在标准大气压下，小轩同学用天然气将2kg的水烧开，共消耗了的天然气，已知天然气烧水时的效率为31.5%，水的比热容为，天然气的热值约为，求：

1. 在标准大气压下，小轩同学用天然气将2kg的水烧开，共消耗了 $\text{[math]}$ 的天然气，已知天然气烧水时的效率为31.5%，水的比热容为 $\text{[math]}$ ，天然气的热值约为 $\text{[math]}$ ，求：

(1) 天然气完全燃烧释放出的热量；

(2) 水的初温。

【考点】

燃料的热值;

【答案】

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计算题普通

1. 如图所示新型的天然气灶既环保又节能。小玉家用天然气灶给质量为2.5kg，初温为20℃的水加热。［ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ］求：

(1) 在标准大气压下，将水加热至沸腾，水要吸收多少热量？

(2) 假如天然气燃烧放出的热量全部被水吸收，则燃烧了多少天然气？

计算题普通

2. 如图是我国哈尔滨工程大学和深圳海斯比船艇公司联合研制的“天行一号”无人快艇，该艇能实现自主快速远程航行，采用油电混合动力，全长12.2m，满载排水量7.5t，最高航速可达92.6km/h。快艇启动时，内燃机不工作蓄电池向推进装置输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向推进装置输送能量，又可以给蓄电池充电，快艇的速度与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中蓄电池储存的电能为5.12×10⁸J，内燃机提供能量，无人艇以50km/h的速度匀速行驶0.5h同时蓄电池的电能增加了10%。

（1）快艇满载排开水的体积是多少？满载吃水深度为0.4m底部受到水的压强为多少？

（2）若所用燃料的热值为4.5×10⁷J/kg，测试过程中消耗8kg燃料（假设燃料完全燃烧）放出的热量为多少？

（3）该艇内燃机的效率为多少？

计算题普通

3. 2024年，国产汽车比亚迪秦LDM-i的油耗远远低于传统油车的油耗，且续航超过2000km，而价格更是在10万以内，震惊业内！它的发动机型号为BYD472QC，排量为1.5L，采用自然吸气方式，直列四缸，最大功率为74kW。需加的92号汽油密度为 $\text{[math]}$ ，热值为 $\text{[math]}$ 。国庆期间，小明的爸爸开着这辆车从成都出发到西安旅游，驾驶完全程后，车载系统显示此行程的路程为700km，全程的平均油耗为4L/100km，平均速度为100km/h。

(1) 这次行程消耗的汽油完全燃烧能放出多少热量?

(2) 若这个发动机的热机效率为46%，按照全程匀速行驶计算，发动机产生的牵引力为多少N?

(3) 在发动机的做功冲程中，汽油在汽缸内燃烧时产生高温高压燃气，推动活塞对外做功。已知每个做功冲程燃气所做的功 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 是单个汽缸容积，四个汽缸的总容积为1.5L，而 $\text{[math]}$ 为做功冲程中燃气对活塞的平均压强。当这个发动机的飞轮转速为3000r/min时，对外做功功率能达到72kW，请计算这个状态下的 $\text{[math]}$ 是标准大气压 $\text{[math]}$ 的多少倍?

计算题普通