力做的功；（3）利用η＝×100%可求出發(fā)動機的效率?！窘獯稹拷猓海?）汽油完全燃燒放出的熱量為：Q放×107J/kg××107J；（2）牽引力做的功為：W＝Fs＝1200N×3×103×106J；（3）發(fā)動機的效率為：η＝×100%＝×100%≈26.1%?！?07J；×106J；（3）發(fā)動機的效率為26.1%。【點評】本題考查了功、熱值和效率的計算公式的應(yīng)用，熟練掌握相關(guān)知識即可，難度不大。13．2022年北京冬奧會舉行期間，氫燃料客車、純電動汽車成為承擔此次冬奧會交通出行任務(wù)的最主要力量，新能源車輛的使用比例為歷屆冬奧會之最。如圖所示是氫燃料公交車在平直路面行駛時的情景[c水×103J/（kg?℃）；q氫×108J/kg]。求：（1）質(zhì)量為0.6kg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500kg、溫度為15℃的水吸收，求水升高的溫度。（3）氫燃料公交車以恒定功率勻速直線行駛，其效率為50%，燃燒0.6kg的氫燃料可使公交車行駛280s，則公交車勻速直線行駛時的功率是多少？【分析】（1）根據(jù)Q＝mq求出這些燃料完全燃燒放出的熱量；（2）由題知Q吸＝Q放，再利用Q吸＝cmΔt求水升高的溫度；（3）根據(jù)效率公式求出公交車做的功，利用P＝計算功率的大小?！窘獯稹拷猓海?）0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量：Q放＝m氫q氫××108×107J；（2）水吸收的熱量：Q吸＝Q放×107J，由Q吸＝cmΔt得水升高溫度：Δt＝＝＝40℃；（3）由題知公交車所做的功：W＝ηQ放＝50%××107×107J，公交車勻速直線行駛時的功率是：P＝＝×105W?！?07J；（2）水升高的溫度為40℃；×105W?！军c評】本題考查學生對燃料完全燃燒放出熱量公式和吸熱公式、功率公式的掌握和運用，此類型的題目需要根據(jù)實際情況具體分析?！?07×103J/（kg?℃）]求：（1）汽油完全燃燒放出的熱量是多少？（2）假設(shè)該汽車在這次行駛過程中，發(fā)動機排出的廢氣帶走的能量占汽油完全燃燒放出熱量的42%，一個標準大氣壓下，這些廢氣的能量全部被初溫20℃、質(zhì)量100kg的水吸收，水升高的溫度是多少？（3）如果汽油機的效率不變，汽車勻速運動時的受到阻力為1000N，消耗2kg汽油汽車通過的路程是多少？【分析】（1）根據(jù)Q放＝mq求出2kg汽油完全燃燒放出的熱量；（2）由題意可得出廢氣的能量，即水吸收的熱量，再根據(jù)Q吸＝cmΔt可知水升高的溫度；標準大氣壓下水的沸點為100℃，據(jù)此分析水實際升高的溫度；（3）已知汽油機的效率，利用η＝×100%可得出汽車做的有用功；已知汽車受到的阻力，由二力平衡的條件可得出汽車的牽引力，再根據(jù)W＝Fs可求出汽車通過的路程。【解答】解：（1）2kg汽油完全燃燒放出的熱量為：Q放＝m汽q汽＝2kg××107J/kg＝9×107J；（2）由題可知廢氣的能量為：Q＝Q放η＝9×107J××107J，即水吸收的熱量為：Q吸×107J，由Q吸＝cmΔt可知水升高的溫度為：Δt＝＝＝90℃，標準大氣壓下水的沸點為100℃，而90℃+20℃＞100℃，因此水實際升高的溫度為：Δt′＝100℃﹣20℃＝80℃；（3）已知汽油機的效率為η＝30%，由η＝×100%可得汽車做的有用功為：W＝Q放η＝9×107J××107J，汽車勻速運動時的受到阻力為f＝1000N，由二力平衡的條件可知汽車的牽引力為：F＝f＝1000N，根據(jù)W＝Fs可知汽車通過的路程為：s＝＝×104m。答：（1）2kg汽油完全燃燒放出的熱量是9×107J；（2）水升高的溫度是80℃；×104m。【點評】本題主要考查了熱值及其計算、比熱容及其計算、功和效率的計算，題目較綜合，此題易錯點在于標準大氣壓下水的沸點是100℃，據(jù)此分析水實際升高的溫度。15．