九年级物理内能利用计算专题_普通用卷.doc

WORD整理版 第 =page 12 12页，共 =sectionpages 12 12页 参考学习资料 九年级物理内能利用计算专题 一、计算题（本大题共13小题，共104.0分） 如图所示某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为S，一个冲程中活塞在汽缸中移动的距离是L，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为P，t时间内曲轴转动N圈、消耗汽油的质量为m，根据所学知识可知，曲轴转两周做一次.已知汽油的热值为q不考虑大气压对计算的影响，不计摩擦损失.(温馨提示：所求的物理量用题中字母表示?)求满负荷工作时(1)这种汽油机做功冲程中燃气对活塞的平均压力．(2)t时间内汽油机做的功．(3)这种汽油机把内能转化为机械能的效率． 晓欣同学看到一些小汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字样，他上网查询得知这是汽车发动机“排气量”的数值.所谓排气量就是发动机气缸的工作容积，是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和.一般情况下发动机的“排气量”越大，功率越大.汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程，带动曲轴转动2周.现有一辆小轿车发动机排气量为1.8L，最大功率为74kw，当该发动机以最大功率工作时，曲轴的转速为5200r/min.汽油机工作时的最佳空燃比(即空气和燃油的质量比)为14：1，压缩比是10(即气缸总容积与燃烧室容积的比值)，若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3，汽油的热值为4.6×107J/kg、密度为0.71×103kg/m3.请计算：(1)这台发动机在最大功率时1min内发动机做的有用功．(2)1min内发动机吸气冲程的次数．(3)1min内发动机消耗汽油的质量．(4)这台发动机在最大功率时的热机效率． 如图所示，是小华和同学们利用酒精灯加热试管中的水，直至将塞在试管口的塞子冲出的实验示意图.根据下表提供的数据，解答以下问题(如需计算，则计算结果保留至小数点后一位)．(1)如果在实验中完全燃烧了7g的酒精，那么这些酒精放出的热量是多少？(酒精的热值是3.0×107J/kg) (2)上一问中酒精放出的热量若有40%用来加热水，能将质量为多少质量的水在一标准大气压下从20℃加热到沸腾？  如图所示为一款内燃机的汽缸结构图，已知活塞的面积为S，在做功冲程中燃气的平均压强为P，做程冲程中活塞移动的距离为L，内燃机每分钟消耗的燃油质量为m，燃料的热值为q，飞轮每分钟转动N周.(以上各物理量均采用国际单位中的主单位，以下计算结果均用题目中的已知量表示)求：(1)做功冲程中活塞受到的压力；(2)做功冲程中燃气对活塞所做的功；(3)每分钟燃料完全燃烧放出的热量；(4)内燃机的机械效率． 可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题，据中央电视台2017年5月18日报道，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，用燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg?℃)，天然气的热值q=4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求：(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；(3)若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰． 小彤家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg.(液化气的热值取5×107J/kg.) (1)21kg的液化气完全燃烧，释放的热量是多少？(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量是多少？(3)小彤想节约能源、降低能耗，若将上述散失的热量全部利用起来，可以把多少千克温度为20℃的水加热到100℃？ 某同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯用完全相同的方式分别给质量都是200g的沙子和水加热.他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象分别如图a、图b所示.已知酒精的热值q=3.0×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗2.8g酒精.已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg?℃)，求：(1)加热2min时间内水吸收的热量Q吸水；(2)这2min时间内酒精灯的加热效率η；(3)沙子的比热容c沙．  某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，在6min内完全燃烧了2kg的煤，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图象