初中物理内能计算题

国家地震网宣布，天津塘沽港口仓库爆炸所带来的震感，从结果看有两次爆炸，相当于24tTNT爆炸所释放的能量，已知每千克TNT爆炸所释放的能量约为4.2×10⁷J，求：

（1）这些能量相当于完全燃烧多少千克的原油（不计热损失q_原油=4.2×10⁷J/kg）？
（2）若3.6×10⁶J的能量可以发电1度，则这些能量全部用来发电总共可以发电多少度？
（3）若这些能量的80%用来加热水可以使多少千克水的温度升高50℃[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

质量为20kg的铜块，温度由20℃升高到100℃，需要吸收的热量是多少焦耳？若是用燃烧焦炭给铜块加热，已知焦炭完全燃烧时放出的热量只有40%被铜块吸收，至少需要燃烧多少千克的焦炭？
[焦炭的热值是3×10⁷J/kg，C_铜=3.9×10²焦/（千克•℃）]．

某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤．【水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），无烟煤的热值是3.4×10⁷J/kg】试求：
（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是多少J？
（2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少J？
（3）此锅炉的效率是多少？

百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量，是汽车耗油量的一个衡量指标．由于多数车辆在90公里/时接近经济车速，因此大多对外公布的理论油耗通常为90公里/小时的百公里匀速油耗．经出厂测试，某品牌汽车百公里理论油耗为8L，汽车发动机的输出功率为23kW（已知汽油的密度为0.75×10³kg/m³，热值为4.6×10⁷J/kg）．试求：
（1）8L汽油完全燃烧放出的热量；
（2）测试时间内发动机所做的功；
（3）该品牌汽车发动机的热机效率．

如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃，已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），求：

（1）热水器中的水从10℃升高到50℃所吸收的热量是多少？
（2）如果这些热量由效率为20%的火炉燃烧煤炭来提供，至少需要燃烧多少千克煤炭？（煤炭的热值q=3×10⁷J/kg）

要把5㎏的水由20℃加热至沸腾（设大气压为1个标准大气压），需吸收多少热量？若利用一个热效率为80%的燃气灶来加热这些水，那么，需完全燃烧多少m³液化石油气？（已知液化石油气的热值为4.9×10⁷J/m³）

电热水器里装着质量1.2kg、初温20℃的水，当它吸收2.52×10⁵J的热量后，温度会升高多少？[已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）；大气压为1个标准大气压]

某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水的表面积为0.1m²，经过太阳光垂直照射15min，水温升高了5℃.问：
（1）实验时6kg的水15min内吸收了多少热量？
（2）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m³的液化气？（设液化气的热值是5.0×10⁷J/m³，燃烧放出热量的40％被水吸收）

人类正积极开发和利用太阳能，如太阳能热水器、太阳能电池等．江涛想知道家中太阳能热水器吸收太阳能的本领，做了如下探究：天气晴朗时，江涛测得太阳能热水器1 h内使质量为50 kg的水从20℃升高到30℃，问：
（1）水吸收了多少热量？[c_水=4.2×10³ J/（kg·℃）]
（2）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，则至少需要燃烧多少m³的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×10⁷J/m³）

汽车已进入百姓家庭，汽车发动机性能的好坏倍受人们关注.在汽车发动机的设计过程中，既要考虑能量的有效利用，又要考虑发动机的冷却问题.（汽油热值为4.6×10⁷J/kg，汽油密度为0.7×10³kg/m³，水的比热为4.2×10³J/（kg﹒℃））
（1）为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度。如右图所示是5kg水在冷却系统中水温随时间变化的图线，求6 0min内水所吸收的热量是多少？

（2）1L汽油在汽车发动机汽缸内共燃烧了3min，可以释放出多少能量（假设汽油完全燃烧）？若发动机输出的功率是6×10⁴W，则此汽车发动机的效率是多少？（提示：计算发动机的效率时要分析燃料燃烧的Q_放和对应时间内输出总功间的关系，发动机效率计算结果精确到1％）

某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×10³J/（kg·℃）。试求：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×10⁷J，则该热水器的效率是多少？

在去年召开的哥本哈根世界气候大会上，温家宝以负责任的大国总理身份，向世界庄严承诺，到2020年国内二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。这一承诺，意味着中国从此进入了低碳时代。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，需要完全燃烧多少克秆浆煤？

太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×10⁶J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：
(1)热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容C=4.2×103J/(kg．℃)]
(2)热水器的效率η；
(3)若改用燃烧煤气来加热这些水，假设煤气燃烧放出的热量的50%被水吸收，则需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×107J/kg）

随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气。小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm³、20℃的水，大火加热直至沸腾。又在物理书中查到天然气热值为8×10⁷J/m³。［气压为1标准大气压；c_水＝4.2×10³J／(kg·℃)］
（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m³的天然气？

某物理兴趣小组的同学，用煤炉给l0kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×10³J／(kg·℃)，煤的热值约为3×10⁷J／kg。求：

(1)煤完全燃烧产生的热量：
(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量；
(3)煤炉烧水时的热效率。