高中试卷答案网15热机效率的计算
1．某载重汽车自重12t，车轮与地面的总接触面积为0.5m2，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为210kW，每行驶43 s消耗柴油700g，柴油的热值为4.3×107J/kg。下列说法中正确的是（ ）
A．完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×109J
B．该柴油发动机效率为30%
C．汽车的牵引力为1.05×104N
D．若公路所能承受的最大压强为8×105Pa，汽车最多能装载40t的货物
【答案】BC
【详解】
A．完全燃烧700g柴油放出的热量
Q放=m柴油q=0.7kg×4.3×107J/kg=3.01×107J
故A错误；
B．柴油发动机做功
W=Pt=2.1×105W×43s=9.03×106J
柴油发动机的效率
故B正确；
C．汽车速度
由
得汽车的牵引力
故C正确；
D．由得公路所能承受的最大压力
F=pS=8×105Pa×0.5m2=4×105N
汽车与货物的质量之和
汽车最多能装载货物质量
m=m总-m车=40t-12t=28t
故D错误。
故选BC。
2．随着人们生活水平的提高，汽车已成为大家的代步工具。如果有一台单缸四冲程汽油机汽车从甲地到乙地过程中消耗了500g汽油，已知汽油的热值是4.6×107J/kg，那么这些汽油完全燃烧产生的热量是___________J，在此过程中汽油发动机获得了0.69×107J的机械能，则该汽油机的效率是___________
【答案】2.3×107J 30%
【详解】
已知消耗汽油的质量和汽油的热值，汽油完全燃烧所产生的热量
则汽油完全燃烧所产生的热量为2.3×107J。
机械效率为获得的机械能比汽油产生的热量，该汽油机的机械效率
则该汽油机的机械效率为30%。
3．随着科技的发展和人们生活水平的提高，小汽车成为了人们日常出行的主要交通工具之一。给小汽车提供动力的是汽油机的__________冲程。汽车使用一段时间后，电气设备上有许多的灰尘，这是由于带电体具有_______的性质。一辆小汽车在平直公路上匀速行驶10km，用时400s，消耗了汽油1.5kg，已知小汽车行驶过程中受到的阻力为1800N，则小汽车在这段路程中牵引力做功的功率为_________W；发动机的效率是_______（q汽油=4.0×107J/kg）。
【答案】做功 吸引轻小物体 4.5×104 30%
【详解】
做功冲程将内能转化为机械能向外输出，所以小汽车提供动力的是汽油机的做功冲程。
由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以电气设备会将周围空气中的灰尘吸附在其表面。
汽车做匀速直线运动，牵引和和阻力是平衡力，故牵引力
牵引力做的功
牵引力做功的功率
汽油完全燃烧放出的热量
发动机的效率
4．某家用轿车，重为1.5×104N，车轮与地面的总接触面积为0.1m2，当车以100km/h的速度匀速直线行驶了2.3h，消耗汽油30kg，期间车受到的阻力为车重的0.1倍。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，在此过程中，求：
(1)车通过的路程；
(2)轿车静止时对地面压强；
(3)汽车发动机的效率。
【答案】(1)230km；(2) ；(3)
【详解】
(1) 车通过的路程
(2) 轿车静止时对地面压强
(3)汽油完全燃烧释放的能量为
期间车受到的阻力为车重的0.1倍，则阻力为
则发动机做的有用功为
汽车发动机的效率
答：(1) 车通过的路程；
(2) 轿车静止时对地面压强；
(3) 汽车发动机的效率。
5．小华同学家新买的电热淋浴器的铭牌如表所示。小华同学按说明书要求给淋浴器装入50kg水。电热淋浴器正常工作50 min，观察到淋浴器上温度计示数由18℃上升到38℃。求：
额定电压 ~ 220 V 额定频率 50 Hz 输入功率 1600 W 水箱容量 50 kg 防触电保护类别 × 生产编号 ××
(1)在加热过程中，水箱中水吸收的热量是多少？
(2)加热过程中消耗的电能是多少？
(3)该电热淋浴器的效率是多少？
【答案】(1)4.2×106J；(2)4.8×106J；(3)87.5%
【详解】
(1)在加热过程中，水箱中水吸收的热量为
(2)加热过程中消耗的电能为
W＝Pt＝1600 W×50×60 s＝4.8×106 J
(3)该电热淋浴器的效率为
