汽车上的散热器用水作为冷却剂,散热器中装有10kg的水,在温度升高了20℃的过程中,水吸收的热量是______ J,这些热量相当于完全燃烧______ kg的天然气放出的热量(已知:水的比热容C水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=8.4×107J/kg),天然气在燃烧的过程中,热值______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
更新时间:2022-01-28 08:26:55
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【推荐1】我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日发射成功,在距地面高度380km的圆形轨道上绕地球匀速运行,绕地球一圈的运行时间是90min。“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空,如图1所示,为我国建立自己的空间站迈出了坚实的一步。
发射“天舟一号”货运飞船的长征七号火箭的燃料由液态煤油和液氢混合构成,火箭点火起飞时,火箭内的燃料燃烧,使得发射平台核心区的温度接近3000℃,足以熔化绝大多数金属和非金属材料。长征七号火箭发射时与其他火箭不同的是发射平台旁的“喷水降温降噪系统”,如图2所示,在发射中火箭飞到5m高以后,喷水量约为400t,一部分的水会汽化,这种大流量喷水能够带走大量的热起到降温作用,防止火箭发射平台内部的仪器设备因高温受到影响。[c水=4.2×103J/(kg∙℃)]请回答下列问题:
(1)长征七号火箭所搭载的“天舟一号”货运飞船在上升过程中,机械能不断_________ (填“变大”“变小”或“不变”),长征七号火箭燃料的_________ 能燃烧时转化为内能;
(2)设“喷水降温降噪系统”喷出的400t水的初温为20℃,在喷水20s内温度全部上升到100℃,则水带走的热量为多少_________ ?
(3)如图3所示,设“天宫二号”的运行轨道周长为42390km,“天舟一号”货运飞船成功发射及正常入轨后运行速度为_________ 。
发射“天舟一号”货运飞船的长征七号火箭的燃料由液态煤油和液氢混合构成,火箭点火起飞时,火箭内的燃料燃烧,使得发射平台核心区的温度接近3000℃,足以熔化绝大多数金属和非金属材料。长征七号火箭发射时与其他火箭不同的是发射平台旁的“喷水降温降噪系统”,如图2所示,在发射中火箭飞到5m高以后,喷水量约为400t,一部分的水会汽化,这种大流量喷水能够带走大量的热起到降温作用,防止火箭发射平台内部的仪器设备因高温受到影响。[c水=4.2×103J/(kg∙℃)]请回答下列问题:
(1)长征七号火箭所搭载的“天舟一号”货运飞船在上升过程中,机械能不断
(2)设“喷水降温降噪系统”喷出的400t水的初温为20℃,在喷水20s内温度全部上升到100℃,则水带走的热量为多少
(3)如图3所示,设“天宫二号”的运行轨道周长为42390km,“天舟一号”货运飞船成功发射及正常入轨后运行速度为
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【推荐2】某太阳能热水器,向其中注入50 kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10 ℃升高到50 ℃.水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)。
试求:
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少;
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107 J,则这段时间该热水器的效率是多少;
(3)如果水吸收的热量完全用天然气来提供,需要完全燃烧多少立方米的天然气;(天然气的热值为8.4×107 J/m3,天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
(4)你认为可能是什么因素影响了太阳能热水器的效率。
试求:
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少;
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107 J,则这段时间该热水器的效率是多少;
(3)如果水吸收的热量完全用天然气来提供,需要完全燃烧多少立方米的天然气;(天然气的热值为8.4×107 J/m3,天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
(4)你认为可能是什么因素影响了太阳能热水器的效率。
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【推荐3】小华体型肥胖,老师留心观察发现,小华经常吃玉米棒子和快餐面。老师上网查得我们生活中常见主食提供的能量如表所示,小华午餐主食经常食用一个玉米棒子(约200g)和一袋快餐面(100g);
(1)食物也是一种“燃料”,在人体内燃烧时_____ 能转化为_____ 能;
(2)一般我们洗淋浴时将温度调到42℃左右,若小华午餐食物提供的能量全部用来加热水,这些能量大约可以让多少kg的水从20℃升高到42℃?_____ [c水=4.2×103J/(kg·℃),计算结果保留整数]
食物名称 | 每百克食物提供的能量/kJ |
米饭 | 479 |
玉米 | 1407 |
馒头 | 979 |
方便面 | 1982 |
(2)一般我们洗淋浴时将温度调到42℃左右,若小华午餐食物提供的能量全部用来加热水,这些能量大约可以让多少kg的水从20℃升高到42℃?
