题目内容
【题目】某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给100g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精.(酒精的热值为3×107J/kg)求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)酒精完全燃烧放出的热量;
(3)酒精灯烧水时的热效率.
【答案】
(1)解:m水=100g=0.1kg,
水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×0.1kg×60℃=2.52×104J;
答:此过程中水吸收的热量是2.52×104J;
(2)解:酒精完全燃烧产生的热量:Q放=mq=0.0042kg×3×107J/kg=1.26×105J;
答:4.2g酒精完全燃烧放出的热量是1.26×105J;
(3)解:酒精灯烧水时的热效率:
.
答:酒精灯烧水时的热效率是20%.
【解析】(1)已知水的质量、比热容和温度变化,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;
(2)已知酒精的质量和热值,利用Q=mq可求酒精完全燃烧产生的热量;
(3)烧水时的热效率等于水吸收的热量与酒精完全燃烧放出的热量之比.
【题目】2015年9月1日沈丹高铁建成通车.丹东和沈阳一小时经济圈成为现实.五一放假期间,铭铭与家人乘坐高铁从丹东到沈阳游玩.如图是他们乘坐的“和谐号”高铁列车,下表是它的部分参数.
满载时总质量 | 1000t |
车轮与铁轨接触总面积 | 0.8m2 |
最高时速 | 360km/h |
![]()
(1)满载的列车停在水平轨道上时,对轨道的压强是多少?
(2)丹东至沈阳站的高铁全长约240km.若列车以最高时速在水平轨道上匀速行驶,所受阻力是其满载时重力的0.01倍,此过程中牵引力的功率是多少?
(3)“和谐号”运行1km耗电1.075×108J,若这些电能全部由燃烧柴油来获得,列车行驶1km需要消耗多少kg柴油?(q柴油=4.3×107J/kg)