答：(1)在加热过程中，水箱中水吸收的热量是4.2×106J；
(2)加热过程中消耗的电能是4.8×106J；
(3)该电热淋浴器的效率是87.5%。
6．某中学为学生供应开水，用锅炉将100kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了3kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），无烟煤的热值是3.4×107J/kg。
求∶(1)锅炉内的水吸收的热量是多少？
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
(3)锅炉此次烧水的热效率是多少？
【答案】(1)3.36×107J；(2)1.02×108J；(3)33%
【详解】
(1) 锅炉内的水吸收的热量是
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是
(3) 锅炉此次烧水的热效率是
答：(1)锅炉内的水吸收的热量是；
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是；
(3)锅炉此次烧水的热效率是33%。
7．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。（c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q无烟煤=3.5×107J/kg）
(1)烧开这锅炉里的水，需要吸收多少热量？
(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
(3)此锅炉的效率是多少？
【答案】(1) 6.3×107J；(2) 2.1×108J；(3) 30%
【详解】
解：(1)烧开这锅炉里的水，需要吸收的热量为
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(100℃-25℃)= 6.3×107J
(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是
Q放=m煤q无烟煤=6kg×3.5×107J/kg=2.1×108J
(3)此锅炉的效率是
η=
答：(1)烧开这锅炉里的水，需要吸收6.3×107J的热量；
(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是2.1×108J；
(3)此锅炉的效率是30%。
8．质量为3t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有6t的砂石，汽车以36km/h的速度在平直公路上以22.5kW的功率匀速行驶了l0min，消耗汽油1.2kg，不计空气阻力。（已知汽油的热值为4.5×l07J/kg）求：
(1)1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？
(2)汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少？
(3)汽油完全燃烧放出的热量转换为汽车牵引力所做功的效率为多少？
【答案】(1)5.4×107J；(2)2.25×103N；(3)25%
【详解】
(1)由知道，汽油燃烧放出的热量为
Q=mq=1.2kg×4.5×107J/kg=5.4×107J
(2) 由于汽车匀速运动，则受到的阻力为f=F，由 知道，受到的阻力
(3) 有用功为
W有用=Pt=22.5kW ×10min=22500W×10×60s=1.35×107J
汽油完全燃烧放出的热量转换为汽车牵引力的做功的效率
答：(1)1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为5.4×107J；
(2)汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为2.25×103N；
(3)汽油完全燃烧放出的热量转换为汽车牵引力所做功的效率为25%。
9．某家庭用燃气热水器将质量为20kg，温度为10℃的水加热到60℃，消耗的天然气体积为0.2m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为4.2×107J/m3。
求：
(1)天然气完全燃烧放出的热量；
(2)水吸收的热量；