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【推荐1】目前小型汽车上使用的发动机是以汽油作为燃料的汽油机。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳等特点。汽油机在汽车上,特别是小型汽车上最大使用。
(1)如图是汽油机的四个冲程,一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是___________ ,除做功冲程外,其他冲程活塞的往复运动是靠飞轮的___________ 完成的;若飞轮转速是,则每秒对外做功___________ 次;
(2)汽油机在工作过程中油箱中汽油在不断消耗,其热值将___________ (填序号);
A.减小 B.不变 C.增大 D.都有可能
(3)汽车发动机有涡轮增压和自然吸气两种,相比于自然吸气发动机,涡轮增压发动机通过压缩空气来增加进气量,可以燃烧更多的汽油,提高发动机的输出功率,获得更强的动力。关于这两种发动机,下列说法正确的是___________ (选出所有符合要求的选项);
A.涡轮增压发动机效率可达到100%
B.涡轮增压发动机压缩空气时,空气的内能增加
C.涡轮增压发动机能提高汽油的热值来增强动力
D.用水循环来降低发动机的温度主要是利用水的比热容大
(4)现在很多地方正在使用乙醇汽油。乙醇汽油是一种由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源,其中汽油体积占90%,乙醇体积占10%。使用乙醇汽油的好处是___________ 。(一条即可)
(1)如图是汽油机的四个冲程,一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是
(2)汽油机在工作过程中油箱中汽油在不断消耗,其热值将
A.减小 B.不变 C.增大 D.都有可能
(3)汽车发动机有涡轮增压和自然吸气两种,相比于自然吸气发动机,涡轮增压发动机通过压缩空气来增加进气量,可以燃烧更多的汽油,提高发动机的输出功率,获得更强的动力。关于这两种发动机,下列说法正确的是
A.涡轮增压发动机效率可达到100%
B.涡轮增压发动机压缩空气时,空气的内能增加
C.涡轮增压发动机能提高汽油的热值来增强动力
D.用水循环来降低发动机的温度主要是利用水的比热容大
(4)现在很多地方正在使用乙醇汽油。乙醇汽油是一种由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源,其中汽油体积占90%,乙醇体积占10%。使用乙醇汽油的好处是
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【推荐2】测得总质量都为 220g 的酒精灯和煤油灯,两个烧杯中分别装有初温 20℃质量 50g 的水,如图甲和乙所示,小明先用酒精灯给水加热,加热 4min 后,水温升至 50℃, 停止加热,用电子秤测得酒精灯的总质量为 218g。然后用煤油灯给另一杯中的水加热,当水温升至 50℃时,停止加热, 用电子秤测得煤油灯的总质量为218.6g。接着小明又用此酒精灯用相同的方式给质量50g、初温20℃的盐水加热,如图丙所示,加热 4min 后,盐水的温度升至 60℃。(设酒精灯和煤油灯均随时间均匀放热)
(1)经粗略判断,酒精的热值________ 煤油的热值;(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)求此盐水的比热容;( ) 【水的比热容为】
(3)酒精灯加热盐水时的热效率为多少?(酒精的热值为)( )
(1)经粗略判断,酒精的热值
(2)求此盐水的比热容;
(3)酒精灯加热盐水时的热效率为多少?(酒精的热值为)
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【推荐3】2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十六号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功。
请你结合物理知识完成下列问题:(1)长征二号F遥十六运载火箭使用偏二甲基肼()作燃料,是因为偏二甲基肼具有较大的________ (选填“比热容”“热值”或“密度”);燃料偏二甲基肼和氧化剂都是________ (选填“液”或“气”)态的,它们是通过既降低温度又加压的方法使气体________ (填写一种物态变化名称)的;
(2)火箭升空过程中,发动机的工作原理相当于下图中四冲程内燃机的________ (填字母)冲程;________ ,使周围环境温度不致太高,我们看见火箭刚点燃时周围大量的“白气”是由于水先________ 后________ 形成的。
