初中物理内能计算题

我国自行生产的混合动力汽车已经面世，混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电．汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，改由内燃机工作，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充电．
（1）内燃机工作时，汽油燃烧时释放出的        能转化为汽车的       能和蓄电池
的      能；
（2）当电机充当发电机时，它利用的工作原理是      
A．磁场对电流的作用       B．电流的磁效应        C．电磁感应
（3）某种型号的混合动力汽车，所用的镍氢蓄电池组的部分参数如下表所示．汽车上的电机（充当电动机时）的额定功率应该      （选填“大于”、“等于”或“小于”）30kW．简单说明你判断的理由：                                                         ；
（4）测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速直线行驶0.5h，汽车消耗汽油5kg，同时这个期间测试人员观察到：蓄电池组储存的能量由测试开始时最大值的80%增加到了最大值。已知汽油的热值为4.6×10⁷J/kg．汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示．
计算：①牵引力做功为多少；
②这种汽车内燃机中汽油的能量转化效率是多大。

输出电压/V	300
额定功率/kW	30
最大容量/kW·h	30
质量/kg	320

 

小明家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌如图所示。若自来水的温度是
10℃，充满水后，小明将调温开关打开，接通电源，加热指示灯亮；达到设定温度时，加
热指示灯熄灭，热水器中的水一共吸收1.155×10⁷J热量。请你帮助小明回答下列问题：

（1）若不考虑能量损失，从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间？
（2）若实际经过2h30min指示灯才熄灭，则热水器的效率是多少？

用天然气灶烧水，燃烧0.5m³的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c="4" .2×10³J/（kg•℃），天然气的热值为q=7.0×10⁷J/m³。求：
（1）0.5m³天然气完全燃烧放出的热量Q_放；
（2）水吸收的热量Q_吸；
（3）燃气灶的效率η。

用天然气灶烧水，燃烧0.5m³的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容c=4.2×10³J/（kg·℃）,天然气的热值q=7.0×10⁷J/m³。求：
（1）0.5m³天然气完全燃烧放出的热量Q_放。
（2）水吸收的热量Q_吸。
（3）燃气灶的效率η。

要把质量为10kg的水从20℃加热到96℃，需要吸收多少热量？若这些热量由燃烧沼气提供，则需要完全燃烧多少m³的沼气？[设沼气安全燃烧放出的热量全部被水吸收，C_水=4.2×10³J/（kg•℃），q_沼气=1.9×10⁷J/m³]．

质量是2kg、初温度为90℃的热水，温度降低到40℃，水放出多少热量是多少？
[已知水的比热容c_水＝4.2×10³J/(kg×℃)]

能源是当今世界最关注的问题之一，世界上的煤、石油和天然气等能源在不久的将来将被消耗殆尽。现在都在大力开发和推广清洁的能源。风力发电已经被广泛运用。如图是某风力发电场的外景。

（1）、在煤、石油、风能、天然气中属于可再生能源的是                。
（2）、图乙中的          图是发电机的原理图。
（3）当风速为10m/s时，一台风机1min内可获得的动能是2.4×10⁶J，若其中的20%转化为电能，这台风机的发电功率。
（4）这台风机工作1h所发电能相当于完全燃烧多少kg标准煤（煤的热值为3.0×l0⁷J／kg）
（5）通过本题的讨论，请你举一例，说明能量转化与转移有一定的方向性。

某太阳能热水器5h内可使100kg的水，温度升高60℃，则水吸收多少焦的热量?不计计量损失加热这些水需要多少千克的液化气? [c_水=4.2×10³J/(㎏·℃) ,液化气的热值是4.5×10⁷J/㎏] （易）

《南方都市报》2011年3月29日报道《广东顺德购买最牛校车，完全按美式校车标准建造》，如图19是宇通专用客车ZK6100DA以及部分技术参数。2012年3月28日起施行的《校车安全管理条例》第三章第三十五条规定“载有学生的校车在高速公路上行驶的最高时速不得超过80公里，在其他道路上行驶的最高时速不得超过60公里。”已知每个轮胎与地面的接触面积为0.05m²，取g=10N/kg。求：