(3)该热水器工作的效率。
【答案】(1)8.4×106J；(2)4.2×106J；(3)50%
【详解】
解：(1)天然气完全燃烧放出的热量
(2)水吸收的热量
(3)该热水器的效率
答：(1)天然气完全燃烧放出的热量为8.4×106J；
(2)水吸收的热量为4.2×106J；
(3)该热水器工作时的效率为50%。
10．小洪家用液化气灶烧水，每天约用55℃的热水100L。她在研究性学习后在老师同学家长的帮助下，自制了一台简易的太阳能热水器。
(1)若这台太阳能热水器夏天每天平均可以将100L的水从25℃加热到55℃，这些水需要吸收多少的热量？（水的比热容为4.2×103J/（kg ℃））
(2)若用液化气加热这些水每天需要完全燃烧0.3kg液化气，这些液化气完全燃烧放出多少？（液化气的热值为8.0×107J/kg）
(3)液化气灶的效率是多少？
【答案】(1) 1.26×107J；(2) 2.4×107J；(3) 52.5%
【详解】
解：(1)100L水的质量为
m=V=1.0×103kg/m3×100×10-3m3 =100kg
水吸收的热量
Q吸=c水m水Δt= 4.2×103J/(kg ℃)×100kg×(55℃-25℃)=1.26×107J
(2)0.3kg液化气完全燃烧放出的热量为
Q放=mq=0.3kg×8.0×107J/kg=2.4×107J
(3)液化气灶的效率为
=×100%=×100%=52.5%
答：(1)将100L的水从25℃加热到55℃，这些水需要吸收的热量是1.26×107J；
(2) 0.3kg液化气完全燃烧放出的热量是2.4×107J；
(3)液化气灶的效率是52.5%。
11．某型号货车满载货物时总质量为4500kg，百公里油耗为20L（1L=1dm3），燃油的密度为0.8×103kg/m3、热值为5×107J/kg；在平直的公路上匀速行驶50km，货车受到的阻力是车重的。在此过程中，求：
(1)牵引力所做的功；
(2)燃油完全燃烧放出的热量：
(3)该货车发动机的效率。
【答案】(1)1.5×108J；(2)4×108J：(3)37.5%
【详解】
解：(1)货车的总重力
G=mg=4500kg×10N/kg=4.5×104N
由题意知，货车受到的阻力
f=G=×4.5×104N=3×103N
因为该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶，所以，根据二力平衡条件可知，该货车的牵引力
F=f=3×103N
牵引力所做的功
W=Fs=3×103N×50×103m=1.5×108J
(2)货车满载百公里油耗为20L，即货车行驶50km消耗燃油的体积
V燃油=×20L=10dm3=0.01m3
消耗燃油的质量
m燃油=ρ燃油V燃油=0.8×103kg/m3×0.01m3=8kg
燃油完全燃烧放出的热量
Q放=m燃油q燃油=8kg×5×107J/kg=4×108J
(3)该货车发动机的效率
答：(1)牵引力所做的功是1.5×108J；
(2)燃油完全燃烧放出的热量是4×108J：
(3)该货车发动机的效率是37.5%。
12．小红家新买了一个电水壶，标有 220V 2000W的字样，容积为2.5L。则∶
(1)在一个标准大气压下将初温为20℃的一壶水烧开，水一共吸收了多少热量？
(2)在额定电压下，小红实际用了8min45s把水烧开，消耗了多少电能？
(3)则该水壶的加热效率是多少？
【答案】(1)8.4×105J；(2)1.05×106J；(3)80%
【详解】
解：(1)电水壶的容积为2.5L，由知，水的质量为
将质量为2.5kg的水从初温为20℃到烧开，根据知，水吸收的热量为
(2)在额定电压下，额定功率为2000W，用了8min45s把水烧开，所用时间为
根据电能公式知，把水烧开消耗的电能为
(3)该水壶的加热效率为
答：(1)在一个标准大气压下将初温为20℃的一壶水烧开，水一共吸收了的热量。
(2)在额定电压下，小红实际用了8min45s把水烧开，消耗了的电能。
(3)则该水壶的加热效率是80%。
13．汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气体，这就是空燃比（可燃混合气体中空气质量与燃油质量之比）。空燃比是发动机运转时的一个重要参数，它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。根据发动机的类型等因素，每种发动机的空燃比一般不同。某气缸总排量为2.0L的4缸发动机所需的空燃比14：1（气缸排量指气缸工作容积之和），混合燃气的密度为1.35kg/m3；当发动机曲轴每分钟转速为2400转时，输出功率为65kW。
