初中物理能量计算题

李老师的家离学校大约10km，为了便于上下班，他购买一部轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油，根据表中提供的数据，

请回答：
（1）如果李老师上班时骑车的平均速度为36km/h，为李老师计算一下，他骑车从家到学校至少多长时间？
（2）李老师骑车从家到学校摩托车牵引力所做的功为多少？
（3）若不考虑热量损失，需要消耗汽油的体积为多少？
（4）小洪同学学过物理以后，给李老师建议：在上述条件不变的情况下，采用加快车速缩短时间的办法，就一定可以省油费。请你根据自己掌握的知识，分析说明这种方法是否可行，并说明理由。

一辆轿车以90km/h的速度在平直的公路上匀速行驶1.8km，在此过程中：
（1）若轿车发动机的功率为40kW，则该车行驶中所受阻力是多少？
（2）若轿车消耗汽油0.25kg，其发动机的效率为多大？（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）。
（3）若汽车停止行驶一段时间后，发动机水箱内的6kg水温度从90℃降低了50℃，
则水箱里的水放出多少热量？【c_水＝4.2×10³J/（kg·℃）】

已知某太阳能热水器的数据如下表：

真空管直径×长度	70mm×1800mm	规格/支管	15
外形尺寸	1840mm×1597mm×1765mm	保温层/mm	60
水箱容量/L	150	采光面积/m^2	2.1

已知我市向着阳光的地方每平方的面积在1h内得到的太阳辐射能平均为3×10⁶J.若每天接受太阳能的时间以8h计算，正常情况下一天内该热水器能把初温为20℃的一箱水加热到60℃，则：
（1）水箱内的水共吸收多少热量？
（2）该热水器的效率多大？

完全燃烧多少酒精可以放出8.4×10⁴J的热量？若这些热量全部被质量为0.4kg、温度为20℃的水吸收，则水的温度升高到多少摄氏度？
[q_酒精＝3.0×10⁷J/kg；c_水＝4.2×10³J/(kg·^oC)]

用如图19所示的滑轮组将重3×10³N的物体匀速提高2m，拉力所做的功为10⁴J，所用的时间为100s。求：
（1）有用功；
（2）拉力的功率；
（3）该滑轮组的机械效率。

6分）现代家庭装修中浴室大多用燃气热水器提供热水，小芳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10⁰C，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃；水的密度ρ_水=1.0×10³Kg/m³,水的比热容C_水=4.2×10³J/(kg℃),如果小芳洗一次澡用热水0.05m³．求：
(1)所用热水的质量为多少?
(2)水从热水器中吸收多少热量?
（3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少m³的天然气?（天然气的热值q=4x10⁷J/m³)

用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气．已知水的比热容是
4.2×10³J/(kg•℃)，煤气的热值为4.2×10⁷J/kg，则：
（1）水吸收了多少热量？
（2）10g煤气完全燃烧共放出了多少热量？
（3）煤气灶烧水的效率为多大？

用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m，所用拉力是250N。在这个过程中，求：
（1）有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少?
（3）滑轮组机械效率是多少?

(6分)小明用如图所示的滑轮组将总重为180N的重物匀速提升3m，此时他测得这个滑轮组的机械效率为75％。不计绳重和滑轮的摩擦阻力，求：
 
(1) 小明使用这个滑轮组提升重物的过程中，所做的有用功、额外功各是多少?
(2) 若小明组装滑轮组所用的绳能承受的最大拉力为100N，则这个滑轮组能达到的最大机械效率是多少?

每到夏收季节，大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤（热值为2.4×10⁷J／kg），使50kg、20℃的水温度升高到80℃。求：
（1）水需要吸收的热量。
（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30％被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤？

用图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，人用125N的拉力向下拉动绳子，5s内可使物体匀速上升2m求：
（1）拉力所做的功和拉力的功率；
（2）滑轮组的机械效率．

（本题6分）如图所示，用一滑轮组将重力为700 N的物体提高5 m， (不计动滑轮重、绳重及摩擦)，试求：

（1）提起物体所用的力F是多少？
（2）绳端移动的距离是多少？

一位同学对家里饮水机的工作情况进行了调查：饮水机加满水通电后有加热和保温两种交替工作状态(由机内温控开关S自动控制)；从该机说明书上收集到如下数据：加热器额定电压为220V，额定功率为500W；机内盛水容器的容积为5dm³。调查发现：正常加热时，在不从饮水机取水的情况下，水温由85℃开始再次加热，经过8min水温升到95℃时停止加热，该机简化电路如图19所示。
（1）请分析说明：温控开关S断开时，饮水机是处于加热还是保温状态?
（2）正常加热时，求加热器电阻R₂的阻值及通过的电流。
（3）在8min的加热过程中消耗电能为多少?机内容器中水的内能增加了多少?并简要说明它们不同的原因。[C_水=4．2×10³J／(kg·℃)]