小聪的体重是500N，家住19楼（楼的层高为3m），家里用燃气灶烧水、做饭。如果他从1楼步行上楼到家里（走了1...

问题详情：

小聪的体重是500N，家住19楼（楼的层高为3m），家里用燃气灶烧水、做饭。如果他从1楼步行上楼到家里（走了18层楼），用时3min。已知天然气的热值3.0×107J/m3，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。问：

（1）他上楼克服重力做的功是多少？做功的功率是多少？

（2）完全燃烧多少立方米天然气放出的热量与小聪做的功相等？如果这些热量有35%被水吸收，能使0.5kg水的温度升高多少？

【回答】

解：（1）他上楼克服重力做的功是：

W＝Gh＝500N×18×3m＝27000J；

时间t＝3min＝180s，

则做功的功率为：

P＝＝＝150W；

（2）由题意可知，天然气完全燃烧放出的热量Q＝W＝27000J；

由Q＝Vq可得，天然气的体积为：

V＝＝＝0.0009m3；

水吸收的热量为：

Q'＝Qη＝27000J×35%＝9450J，

由Q＝cm△t可得，水升高的温度为：

△t＝＝＝4.5℃。

答：（1）他上楼克服重力做的功是27000J；做功的功率是150W；

（2）完全燃烧0.0009m3天然气放出的热量与小聪做的功相等；如果这些热量有35%被水吸收，能使0.5kg水的温度升高4.5℃。

【分析】（1）根据W＝Gh求出克服重力所做的功；根据P＝求出做功的功率；

（2）由题意可知，天然气完全燃烧放出的热量，根据Q＝Vq求出天然气的体积；

结合题意求出水吸收的热量，根据Q＝cm△t求出水升高的温度。

【点评】本题考查了功、功率、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及效率公式的应用，利用好相关公式是解题的关键，难度不大，要熟记这些公式。

知识点：热机单元测试

题型：计算题