(1)每分钟汽油机做的有用功。
(2)1min内，汽油完全燃烧放出的热量（汽油的热值为）。
(3)汽油机的效率（结果精确到0.1%）。
【答案】(1)；(2)；(3)
【详解】
(1)每分钟汽油机做的功为
(2)按做功一次计算，2L混合燃气的总质量为
所需汽油质量为
1min内曲轴转2400转，则做功1200次，消耗的汽油质量为
完全燃烧放出的热量为
(3) 汽油机的效率为
14．随着“西气东输”，天然气已进入了城区大部分家庭，小明家就早已使用天然气了。好学物理的小明向水壶里加入了5kg、20℃的水，记录下当时的气量表示数是134.73lm3．然后点火将火调到最大烧水，并开始同步计时，当水烧至沸腾时（1标准大气压），气量表读数为134.77lm3，用时24min，小时查到天然气的热值约为8.0×107J/m3，水的比热容为4.2×103。
试求：(1)壶中的水吸收了多少热量？
(2)天然气完全燃烧放出的热量是多少？
(3)小明家天然气炉具的效率是多少？
【答案】(1)1.68×106J；(2)3.2×106J；(3)52.5%
【详解】
(1)1标准大气压，水的沸点（末温）t＝100℃，壶中的水吸收的热量为
(2)消耗天然气的体积
天然气放出的热量
(3)小明家天然气炉具的效率
答：(1)壶中的水吸收了1.68×106J的热量；
(2)天然气完全燃烧放出的热量是3.2×106J；
(3)小明家天然气炉具的效率是52.5%。
15．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是二十一世纪最理想的能源。有一公交车以140kW恒定功率匀速行驶10min，燃烧了1.2m3的氢燃料，已知氢燃料的热值为1.4×108J/m3，求：
(1)完全燃烧1.2m3的氢燃料放出的热量；
(2)此氢燃料公交车的效率。
【答案】(1)1.68×108J；(2)50%
【详解】
解：(1)完全燃烧1.2m3的氢燃料放出的热量
(2)由可得公交车以140kW恒定功率匀速行驶10min做的功
则氢燃料公交车的效率
答：(1)完全鐵烧1.2m3的氢燃料放出的热量是1.68×108J；
(2)氢燃料公交车的效率是50%。
16．天然气热水器的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能。热水器输入质量为40kg、初温为15℃的水，经过热水器消耗0.15m3天然气加热后（假设天然气完全燃烧），输出水的温度为40℃。求：[已知天然气热值：q=3.2×10J/m3，ρ水=1.0×10kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)
(1)天然气放出的热量Q放多大？
(2)水吸收的热量Q吸多大？
(3)本次热水器的加热效率η多大？
(4)如果这些天然气放出的热量对汽车做功1.2×103J，求汽车的热机效率
【答案】(1)4.8×106J；(2)4.2×106J；(3)87.5%；(4)25%
【详解】
(1)由热值计算公式可知天然气放出的热量
Q放=V气q=0.15m3×3.2×107J/m3=4.8×106J
(2)由吸热公式可知水吸收的热量
Q吸=cmt=4.2×103J/kg·℃×40kg×（40℃-15℃)=4.2×106J
(3)本次热水器的加热效率
(4)汽车热机的效率为
答：(1)天然气放出的热量Q放为4.8×106J；
(2)水吸收的热量Q吸为4.2×106J；
(3)本次热水器的加热效率η为87.5%；
(4)汽车的热机效率为25%。
17．参加今年国庆阅兵的运20是我国自主发展的大型运输机，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，若运20在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要燃烧航空煤油4800kg，已知飞机发动提供的机械功率是3.2×107W，航空煤油的热值为4×107J/kg。则在这1h内：
(1)发动机获得的水平推力F是多大
(2)该飞机发动机的热机效率是多大
【答案】(1)1.6N；(2)60
【详解】
(1)该飞机水平匀速飞行的速度
v=720km/h
由
P===Fv
得，发动机获得的水平推力为
F===1.6N