请你结合物理知识完成下列问题:(1)长征二号F遥十六运载火箭使用偏二甲基肼()作燃料,是因为偏二甲基肼具有较大的
(2)火箭升空过程中,发动机的工作原理相当于下图中四冲程内燃机的
A. B. C. D.
(3)火箭被点燃后,尾部的火焰如果直接喷到发射台上,发射架要熔化。为了保护发射架,在发射台底建一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用了水汽化时要
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【推荐1】请根据材料,回答下列问题:
2022年2月4日,第24届冬奥会在北京隆重开幕,奥运火炬再次在“鸟巢”点燃,北京成为世界上首个“双奥之城”。如图所示,是北京冬奥会火炬“飞扬”,它银红相间的颜色、旋转上升的外形象征着“冰火相约,激情飞扬,照亮冰雪,温暖世界”。
火炬“飞扬”不仅造型优美飘逸,它的“外衣”还蕴含着新科技。它是中国研发团队利用碳纤维与高性能树脂研制出的一种新材料—碳纤维复合材料制造的,这堪称世界首创。由于碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一,但强度却是钢的7至9倍,这使得火炬不仅手感轻,而且还很坚固。
另外,为了使火炬“飞扬”不仅环保,还能在极寒天气中使用,“飞扬”采用氢作燃料,但氢的燃烧温度能达到800℃,一般的复合材料都经不住500℃的考验。于是中国研发团队利用一种耐高温树脂材料—聚硅氮烷树脂,经过测试与工艺调整,这种新材料可以经受1200℃的高温。它作为第三代树脂材料,兼具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点,同时集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身,达到了奥运火炬的设计要求。
(1)火炬“飞扬”的外壳采用碳纤维材料制成,这是因为碳纤维具有__________ 小、硬度大的特点;
(2)火炬“飞扬”的燃料是氢,当氢燃烧时,__________ 能转化为内能;已知氢的热值为1.4×108J/kg,若完全燃烧20g的氢,所放出的热量为__________ J;
(3)第三代树脂材料一聚硅氮烷树脂具备哪些优势,达到了奥运火炬的设计要求_________ 。
北京冬奥火炬的科技“外衣”
2022年2月4日,第24届冬奥会在北京隆重开幕,奥运火炬再次在“鸟巢”点燃,北京成为世界上首个“双奥之城”。如图所示,是北京冬奥会火炬“飞扬”,它银红相间的颜色、旋转上升的外形象征着“冰火相约,激情飞扬,照亮冰雪,温暖世界”。
火炬“飞扬”不仅造型优美飘逸,它的“外衣”还蕴含着新科技。它是中国研发团队利用碳纤维与高性能树脂研制出的一种新材料—碳纤维复合材料制造的,这堪称世界首创。由于碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一,但强度却是钢的7至9倍,这使得火炬不仅手感轻,而且还很坚固。
另外,为了使火炬“飞扬”不仅环保,还能在极寒天气中使用,“飞扬”采用氢作燃料,但氢的燃烧温度能达到800℃,一般的复合材料都经不住500℃的考验。于是中国研发团队利用一种耐高温树脂材料—聚硅氮烷树脂,经过测试与工艺调整,这种新材料可以经受1200℃的高温。它作为第三代树脂材料,兼具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点,同时集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身,达到了奥运火炬的设计要求。
(1)火炬“飞扬”的外壳采用碳纤维材料制成,这是因为碳纤维具有
(2)火炬“飞扬”的燃料是氢,当氢燃烧时,
(3)第三代树脂材料一聚硅氮烷树脂具备哪些优势,达到了奥运火炬的设计要求
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解题方法
【推荐2】有一辆由汽油机提供动力的汽车,该车的输出功率与汽油机转速的关系如图所示。这辆汽车在某次测试时以90km/h的速度在水平公路上匀速行驶了10min,消耗1.1kg的汽油,此过程中汽油机的转速为2000r/min汽油的热值。
(1)汽油机是一种将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的内能转化为______ 能的装置;
(2)该汽车在这段时间内行驶了多少路程?( )
(3)1.1kg的汽油完全燃烧能产生多少热量?( )
(4)此过程中汽油机的效率是多少?( ) (百分数保留到0.1位)
(1)汽油机是一种将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的内能转化为
(2)该汽车在这段时间内行驶了多少路程?
(3)1.1kg的汽油完全燃烧能产生多少热量?
(4)此过程中汽油机的效率是多少?
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(0.65)
【推荐3】我国自主研制的某新型战斗机,具备超音速巡航、电磁隐身、超视距攻击等性能。该飞机的最大载油量为10t,使用的航空燃油的热值为5×107J/kg,航行时所受阻力的大小与速度的关系如表所示。
(1)炮弹从飞机中抛出加速下落的过程中动能_______ ,势能_______ 。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)当飞机以300m/s的速度匀速直线巡航时,飞机发动机的输出功率是多少?( )
(3)在飞机油箱中加满油,飞机以500m/s的速度匀速直线巡航时,最大航程为2.6×103km,则飞机发动机的效率是多少?( )
速度v/(m•s﹣1) | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
阻力f/N | 0.3×104 | 1.2×104 | 2.7×104 | 4.8×104 | 7.5×104 |
(1)炮弹从飞机中抛出加速下落的过程中动能
(2)当飞机以300m/s的速度匀速直线巡航时,飞机发动机的输出功率是多少?
(3)在飞机油箱中加满油,飞机以500m/s的速度匀速直线巡航时,最大航程为2.6×103km,则飞机发动机的效率是多少?
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