八、燃料能源与环保知识点题库

太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点．太阳能是一种能源（选填“可再生”或“不可再生”）；某太阳能热水器水箱里盛有50kg、20℃的水，若水吸收了1.89×10⁷J的热量，水温将升高 ℃[在1标准大气压下，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]．

用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图象如图所示，下列说法正确的是（）

A . 甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B . 加热相同的时间，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度 C . 加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D . 升高相同的温度，两液体吸收的热量相同

某新型汽车，它的油箱最大可加40kg燃油，它行驶时所受阻力的大小与速度的关系见表：

速度v（m/s）	10	20	30	40
阻力f/N	0.3×10²	1.2×10²	2.7×10²	3.6×10²

已知汽车发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，汽车使用的燃油的热值为4.5×10⁷J/kg．求：

（1）当汽车以20m/s的速度行驶时，汽车发动机的输出功率是多少千瓦？
（2）汽车油箱中加满煤油，这些燃油完全燃烧获得的能量是多少焦？
（3）汽车油箱加满煤油，并且以30m/s的速度行驶时，汽车的最大行驶里程是多少？

热气球充气时气囊不断膨胀，受到的空气浮力（填“变大”、“变小”或“不变”）．一次充气过程中消耗了2kg热值为4.4×10⁷J/kg的天然气，这些天然气完全燃烧放出的热量为 J．如图所示热气球上升过程中，如果以为参照物，气囊是静止的．

下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg.

燃料种类	无烟煤	酒精	煤油	干木柴	液态氢
热值	3.4×10⁷	3.0×10⁷	4.6×10⁷	1.2×10⁷	1.4×10⁸

（1）由上表可知，完全燃烧1g的酒精，可放出热量J；放出相同的热量，完全燃烧干木柴与液态氢的质量比是.
（2）为了探究“燃料完全燃烧时放出的热量是否与燃料的种类有关”，设计探究方案如下：
①在实验时所选用燃料种类应，质量应（选填“相同”或“不同”）.
②若燃烧放出的热量用水吸收，用不同燃料加热时水温升高的多少，来比较燃料燃烧值的大小，则实验中除了盛水容器相同外，你认为还应注意：（只要求填写两种）（）
A.；
B..

某种智能型电饭锅，如图甲所示，有加热、保温、断电的功能。内部简化的电路如图乙所示，开关S可根据设定在“1”、“2”、“3”挡之间自动转换，某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示。求：

（1）电阻R₁的阻值
（2）此次煮饭产生的总热量如果用来烧水，其中80%热量被水吸收，则能将初温是20℃，多少质量的水烧开[在一个标准大气压下，水的比热容c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），计算结果保留2位小数]。

如图所示，是某液体的凝固图象，当该液体凝固后，它是（填“晶体”或“非晶体”）；第15分钟的内能（填“大于”、“小于”或“等于”）第10分钟的内能；若500g该液体从A点降温到B点，共放出J的热量。【c_液＝4.2×10³J/（kg•℃）】

小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示），内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压220V，额定功率605W．问：

（1）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？消耗的电能是多少？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际功率是多少？
（3）足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V（按摩系统将交流电压转换为12V），工作电流为4A，其电阻为0.5Ω，电动机工作中因发热损失的功率是多少？

质量是25kg初温为10℃的水升高到50℃，水的内能增加了J，如果这些能量由燃烧焦炭来提供，至少需燃烧 kg焦炭。已知水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃），q_焦炭=3.0×10⁷J/kg

在烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽，这是因为水的比热容比沙子的比热容（选填“大”或“小”）．将质量相同的铝块和铅块同时放入水中进行加热，经过相同的时间，铝块吸收的热量（选填“大于”、“等于”或“小于”）铅块吸收的热量，上升的温度较高．[c_铝＝0.88×10³ J/（kg·℃），c_铅＝0.13×10³J/（kg·℃）]

常德的冬季不像北方有集中供暖，所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬。如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三挡，铭牌见下表（“中温”挡功率空出），其电路原理如图乙，S是自我保护开关，当电暖器倾倒时S自动断开，切断电源保证安全。当S、S₁闭合，S₂断开时电暖器为“低温”挡。（R₁＞R₂）求：