(2)该飞机沿水平方向匀速航行1h，则发动机做功为
W=Pt=3.2W3600s=1.152J
煤油完全燃烧放出的热量为
Q放=qm=4J/kg4800kg=1.92J
发动机的热机效率
==100=60
答(1) 发动机获得的水平推力F是1.6N；
(2) 飞机发动机的热机效率是60。
18．为了环保国家提倡节能减排，各地农村“煤改气”正在积极进行，某同学测量计算他们家天然气烧水的热效率。将2Kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20。在一个标准大气压下，把水刚加热到100时，测出消耗天然气0.042kg。已知水的比热容是4.2×103J/（kg·），燃气的热值是4.0×107J/kg
求：(1)将这些水烧开，需吸收多少热量；
(2)在这种情况下，完全燃烧的天然气放出了多少热量；
(3)他们家天然气灶的效率。
【答案】（1）6.72×105J；（2）1.68×106J ；（3）40%
【详解】
(1)水吸收的热量
Q吸=cm t=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×80=6.72×105J
(2)天然气完全燃烧时放出的热量
Q放=mq=0.042kg×4×107J/kg=1.68×106J
(2)天然气灶的效率
η== =40%
答：(1) 将这些水烧开，需吸收6.72J的热量。
(2) 在这种情况下，完全燃烧的天然气放出了1.68J的热量。
(3) 他们家天然气灶的效率是40。
19．上汽大通FCV80是国内第一款运用全新标准燃料电池轻型客车，它用氢气代替汽油作为燃料，用燃料电池代替发动机为客车提供动力，其功率可达75kW，续航里程可达500km，已知车载储氢罐储满的氢气完全燃烧后可放出热量8.4×108J（氢气的热值q=1.4×108J/kg）。某次测试时，该车在最大功率下以30m/s的速度匀速行驶1.4h，正好将氢罐储满的氢气用完。请你计算：
(1)储氢罐能存储氢气的质量；
(2)测试时，该车所受的阻力；
(3)测试时，该车燃料的利用效率。
【答案】(1)6kg；(2)2500N；(3)45%
【详解】
(1)由可得，储氢罐能存储氢气的质量
储氢罐能存储氢气的质量为6kg。
(2)由题意可知
由、可得，则汽车牵引力
汽车做匀速直线运动，则
测试时，该车所受的阻力为2500N。
(3)测试时消耗的时间
由可得，该车所做的有用功
该车燃料的效率
该车燃料的效率是45%。
答：(1)储氢罐能存储氢气的质量是6kg；(2)测试时，该车所受的阻力是2500N；(3)测试时，该车燃料的利用效率是45%。
20．自2020年10月25日起，合肥新桥机场执行冬季航班计划，客货运航线共94条。从新桥机场飞往厦门的某航班在水平跑道上滑行的初始阶段，牵引力沿水平方向，大小为，经过的路程为1km（汽油的热值），求：
(1)牵引力所做的功；
(2)若飞机发动机的效率为25%，在此过程中，消耗的汽油为多少千克？
【答案】(1) ；(2)
【详解】
(1)牵引力所做的功
(2)发动机所做的总功为
消耗的汽油为
答：(1)牵引力所做的功；
(2) 消耗的汽油为8千克。15热机效率的计算
1．某载重汽车自重12t，车轮与地面的总接触面积为0.5m2，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为210kW，每行驶43 s消耗柴油700g，柴油的热值为4.3×107J/kg。下列说法中正确的是（ ）
A．完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×109J
B．该柴油发动机效率为30%
C．汽车的牵引力为1.05×104N
D．若公路所能承受的最大压强为8×105Pa，汽车最多能装载40t的货物
2．随着人们生活水平的提高，汽车已成为大家的代步工具。如果有一台单缸四冲程汽油机汽车从甲地到乙地过程中消耗了500g汽油，已知汽油的热值是4.6×107J/kg，那么这些汽油完全燃烧产生的热量是___________J，在此过程中汽油发动机获得了0.69×107J的机械能，则该汽油机的效率是___________
3．随着科技的发展和人们生活水平的提高，小汽车成为了人们日常出行的主要交通工具之一。给小汽车提供动力的是汽油机的__________冲程。汽车使用一段时间后，电气设备上有许多的灰尘，这是由于带电体具有_______的性质。一辆小汽车在平直公路上匀速行驶10km，用时400s，消耗了汽油1.5kg，已知小汽车行驶过程中受到的阻力为1800N，则小汽车在这段路程中牵引力做功的功率为_________W；发动机的效率是_______（q汽油=4.0×107J/kg）。