某物理興趣小組的同學，用煤爐給100kg的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內(nèi)完全燃燒了2kg的煤，煤的熱值約為3×107J/kg。求：（1）2kg煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量：（2）經(jīng)過6min時間加熱，水所吸收的熱量；（3）煤爐燒水時的熱效率為多少。（寫成百分比形式）【分析】（1）已知煤的質(zhì)量和熱值，利用Q＝mq可求得煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量；（2）由圖知，經(jīng)過6min時間加熱，水升高的溫度值，利用吸熱公式求水吸收的熱量；（3）燒水時的熱效率（熱效率等于水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比）。【解答】解：（1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量：Q放＝mq＝2kg×3×107J/kg＝6×107J；（2）水吸收的熱量：Q吸＝cm水（t﹣t0×103J/（kg?℃）×100kg×（80℃﹣20℃×107J；（3）煤爐燒水時的熱效率：η＝×100%＝×100%＝42%。答：（1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量為6×107J；×107J；（3）煤爐燒水時的熱效率為42%?！军c評】本題考查了學生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式的掌握和運用，能從液體的溫度隨時間變化的圖象搜集有關(guān)信息是本題的關(guān)鍵。3×103J/（kg?℃），天然氣的熱值q＝8×107J/m3．求：（1）該天然氣完全燃燒放出的熱量；（2）水吸收的熱量；（3）水的初始溫度?！痉治觥浚?）利用Q放＝mq求天然氣完全燃燒放出的熱量；（2）知道加熱效率，利用η＝求水吸收的熱量；（3）知道水的質(zhì)量、比熱容，利用Q吸＝cm△t求水的溫度升高值；一個標準大氣壓下水的沸點為100℃，即水的末溫為100℃，可求水的初溫?！窘獯稹拷猓海?）天然氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝m氣×8×107×106J；（2）由η＝得水吸收的熱量：W吸＝Q放×106J××105J；（3）水的質(zhì)量m＝1.5kg，由Q吸＝cm△t得水的溫度升高值：△t＝＝＝80℃，在一個標準大氣壓下水的沸點為100℃，即水的末溫為100℃，水的初溫：t0＝t﹣△t＝100℃﹣80℃＝20℃?！?06J；×105J；（3）水的初始溫度為20℃?！军c評】本題考查了吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式和效率公式的應(yīng)用，注意隱含條件：在一個標準大氣壓下水的沸點為100℃，即水的末溫為100℃。17．為助力鄉(xiāng)村振興，黃梅縣下新鎮(zhèn)將生態(tài)農(nóng)業(yè)和旅游觀光相結(jié)合，打造美麗鄉(xiāng)村。如圖是下新鎮(zhèn)夏日賞荷用的觀光艇，其部分技術(shù)參數(shù)如下表：（g＝10N/kg，q柴油×107J/kg，ρ柴油×103kg/m3）商品名稱XX觀光艇商品型號××空船質(zhì)量800kg發(fā)動機最大輸出功率40kW最大載人數(shù)量8人最大航速10m/s（1）若人的質(zhì)量為50kg，當觀光艇滿載時，所受的浮力是多少？（2）當觀光艇以最大速度航行時，受到水的平均阻力為多大？（3）某次以最大航速游玩，耗時30分鐘，消耗柴油7L，求發(fā)動機的效率？【分析】（1）從技術(shù)參數(shù)表得出觀光艇和8人總質(zhì)量，利用重力公式求人、觀光艇總重力，再利用漂浮條件求觀光艇滿載時，所受水的浮力；（2）從技術(shù)參數(shù)表得出發(fā)動機的最大功率，利用