Внутренняя энергия сгорания топлива. Задачи к ОГЭ по физике с ответами, ФИПИ

Все задачи к ОГЭ по физике с ответами про сгорание топлива из открытого банка заданий ФИПИ.

КЭС 2.13 Внутренняя энергия сгорания топлива. Удельная теплота сгорания топлива

Все задачи к ОГЭ по физике с ответами про сгорание топлива

Впишите правильный ответ.
КПД тепловой машины равен 25%. Какую работу совершила машина, если при сгорании топлива выделилось количество теплоты, равное 1 МДж?

кДж

Ответ:

250

1 МДж = 1000 000 Дж
1000 000 *0,25= 250 000 Дж = 250 кДж
Внимательно с единицами измерения!

Номер: CBD544

Впишите правильный ответ.
КПД тепловой машины равен 30%. При сгорании топлива выделяется количество теплоты, равное 20 МДж. Какова энергия, которая не используется на совершение полезной работы?

МДж

Ответ:

14

*пояснение 20*0,7=14 МДж

Номер: 4F8C00

Впишите правильный ответ.
КПД тепловой машины равен 30%. При сгорании топлива выделилось количество теплоты, равное 30 МДж. Какова полезная работа, совершённая тепловой машиной?

МДж

Ответ:

Номер: 7D5A77

Впишите правильный ответ.
КПД тепловой машины равен 25%. При сгорании топлива выделилось количество теплоты, равное 10 МДж. Какова энергия, которая не была использована на совершение полезной работы?

МДж

Ответ:

7,5

Номер: 142575

Впишите правильный ответ.
КПД тепловой машины равен 25%. Какую работу совершила машина, если при сгорании топлива выделилось количество теплоты, равное 4 МДж?

кДж

Ответ:

1000

*пояснение 4*0,25=1 МДж = 1 000 кДж

Номер: C7649F

Впишите правильный ответ.
КПД тепловой машины равен 25%. При сгорании топлива выделилось количество теплоты, равное 40 МДж. Какова полезная работа, совершённая тепловой машиной?

МДж

Ответ:

10

*пояснение 40*0,25=10 МДж

Номер: A0BEE5

Выберите один или несколько правильных ответов.
Ниже приведена таблица удельной теплоты сгорания (q) различных видов топлива.

Топливо	q, Дж/кг	Топливо	q, Дж/кг
Порох	0,38·10⁷	Древесный уголь	3,4·10⁷
Дрова сухие	1,0·10⁷	Природный газ	4,4·10⁷
Торф	1,4·10⁷	Нефть	4,4·10⁷
Антрацит	3,0·10⁷	Бензин	4,6·10⁷
Каменный уголь	2,7·10⁷	Керосин	4,6·10⁷
Спирт	2,7·10⁷	Водород	12,0·10⁷

Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.

1) Зимой воздух в деревянном доме нагревается быстрее, если печь топить не торфом, а сухими дровами.
2) При полном сгорании 5 кг бензина выделяется меньшее количество теплоты, чем при полном сгорании 6 кг древесного угля.
3) Удельная теплота сгорания жидкого топлива в основном больше, чем твёрдого.
4) При полном сгорании 10 кг антрацита выделяется такое же количество теплоты, как и при полном сгорании 30 кг сухих дров.
5) При полном сгорании 1 кг нефти выделяется 4,4 МДж теплоты.

Ответ:

3 4

Номер: B60B15

Топливо	q, Дж/кг	Топливо	q, Дж/кг
Порох	0,38·10⁷	Древесный уголь	3,4·10⁷
Дрова сухие	1,0·10⁷	Природный газ	4,4·10⁷
Торф	1,4·10⁷	Нефть	4,4·10⁷
Антрацит	3,0·10⁷	Бензин	4,6·10⁷
Каменный уголь	2,7·10⁷	Керосин	4,6·10⁷
Спирт	2,7·10⁷	Водород	12,0·10⁷

Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.

1) Зимой воздух в деревянном доме нагревается быстрее, если печь топить древесным углём, а не торфом.
2) При полном сгорании 5 кг нефти выделяется меньшее количество теплоты, чем при полном сгорании 6 кг древесного угля.
3) При полном сгорании 1 кг спирта выделяется 270 кДж энергии.
4) При полном сгорании 1 кг торфа выделяется такое же количество теплоты, как и при полном сгорании 1,4 кг сухих дров.
5) Удельная теплота сгорания жидкого топлива в основном меньше, чем твёрдого.