4．某家用轿车，重为1.5×104N，车轮与地面的总接触面积为0.1m2，当车以100km/h的速度匀速直线行驶了2.3h，消耗汽油30kg，期间车受到的阻力为车重的0.1倍。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，在此过程中，求：
(1)车通过的路程；
(2)轿车静止时对地面压强；
(3)汽车发动机的效率。
5．小华同学家新买的电热淋浴器的铭牌如表所示。小华同学按说明书要求给淋浴器装入50kg水。电热淋浴器正常工作50 min，观察到淋浴器上温度计示数由18℃上升到38℃。求：
额定电压 ~ 220 V 额定频率 50 Hz 输入功率 1600 W 水箱容量 50 kg 防触电保护类别 × 生产编号 ××
(1)在加热过程中，水箱中水吸收的热量是多少？
(2)加热过程中消耗的电能是多少？
(3)该电热淋浴器的效率是多少？
6．某中学为学生供应开水，用锅炉将100kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了3kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），无烟煤的热值是3.4×107J/kg。
求∶(1)锅炉内的水吸收的热量是多少？
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
(3)锅炉此次烧水的热效率是多少？
7．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。（c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q无烟煤=3.5×107J/kg）
(1)烧开这锅炉里的水，需要吸收多少热量？
(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
(3)此锅炉的效率是多少？
8．质量为3t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有6t的砂石，汽车以36km/h的速度在平直公路上以22.5kW的功率匀速行驶了l0min，消耗汽油1.2kg，不计空气阻力。（已知汽油的热值为4.5×l07J/kg）求：
(1)1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？
(2)汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少？
(3)汽油完全燃烧放出的热量转换为汽车牵引力所做功的效率为多少？
9．某家庭用燃气热水器将质量为20kg，温度为10℃的水加热到60℃，消耗的天然气体积为0.2m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为4.2×107J/m3。
求：
(1)天然气完全燃烧放出的热量；
(2)水吸收的热量；
(3)该热水器工作的效率。
10．小洪家用液化气灶烧水，每天约用55℃的热水100L。她在研究性学习后在老师同学家长的帮助下，自制了一台简易的太阳能热水器。
(1)若这台太阳能热水器夏天每天平均可以将100L的水从25℃加热到55℃，这些水需要吸收多少的热量？（水的比热容为4.2×103J/（kg ℃））
(2)若用液化气加热这些水每天需要完全燃烧0.3kg液化气，这些液化气完全燃烧放出多少？（液化气的热值为8.0×107J/kg）
(3)液化气灶的效率是多少？
11．某型号货车满载货物时总质量为4500kg，百公里油耗为20L（1L=1dm3），燃油的密度为0.8×103kg/m3、热值为5×107J/kg；在平直的公路上匀速行驶50km，货车受到的阻力是车重的。在此过程中，求：
(1)牵引力所做的功；
(2)燃油完全燃烧放出的热量：
(3)该货车发动机的效率。
12．小红家新买了一个电水壶，标有 220V 2000W的字样，容积为2.5L。则∶
(1)在一个标准大气压下将初温为20℃的一壶水烧开，水一共吸收了多少热量？
(2)在额定电压下，小红实际用了8min45s把水烧开，消耗了多少电能？
(3)则该水壶的加热效率是多少？
