初中物理内能计算题

五一假期，小明全家驾车从高淳到南京游玩，出发前，爱学习的小明收集了相关数据，整理成下表，请你根据表中数据完成相关计算．

轿车质量（kg）	1050
车轮与地面接触总面积（m^2）	0.15
高淳到南京距离（km）	100
预设行车速度（km/h）	90
行驶l km耗油量（g）	50
匀速行驶时受到的阻力（N）	2000

（1）匀速行驶lkm牵引力所做的功．
（2）全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量（q_汽油=4.6×10⁷/kg）．

汽车发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能与品质。某汽车发动机为柴油机，当飞轮转速为2300r/min时，最低油耗可达240g/kw.h。求：（q_柴油=4.3×10⁷J/kg）
（1）“240g/kw.h”表示汽车获得1kw.h的有用功最低需消耗         柴油。
（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？

某校物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，用两个相同的容器分别装有质量都是200g的沙子和水，用两只完全相同的酒精灯在相同环境下分别加热．他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示．已知酒精的热值是3.0×10⁷J/kg，水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃）．加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精．那么请问：

（1）图中a图和b图哪个是沙子吸热升温的图象？为什么？
（2）给水加热持续了10min时间，消耗的酒精如果完全燃烧将放出多少热量？
（3））试求出沙子的比热容．

小王同学参加了学校物理兴趣小组，在与同学探究“沙子和水谁的吸热本领大”时，用两个相同的容器分别装有质量都是200g的沙子和水，用两只完全相同的酒精灯在相同环境下分别加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知酒精的热值是3.0×10⁷J/kg；水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)，设加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精。 则：

（1）图中a图和b图哪个是沙子吸热升温的图像？为什么？
（2）给水加热持续了10min时间，消耗的酒精如果完全燃烧将放出多少热量？
（3）试求出沙子的比热容。

北京市某中学为学生提供开水，用焦碳烧锅炉将200 kg的水从17 ⁰C加热至97 ⁰C，已知水的比热容是4.2×10³ J/( kg·⁰C )，焦碳的热值为3.0×10⁷ J/kg。则：（1）锅炉内的水是放出热量还是吸收热量？（2）锅炉内的水在这一过程中吸收或放出的热量是多少？（3）至少需要燃烧了多少焦碳？

为了测定铅的比热容，把质量为200g的铅块加热到98℃，再投入到80g的12℃的水中，混合后水的温度为18℃。若不计热损失，［c_水=4.2×10³J/(kg·℃)]求
（1）水吸收的热量。
（2）铅的比热容。

安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用.如图所示，一太阳能热水器内装有质量为250kg，温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃.［C_水=4.2×10³J/(kg·℃)，q_干木柴=1.2×10⁷J/kg]

（1）水吸收的太阳能是多少?
（2）这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量?

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？

某学校食堂有一个电水壶的铭牌如表所示．如图是电水壶的电路图，R为加热器，当温度较低时，温控开关S处于闭合状态，加热器加热．当水沸腾后，会自动断开进入保温状态．从而实现了自动温度开关控制．若加热器电阻阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压．则：

额定电压	220V
额定功率	4400W
水壶装水质量	10kg
频率	50Hz

（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？
（2）若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间？[水的比热容C=4.2×10³J/（kg•℃）]．
（3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是1A，此时电阻R₀的电功率是多少？

如图所示，是一种家用电熨斗的实物图，该电熨斗金属底板质量0.5kg，预热时使金属底板的温度从20℃升高到熨衣服所需的220℃，电熨斗需要正常工作100s，金属底板的比热容为0.46×10³J/（kg•℃）．电熨斗发热体放出的热量有92%被金属底板吸收，求：

（1）预热时金属底板吸收的热量是多少J？
（2）电熨斗的额定功率是多少W？

如图，质量为10kg的物体放在水平桌面上，求：

（1）物体所受重力大小；
（2）物体底面积为0.1m²，物体对桌面的压强大小；
（3）用20N的水平推力，使物体在桌面上移动0.5m，推力对物体做的功．

如图所示的装置很有创意﹣﹣它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起：上部是洗衣机（有关技术参数见铭牌），下部是马桶，中间设有储水箱．洗衣机还设有加热功能，（铭牌上水的加热功率已模糊），洗涤前先将水加热到适宜温度，可以提高洗涤效果．

（1）请问这种设计的优点：　            　．（请至少说出一个观点）
（2）求洗衣机脱水时的正常工作电流．
（3）某次洗衣时，首次进水量为20kg，加热时电能的80%转化为水的内能，正常加热14min水的温度升高10℃就达到设定要求，由于洗衣机铭牌上的加热功率模糊，求：①水吸收的热量，②洗衣机的加热功率[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

如图（甲）所示是生活中常见的自动加热、保温的电水壶，它的铭牌如下面表格．现将它接在220V的电压下工作．

额定电压	220V
频率	50Hz
容积	6L
加热功率	1000W
保温功率	40W

 
（1）如图（乙）所示为电水壶的电路图，其中R₀是电热水壶中的电热管，R是与电热水壶的电热管串联的电阻，S是一个自动切换的温控开关，此热水壶是在热胆中储水，由电热管加热工作的，请根据电路图判断：当温控开关闭合还是断开时，电水壶处于加热状态．
（2）按铭牌上所标电水壶的加热功率、保温功率，计算R₀和R的阻值分别是多少？
（3）当它处于加热状态时，如果消耗的电能全部用来加热水，使热胆中2kg、20℃的水温度升高到90℃至少需要多少时间？

如图所示．质量为l200kg的小轿车，四个轮胎与地面的总接触面积为0.08m²．（g取10N/kg）求：

（1）小轿车受到的重力是多少N？
（2）小轿车静止在水平地面时，对地面的压强是多少Pa？
（3）该车在水平公路上以72km/h的速度行驶36km，要用多少h？

某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图l4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。