Ответ:

1 4

Номер: 7A9E29

Топливо	q, Дж/кг	Топливо	q, Дж/кг
Порох	0,38·10⁷	Древесный уголь	3,4·10⁷
Дрова сухие	1,0·10⁷	Природный газ	4,4·10⁷
Торф	1,4·10⁷	Нефть	4,4·10⁷
Антрацит	3,0·10⁷	Бензин	4,6·10⁷
Каменный уголь	2,7·10⁷	Керосин	4,6·10⁷
Спирт	2,7·10⁷	Водород	12,0·10⁷

Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.

1) Зимой воздух в деревянном доме нагревается быстрее, если печь топить древесным углём, а не сухими дровами.
2) При полном сгорании 5 кг нефти выделяется меньшее количество теплоты, чем при полном сгорании 6 кг антрацита.
3) В двух одинаковых сосудах нагревали воду одинаковой массы, используя в качестве топлива в одном случае спирт, а в другом случае керосин такой же массы, как и спирт. При полном сгорании спирта температура воды выше, чем при полном сгорании керосина. Считать, что потери энергии на нагревание воздуха отсутствуют.
4) При полном сгорании 5 кг антрацита выделяется такое же количество теплоты, как и при полном сгорании 15 кг сухих дров.
5) Удельная теплота сгорания жидкого топлива в основном меньше, чем твёрдого.

Ответ:

1 4

Номер: E23DD9

Дайте развернутый ответ.
КПД двигателя трактора не превышает 30%. Вычислите максимальную полезную работу, которую может совершить двигатель трактора, израсходовав 3 кг бензина.

Ответ:

Дано: m = 3 кг;
Справочное 4,6*10⁷ Дж/кг

Найти: A-?

Решение:
Q= 3* 4,6*10⁷= 138 мДж выделится при сгорании бензина (3 кг)

138 * КПД = 138*0,3= 41,4 мДж

Ответ: 41,4 мДж

Номер: AD5C94

Топливо	q, Дж/кг	Топливо	q, Дж/кг
Порох	0,38·10⁷	Древесный уголь	3,4·10⁷
Дрова сухие	1,0·10⁷	Природный газ	4,4·10⁷
Торф	1,4·10⁷	Нефть	4,4·10⁷
Антрацит	3,0·10⁷	Бензин	4,6·10⁷
Каменный уголь	2,7·10⁷	Керосин	4,6·10⁷
Спирт	2,7·10⁷	Водород	12,0·10⁷

Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.

1) Зимой воздух в деревянном доме нагревается быстрее, если печь топить не древесным углём, а сухими дровами.
2) При полном сгорании 5 кг нефти выделяется меньшее количество теплоты, чем при полном сгорании 6 кг природного газа.
3) Удельная теплота сгорания жидкого топлива в основном больше, чем твёрдого.
4) При полном сгорании 5 кг антрацита выделяется такое же количество теплоты, как и при полном сгорании 15 кг сухих дров.
5) При полном сгорании 5 кг нефти выделяется такое же количество теплоты, чем при полном сгорании 5 кг торфа.

Ответ:

3 4

Номер: 32FD9C

Дайте развернутый ответ.
Какое количество керосина израсходовали двигатели самолёта, пролетевшего расстояние 500 км со средней скоростью 250 км/ч, если средняя полезная мощность его двигателей равна 2300 кВт? КПД двигателей равен 25%.

Ответ:

Дано:

S = 500 км;
V = 250 км/ч;
P = 2300 кВт;
КПД = 25%
λ = 4,6*10⁷ Дж/кг - удельная теплота сгорания керосина

Найти: m кер. = ?

Решение:

КПД двигателя самолета можно записать как отношение полезной работы к затраченной:
КПД = A/Q
где - A = N* t количество энергии, выработанной двигателями самолета; Q = λ*m - количество теплоты, полученное при сгорании m кг керосина. Время полета t можно найти как
`t = S/V = 500/250=2` часа или 7200 секунд. Тогда масса топлива равна
`m =(Nt)/(λ*0.25) = (2300000*7200)/(4,6*10^7 *0,25) = 16560000000/11500000 = 1440 кг`

Ответ: 1440 кг

Номер: 1FCE75

Дайте развернутый ответ.
Какой путь прошел автомобиль, если при средней скорости 100 км/ч его двигатель израсходовал 30 кг бензина? Механическая мощность двигателя автомобиля равна 46 кВт, КПД двигателя равен 36%.

