新課程初中物理同步訓練九年級滬科版云南專版
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28. 為了節能減排，家用燃氣灶以天然氣為燃料。某同學計算自己家用天然氣燒水的效率，他將2kg的水倒入燒水壺中，并測出水溫為20℃。在1個標準大氣壓下，把水剛加熱到100℃時，測出消耗天然氣$0.048m3$。已知水的比熱容為$4.2×103J/(kg·℃)$，天然氣的熱值約為$4.0×10?J/m3$。
（1）將這些水燒開，需吸收多少熱量？
（2）在這種情況下，燃燒的天然氣放出了多少熱量？
（3）該同學家里的燃氣灶的效率是多少？
答案：（1）$6.72×10?J$；（2）$1.92×10?J$；（3）35%
解析：（1）$Q_吸=cm\Delta t=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×10?J$。
（2）$Q_放=Vq=0.048m3×4.0×10?J/m3=1.92×10?J$。
（3）$\eta=Q_吸/Q_放×100\%=6.72×10?J/1.92×10?J×100\%=35\%$。
29. 一輛燃油汽車沿平直公路勻速行駛了108km，所用時間為1h，消耗汽油10kg。在行駛過程中所受阻力恒為1380N。求：（$q_{汽油}=4.6×10?J/kg$）
（1）汽車行駛的速度。
（2）牽引力的功率。
（3）汽車發動機的效率。
答案：（1）30m/s；（2）4.14×10?W；（3）32.4%
解析：（1）$v=s/t=108km/1h=108km/h=30m/s$。
（2）勻速行駛，$F=f=1380N$，$P=Fv=1380N×30m/s=4.14×10?W$。
（3）牽引力做的功$W=Fs=1380N\times1.08\times10^5m=1.4904\times10^8J$，汽油完全燃燒放出的熱量$Q_放=mq=10kg\times4.6\times10^7J/kg=4.6\times10^8J$，發動機效率$\eta=W/Q_放\times100\%=1.4904\times10^8J/4.6\times10^8J\times100\%\approx32.4\%$。