外形(mm)	9980×2430×3150
整备质量(kg)	9000
座位数(人)	48~51
百公里油耗(L)	≤19
行李舱(m^3)	0.4
轮胎数(条)	6
最高车速(km/h)	105

 
(1)校车所受重力的大小；
(2)汽车在市区泰山路以最快速度行驶10min通过的路程；
(3)校车静止在水平地面时对地面的压强。

家用电器使用日益广泛．好学的瑞瑞突发奇想，想检验电热水壶和电饭煲谁的热效率高．
如图所示是瑞瑞家两种电器及铭牌。下表是瑞瑞在使用这两种电器（正常工作）烧水时所记录的数据．

(1)在1标准大气压下，把电热水壶中的水烧开，水需要吸收多少热量？
(2)试通过计算说明电热水壶和电饭煲的热效率谁高．

连云港市正在建设的“BRT”系统，是连接中心城区与外外围区域的快速公交系统，它具有专用的车道和站点，有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦．
（1）已知从起点海州站到终点墟沟站的距离约为34km，若“BRT”专用车的平均速度80km/h，求从起点到终点的运行时间为多少分钟？
（2）目前，由于堵车现象严重，再加上红绿灯较多，该路段开轿车上班的平均速度仅约40km/h，该系统运行后，乘坐“BRT”专用车比开轿车上班从起点到终点可以节约时间多少分钟？
（3）已知每辆“BRT“专用车一次往返平均耗油80L，而一辆轿车一}欠往返平均耗油7.25L．按每辆“BRT”专用车载客量相当于40辆轿车载客量计算，若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车，一次往返可节约燃油多少升？如果这些燃油完全燃烧释放的能量用来烧水且全部被水吸收，可以将多少千克的水从20℃升高到100℃？（已卸每升燃油完全燃烧放出的热量为3.2×l0⁷J，水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃））
（4）从以上计算以及你对“BRT”的了解，你认为该系统的主要优点有哪些？（只需写出两点即可）

小阳家的热水器内装有质量为5kg的水，该热水器中水的温度从20°C升高到40°C。求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)]

现有一台太阳能、电能两用热水器，它的容积为100L。求：
(1)若此热水器装满20℃的水，要使水温升高到40℃，需要吸收多少热量?
(2)该电加热器的额定电压为220V，额定功率为2kw。若水箱中的水用电加热器来加热，仍是满箱水的温度从20℃升高到40℃，需要电加热器正常工作多长时间?(假定所消耗的电能全部转化为水的内能)[水的比热为4.2×10³J/（Kg℃）]

交通干道上有一座桥，桥梁旁竖着一块如图所示的标志牌，它表示的物理意思是什么？用计算来说明一辆总重为392000N的卡车能否通过这座大桥？（g=10N/kg）

右表是某品牌电热水壶铭牌上的参数。（设电阻不随温度而变化）

额定电压	220V
额定功率	1000W
容   积	1L

 
（1）将满满一壶20℃的凉水烧开需要多少热量?
（此时大气压为一个标准大气压，C_水=4.2×10³J/(kg•℃)）
（2）用这个热水壶烧开这些水至少需要多少时间？（不计热量损失）
（3）如果实际电压只有198V时，烧开这壶水所需时间变为正常时间的几分之几？
（4）小明拆开热水壶，发现里面主要元件是一根电热丝，电热丝上标注“220V，最大电流6A”小明想改造一下这个电热壶，使它的加热时间减半，他设计出两种方案
将这根电热丝从中间截去一半长度，然后接入原水壶中。
到市场上买一根相同的电热丝，与原来那根电热丝并联后接入原水壶。
你觉得这两个方案可行，请你通过计算来说明理由。