Ответ:

Дано:
m= 30 кг;
V = 100 км/ч;
N = 46 кВт;
КПД двигателя равен 36%
Справочное: λ = 4.6*10⁷ Дж/кг удельная теплота сгорания бензина

Найти: S

Решение:

Q=λ*m=30*4.6*10⁷=1 380 000 000 Дж энергия полученная от сжигания бензина;
A=N*t, где работа и является энергией, а мощность нам дана, тогда учитывая КПД
`t=A*(КПД)/N= (1380000000*0.36)/46000=10800` cек. это равно 3 часам, тогда
S=V*t=100*3 = 300 км

Ответ: 300 км

Номер: 870E19

Дайте развернутый ответ.
Полезная мощность двигателя автомобиля составляет 46 кВт. Каков КПД двигателя, если при средней скорости 100 км/ч он потребляет 10 кг бензина на 100 км пути?

Ответ:

Дано:

Nп (полезная мощность двигателя заданного автомобиля) = 46 кВт (46*10³ Вт);
V (средняя скорость) = 100 км/ч = 27,78 м/с;
m (масса потребленного бензина) = 10 кг; S (пройденный путь) = 100 км = 100 * 10³ м.
Справочные: q (удельная теплота сгорания бензина) = 4,6 * 10⁷ Дж/кг.

Найти: КПД-?

Решение:

КПД двигателя заданного автомобиля вычислим по формуле:
η = Nп/Nз=Nп/(Q/t) = Nп/(q*m/(S/V)) = Nп*S/(q*m*V).
η = `(46000*100000)/(46000000*10*27,78)=0.36` или 36%.

Ответ: 36%

Номер: CBF1CB

Дайте развернутый ответ.
Автомобиль массой 2,3 т равномерно движется по горизонтальной дороге. Определите удельную теплоту сгорания бензина, если для прохождения 142 км пути двигатель автомобиля при средней силе сопротивления движению, равной 0,03 веса автомобиля, израсходовал 15 л топлива. КПД двигателя равен 20%.

Ответ:

Дано:

m=2,3 т = 2300 кг = 23000 Н,
S = 142 км = 142 000 м,
КПД двигателя равен 20%.
Fc=0,03m,
Vбенз = 15 л
Справочные: 710 кг/м³ = плотность бензина Найти: λ (удельная теплота сгорания бензина) - ?

Решение:

Найдем силу с которой перемещался автомобиль, учитывая силу трения
F=k*F, при k=0,03, где k характеризует силу сопротивления движению, равную 0,03
F=2300*0,03= 69 кг = 690 Н
A=F*s=690*142 000=97 980 000 Дж произведена работа для перемещения машины, но с учетом КПД, которое равно 20%
То есть получается реальной энергии было потрачено больше на 80 процентов или в 5 раз, так как `(100%)/(20%)=5`
Тогда:
97 980 000 * 5 = 489 900 000 Дж Полная затраченная энергия при сжигании 15 литров бензина.
Найдем массу бензина в 15 л.
m=15*0,71=10,65 кг
Получается, что для того, чтобы найти удельную теплоемкость, которая характеризуется сожженным кг бензина, мы должны поделить всю энергию на количество кг.
`(489 900 000)/(10,65) = 46 000 000` = 4,6 * 10⁷ Дж/кг

Ответ: 4,6 * 10⁷ Дж

Номер: B0C49C

Дайте развернутый ответ.
Какое расстояние пролетел самолёт, если за время полёта при средней скорости 250 км/ч его двигатели израсходовали 1440 кг керосина? Полезная мощность двигателей самолёта равна 2300 кВт, КПД двигателей равен 25%.

Ответ:

Дано:

m = 1440 кг,
N = 2300 кВт,
V = 250 км/ч
μ = 0,25 = 25%
Справочное: λ = 4,6*10⁷ Дж/кг - удельная теплота сгорания керосина

Найти: S-?

Решение:
A=N*t - мощность и время являются эквивалентом проделанной работы
Q=λ*m - энергия от сжигания керосина. при этом учитывая КПД
Q * 0,25 = A - лишь 25 процентов пошло на работу
Тогда
Q=46000000*1440=66240000000 Дж энергия от сжигания керосина
66240000000*0,25 = 16 560 000 000 Дж потрачено на работу
t = A/N = 16 560 000 000/2 300 000 = 7200 c = 120 мин.
Находим пройденный путь
250 * 2 = 500 км
Ответ: 500 км

Номер: F5693B

: Обновлено: 26 мая 2024

ОГЭ по физике 2024, все задания ФИПИ с ответами