2020年中考物理挑战压轴题附详解(八)

由天下分享时间：2025/1/29 1:51:11 加入收藏我要投稿点赞

（1）加热满2min时，水吸收了多少热量?

（2）用酒精给水加热持续了10min时间，这些酒精完全燃烧放出多少热量?

（3）试求出沙子的比热容?（结果保留整数）．

压轴题08答案

1．煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖，当地有一口自喷状态的地热井，出水温度为90℃ ，出水流量为150 m3/h。求：

(1)求每小时流出的水的质量是多少kg？ (2)地热水温度降低到50℃ ，所放出的热量；

(3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，那么利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？[已知ρ水=1. 0×103 kg/m3 ，c水=4.2×103 J/（kg·℃）103J/ m3] ，天然气的热值q为4×l05kg；(2)2.52×1010J；(3)700m3 【答案】(1) 1.5×【解析】【分析】【详解】

(1)每小时流出水的体积

V=150 m3/h×1h=150m3

每小时流出水的质量

m=ρ水V=1.0×l03kg/m3×150m3=1.5×l05kg

(2)水放出的热量

Q水放=c水mΔt=4.2×l03J/(kg·℃)×1.5×l05kg×(90℃-50℃)=2.52×1010J (3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，则

Q有用=Q水放=2.52×1010J

天然气需要放出的热量

Q放=

天然气的体积

2.8?1010J3?V=73=700m q4?10J/mQ放Q有用?2.52?1010J?=2.8×1010J

90%l05kg；答：(1)每小时流出的水是1.5×

(2)每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量为2.52×1010J； (3)利用上述地热能供暖一小时可以节约700m3的天然气。

2．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S0cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L0mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为P0kPa，飞轮1s转动N0周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦与机器散热），1h消耗汽油V0L（汽油密度为ρ0kg/m3汽油热值为q0J/kg），求：（1）汽油机的功率；（2）汽油机的效率。

?5【答案】（1）5P0S0L0N0?10W；（2）

180P0S0L0N0?0V0q0

【解析】【详解】

（1）由W?FL?pSL得，一次做功为：

W?FL?pSL?P0?103Pa?S0?10?4m2?L0?10?3m?P0S0L0?10?4J；

飞轮转动两周做一次功，则不计摩擦与机器散热时，汽油机的功率为：

P?W?tP0S0L0?10?4J?1sN02?5PSLN?10?5W；

0000（2）1h所消耗汽油释放的热量为：

Q?mq0??0kg/m3?V0?10?3m3?q0J/kg??0V0q0?10?3J；

汽油机的效率为；

W'?QP0S0L0?10?4J?N0/s?3600s180P0S0L0N0。 2??0V0q0?10?3J?0V0q0??3．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S，一个冲程中活塞在气缸中移动的距离是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、消耗汽油的体积为V．已知汽油的密度为ρ，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．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）这种汽油机做功的功率．

（3）这种汽油机把内能转化为机械能的效率．【答案】（1）PS （2）【解析】【分析】

（1）根据p=求出平均压力；

（2）曲轴每转2圈对外做功一次，求出时间t内做功的次数，根据W=FL求出一次做的功，根据P=求出功率；

（3）根据Q=mq=ρVq求出汽油燃烧放出的热量，再根据η=求出热机效率．【详解】（1）由p=得：燃气对活塞的平均压力： F=PS；

（2）t时间内曲轴转动N圈，所以做功的次数为n=， t时间内做的总功： W总=×F×L=×PS×L；汽油机做功的功率： P===；

（3）汽油燃烧放出的热量： Q=mq=ρVq，

汽油机把内能转化为机械能的效率：

NPSLNPSL?100% （3）

2?Vq2t

η=×100%=×100%=×100%．

答：（1）燃气对活塞的平均压力PS；（2）汽油机做功的功率；