13．汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气体，这就是空燃比（可燃混合气体中空气质量与燃油质量之比）。空燃比是发动机运转时的一个重要参数，它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。根据发动机的类型等因素，每种发动机的空燃比一般不同。某气缸总排量为2.0L的4缸发动机所需的空燃比14：1（气缸排量指气缸工作容积之和），混合燃气的密度为1.35kg/m3；当发动机曲轴每分钟转速为2400转时，输出功率为65kW。
(1)每分钟汽油机做的有用功。
(2)1min内，汽油完全燃烧放出的热量（汽油的热值为）。
(3)汽油机的效率（结果精确到0.1%）。
14．随着“西气东输”，天然气已进入了城区大部分家庭，小明家就早已使用天然气了。好学物理的小明向水壶里加入了5kg、20℃的水，记录下当时的气量表示数是134.73lm3．然后点火将火调到最大烧水，并开始同步计时，当水烧至沸腾时（1标准大气压），气量表读数为134.77lm3，用时24min，小时查到天然气的热值约为8.0×107J/m3，水的比热容为4.2×103。
试求：(1)壶中的水吸收了多少热量？
(2)天然气完全燃烧放出的热量是多少？
(3)小明家天然气炉具的效率是多少？
15．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是二十一世纪最理想的能源。有一公交车以140kW恒定功率匀速行驶10min，燃烧了1.2m3的氢燃料，已知氢燃料的热值为1.4×108J/m3，求：
(1)完全燃烧1.2m3的氢燃料放出的热量；
(2)此氢燃料公交车的效率。
16．天然气热水器的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能。热水器输入质量为40kg、初温为15℃的水，经过热水器消耗0.15m3天然气加热后（假设天然气完全燃烧），输出水的温度为40℃。求：[已知天然气热值：q=3.2×10J/m3，ρ水=1.0×10kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)
(1)天然气放出的热量Q放多大？
(2)水吸收的热量Q吸多大？
(3)本次热水器的加热效率η多大？
(4)如果这些天然气放出的热量对汽车做功1.2×103J，求汽车的热机效率
17．参加今年国庆阅兵的运20是我国自主发展的大型运输机，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，若运20在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要燃烧航空煤油4800kg，已知飞机发动提供的机械功率是3.2×107W，航空煤油的热值为4×107J/kg。则在这1h内：
(1)发动机获得的水平推力F是多大
(2)该飞机发动机的热机效率是多大
18．为了环保国家提倡节能减排，各地农村“煤改气”正在积极进行，某同学测量计算他们家天然气烧水的热效率。将2Kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20。在一个标准大气压下，把水刚加热到100时，测出消耗天然气0.042kg。已知水的比热容是4.2×103J/（kg·），燃气的热值是4.0×107J/kg
求：(1)将这些水烧开，需吸收多少热量；
(2)在这种情况下，完全燃烧的天然气放出了多少热量；
(3)他们家天然气灶的效率。
19．上汽大通FCV80是国内第一款运用全新标准燃料电池轻型客车，它用氢气代替汽油作为燃料，用燃料电池代替发动机为客车提供动力，其功率可达75kW，续航里程可达500km，已知车载储氢罐储满的氢气完全燃烧后可放出热量8.4×108J（氢气的热值q=1.4×108J/kg）。某次测试时，该车在最大功率下以30m/s的速度匀速行驶1.4h，正好将氢罐储满的氢气用完。请你计算：
(1)储氢罐能存储氢气的质量；
(2)测试时，该车所受的阻力；
(3)测试时，该车燃料的利用效率。
20．自2020年10月25日起，合肥新桥机场执行冬季航班计划，客货运航线共94条。从新桥机场飞往厦门的某航班在水平跑道上滑行的初始阶段，牵引力沿水平方向，大小为，经过的路程为1km（汽油的热值），求：
(1)牵引力所做的功；
(2)若飞机发动机的效率为25%，在此过程中，消耗的汽油为多少千克？