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人教版2023-2024学年九年级物理（全一册）期末专题复习
《热机效率》计算题达标专训B卷
1．2023年3月24日，首架在我国完成总装的空客A321飞机（如图）正式交付给航空公司。该飞机以最大航速飞行时平均每小时消耗航空煤油2300kg，已知航空煤油的热值为。
（1）飞行一段时间后，飞机表面温度升高，这是通过 的方式改变飞机的内能。航空燃油燃烧过程中，其热值 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）该飞机以最大航速飞行两个小时，消耗的燃料完全燃烧产生的热量是多少？
（3）在1标准大气压下，上述这些热量可以使多少千克的水温度升高？（不计热量损失）
2．水环境质量是生态文明建设的重要篇章，我省“六水共治”攻坚战已全面打响。如图所示，一艘保洁船正在开展海上环卫作业。船由柴油机提供动力，热机效率为30％。（取，，）
（1）工人打捞废弃物时，使用的打捞杆相当于 杠杆（选填“省力”或“费力”）。
（2）某废弃物悬浮在水面下1m深处，所受海水的压强是多大？
（3）工人将该质量为3kg的废弃物打捞上船，水面距离船沿的高度为1.5m，从水面到船沿这一过程，工人对废弃物至少做了多少功？
（4）若船以1000N的牵引力在海上匀速行驶15km，需消耗多少柴油？
3．济南市现有垃圾焚烧发电厂共5座，据有关资料，济南全市日均产生生活垃圾近7000吨，将这7000吨垃圾完全燃烧后可产生约的热量，将产生的热量用于发电，日均发电量可达210万度，基本实现原生垃圾“零填埋”。求：
（1）生活垃圾的平均热值？
（2）若这些垃圾完全燃烧产生热量的被水吸收，则能使质量为的水温度升高多少？（；小数点后保留一位小数）
4．晋城生活垃圾焚烧发电项目的启用改变了全市现有生活垃圾处理方式，焚烧发电，再通过电网输送到千家万户，变废为宝．据了解，晋城生活垃圾焚烧发电项目设计日处理生活垃圾量800t，经检测该生活垃圾燃烧的平均热值，已知水的比热容。求：（1）800t垃圾完全燃烧放出的热量；
（2）800t垃圾完全燃烧放出的热量用来烧水，可以使107kg的水的温度从40℃上升到100℃，水吸收的热量；
（3）该生活垃圾烧水的热效率（结果精确到1%）。
5．杭州亚运会使用的氢燃料电池汽车，是利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机而驱动汽车行驶的。某品牌国产氢燃料汽车所产生电能（E电）的效率是60%，该车电动机输出功率30kW，在某路段车以20m/s的速度匀速行驶了100m，此次运行过程中需要完全燃烧2g的氢燃料（氢的热值为q=1.5×108J/kg）。
（1）此次运行过程中牵引力做的功。
（2）完全燃烧2g的氢燃料放出的热量。
（3）所产生的电能用于维持汽车匀速行驶的效率。
6．2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，历时2h从上海飞到北京，开启了首次商业载客飞行。C919在高空水平匀速巡航时，在飞机发动机的恒定水平推力作用下，飞行450km，用时0.5h。此过程中飞机发动机的效率为25%，求此过程中：
（1）C919飞行的速度；
（2）C919发动机恒定水平推力的功率；
（3）消耗航空煤油的质量。（航空煤油的热值为）
7．2023年9月23日，第十九届亚运会开幕式在杭州奥体中心体育场隆重举行。开幕式上主火炬采用废碳再生的“绿色甲醇”为燃料点燃。实现了循环内的零排放的点火创新（如图所示），此创新在亚洲奥林匹克运动发展历程中具有里程碑意义。当完全燃烧的绿色甲醇时，[，]求：
（1）释放出的热量是多少焦？
（2）若这些热量的80%被水吸收，可将多少千克的水温度升高？（结果保留一位小数）
8．热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标。潍柴集团于2020年正式发布全球首款热效率突破50%的商用柴油机，远远高于目前市场现有主流产品的平均热效率46%，世界内燃机发展出现历史性新突破。某型号安装潍柴柴油机的载重汽车在某次测试中，在一段平直的公路上匀速行驶，牵引力做功，消耗柴油。已知柴油的热值，水的比热容求：
（1）柴油完全燃烧放出的热量；
（2）柴油机的效率；
（3）若能将此过程中损失的热量全部收集，并用来将初温为水加热至，求水的质量。
9．2023年我国国内旅游业营业收入迅速上涨，较2022年同期增长了69.5%。为了旅游方便，越来越多的人选择用房车进行自驾出游。如图所示的新能源房车采用电能驱动，车内配备有电加热器、电磁炉、电饭锅等基本生活设施，车顶装有太阳能板，能将光能转化为电能为房车所用。该车行至眉山停车休整，在日光下充满电，储存电能W=2.68109J，然后在房车内将100kg水从20℃加热至70℃。适当休息后又继续行车0.5h至25km外的黑龙滩，停车熄火时发现房车电量还剩70%，水的比热容为4.2103J/（kg·℃），求：
（1）在加热水时，水吸收的热量？
（2）若房车从眉山行至黑龙滩，全程以100kW的恒定功率行驶，房车充满电后的工作效率？
10．现将1kg初温为-20℃的晶体冰用天然气灶进行加热，其温度随加热时间变化的关系图线如图所示（相同时间内冰和水从天然气灶吸收的热量相等）。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4×107J/m3。
（1）求CD段水吸收的热量；
（2）某种晶体在熔化时变成同温度的液体物质所吸收的热量与其质量的比叫作这种晶体的熔化热，通常用字母λ表示。若BC段消耗的天然气体积是21dm3，吸热效率为40%，求冰的熔化热；
（3）根据图中所给数据，计算冰的比热容。
答案：
1．做功 不变
2．费力 45J 1.25kg
3．（1）；（2）
4．（1）3.2×1012J；（2）2.52×1012J；（3）79%
5．（1）1.5×105J；（2）3×105J；（3）83.3%
6．（1）；（2）；（3）
7．（1）；（2）
8．（1）8.6×107J；（2）；（3）250kg
9．（1）2.1×107J；（2）25%。
10．（1）8.4×104J；（2）3.36×105J/kg；（3）
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