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XX牌电暖器
额定电压		220V
额定功率	低温挡	440W
	中温挡
	高温挡	1650W
频率		50Hz

（1） R₁的阻值；
（2） “中温”挡正常工作时电路中的电流；
（3）若室内空气质量为50kg，用该电暖器的“高温”挡正常工作10min，放出热量的 50%被室内空气吸收，那么可使室内气温升高多少？（空气的比热容为1.1×10³J/（kg•℃））

兴趣小组自制了一台电烤箱，其电路原理图及技术参数如图表， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 均为电热丝且阻值恒定。求：

额定电压/V	220
正常工作电流/A	高温档	5
正常工作电流/A	低温档	2

（1）电热丝 $\text{[math]}$ 的阻值；
（2）电烤箱在高温档正常工作时每分钟可产生的热量；
（3）电烤箱在低温档正常工作时， $\text{[math]}$ 的电功率。

已知 c_铝>c_铜，温度和质量相等的铝球和铜球，它们吸收相同的热量后，将它们相互接触，则（）

A . 热量由铝球传给铜球 B . 热量由铜球传给铝球 C . 它们之间不发生热传递 D . 缺少条件，无法确定

最近几年我国大力发展新能源汽车。一辆质量为1.68t的氢燃料新能源汽车行驶在一段斜坡路上，从坡底以18km/h的速度匀速行驶2min到达高为100m的坡顶，行驶过程中汽车的输出功率保持56kW不变。求：（g取10N/kg，氢的热值为平 $\text{[math]}$ ）

（1）汽车的牵引力是多大？
（2）斜坡的机械效率是多大？
（3）若汽车发动机的热机效率为50%，则全程共消耗多少克氢燃料？

安徽江淮汽车有限公司是一家大型的汽车生产基地．该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的平均阻力是3.0×10³N，消耗燃油1.5×10^－3m³（假设燃油完全燃烧）．若燃油的密度ρ＝0.8×10³kg/m³ ，热值q＝4×10⁷J/kg，求：

（1）专用车牵引力所做的功．
（2）燃油放出的热量．
（3）该专用车的热机效率是多少

若某汽油机飞轮转速为3600r/min，则汽油机活塞1s内对外做功次；若汽油机效率是25%，在汽油机内完全燃烧2kg汽油放出的热量通过汽油机的转化能对外做J的有用功。（汽油的热值q＝5×10⁷J/kg）

一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图所示。在第10s时速度达到25m/s。求：

（1）在0~10s内汽车通过的路程为150m，求在0~10s内汽车的平均速度；
（2）设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=3000N，那么在10~20s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳？
（3）若发动机的效率为30%，则10~20s内燃烧了多少千克汽油？（已知汽油的热值大约为5 $\text{[math]}$ J/kg）

汽车是我们常用的交通工具之一，汽油机是汽车的动力装置，在压缩冲程末，火花塞点火使燃料猛烈的燃烧，将能转化成内能。如图所示是汽油机的冲程。若某汽车效率为40%，完全燃烧10kg 的汽油可转化为J的机械能。（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）

如图甲是一款便携式电饭锅，图乙是其简化电路图。R₁、R₂均为电热丝，电饭锅有加热和保温两个档，加热功率为220W，保温功率为55W。

（1）加热档工作时，电路中的电流是多少？
（2）电热丝R₂的阻值是多少？
（3）若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55kg初温为20℃的水加热到100℃，需要多长时间？[c_水=4.2×10³J/（kg·℃）]

塔里木油田是我国累计产气最多的特大型整装优质气田区。该油田向我国东部地区输送天然气超过800亿立方米，惠泽我国14个省市自治区的80多个大中型城市3亿居民。

（1）从物理角度来看，则每输送50m³的天然气就相当于输送了多少焦的能量？（天然气的热值为8.4×10⁷J/m³）。
（2）若50m³天然气完全燃烧放出的热量的80%被水吸收，水吸收了多少热量？
（3）吸收的这些热量可以使多少千克的水从20℃升高到100℃？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

八、燃料 能源与环保 知识点题库

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