初中物理内能计算题

如图所示，有一个容器高为40cm、质量为1kg、底面积为100cm²、容积为6×10^﹣3m³，容器中装满水并置于水平桌面上．求：

（1）水对容器底的压强；
（2）水对容器底的压力；
（3）容器对水平桌面的压力；
（4）容器对水平桌面的压强．

小明放学回家，看见水平茶几的中央放着一个盛有水的平底玻璃杯．如图14所示，于是他利用家中的皮尺测得水深12cm，粗略测出玻璃杯的底面积为2×10^﹣3m²；又估测出水和杯子的总质量约为0.4kg；请你解答下列问题．（g取10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）

（1）水和杯子的总重力；
（2）水对杯底的压强；
（3）杯子对水平茶几的压强．

如图小王同学双脚与地面的接触面积为4×10^﹣2米²，请根据图中某些情况下的压强数值估算：

（1）小王同学的重力．
（2）小王同学平躺时与床面的接触面积．
（3）小王同学背着重力为40牛的书包行走时对水平地面的压强．

学习了大气压的知识以后，小明对大气压强通常有1.0×10⁵Pa这么大存有疑问，想亲自证实一下．

（1）小明买来一个塑料挂钩，把它的吸盘贴在玻璃餐桌的下表面，如图所示，测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为10cm²；又找来一个轻塑料桶（质量可忽略不计），在桶中装8L水；经过计算，他认为把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉．请你写出计算过程和判断依据．（g取10N/kg）
（2）当小明把水桶挂到挂钩上时，吸盘却被拉掉了，是大气压没有那么大还是其他原因？请发表你的看法．

随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据：

总质量：1600kg	额定功率：100kW
车轮与地面的总接触面积：8.0×10^-2m^2	水箱容量：5L

（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是            能源；发动机工作时，____________冲程将内能转化为机械能。
（2）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的             较大的性质。
（3）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为            Pa。（g=10N/kg）
（4）假若该车在水平路面上以40 kW的功率匀速行驶11.5min，消耗汽油1.5 kg，求小汽车发动机的效率。（q_汽油=4.6×10⁷Jkg）

如图所示，是某电热饮水机及其内部电路原理图、其说明书上收集到的数据。 该电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S₀自动控制），其内部有一个热水箱，热水箱中的水温达到90℃时，温控开关就会自动断开，停止加热进入保温状态；当水温降至60℃时，温控开关又会自动闭合重新加热。
           
饮水机               电路原理图
（1）当热水箱里的水（按2L计算）温度降至60℃时，温控开关自动闭合重新加热至90℃
这一过程中，水吸收的热量是多少？（提示：1L="1.0" ×10^-3m³）
（2）正常加热时R₁、 R₂的电阻值是多少？

阅读短文，回答问题
社会发展到今天，能源危机开始困扰人类．人们正在寻找各种可能的未来能源，以维持人类社会的持续发展．2006年5月24日，欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度在布鲁塞尔欧盟总部草签了一系列关于国际热核聚变实验反应堆（ITER）的协议．这是人类开发新能源的一个重大尝试，也是中国以完全平等的地位参加的最大的国际科技合作项目．
热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下，利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生的核聚变．聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量，就象造出一个“人造太阳”．反应后的生成物是无放射性污染的氦．
已经建成的A型实验反应堆，可以在16min产生1.44×10¹² J的热量．据媒体报道：lL海水提取的氢的同位素，在完全聚变反应中释放的能量，相当于300L汽油完全燃烧所释放的热量．
请根据所提供的数据进行估算，并回答以下问题：
（1） 若汽油的密度约为0.7×10³kg／m³，100L汽油的质量是      （1L=l×10^-3m³）．
（2） 若汽油的热值约为5×10⁷J／kg，300L汽油完全燃烧能释放    J的热量．
（3） 该A型实验反应堆在发生聚变时可以产生1.44×10¹²J的热量，则A型实验反应堆的发热功率是  W，产生这么多的热量相对于需要从     L海水中提取氢的同位素．若这些热量50%转化为电能，则它可以供给一台每分钟需要消耗1.2×10⁵J电能的空调正常工作     h．
（4） 你知道吗?在我国安徽省合肥市科学岛上也有一台“人造太阳”．阅读了上述材料和数据后，你一定会有很多感受，谈谈你对“人造太阳”的认识．        

甲是小红家一台快速电热水壶，铭牌如右表．为了测量它烧水时的实际功率，小红和父亲合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装了0.6kg、20℃的水，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是4min。同时观察到家中电能表（电能表上标有1500revs / kW·h）转过的转数正好为90转（r）．水的比热容：c=4.2×10³J／(kg·℃)。请根据相关信息求：

（1）电水壶中水吸收的热量？
（2）电水壶烧水的实际功率？
（3）电水壶加热的效率。

小明家新购买一辆家用轿车，该车的油箱容积是60L，所用燃料是密度为0.71×10³kg/m³的汽油。
（1）汽车的驱动轮磨损比从动轮要快，分析原因______________________
（2）该车油箱最多能装多少千克的汽油？
（3）如果该车的总质量是1500kg，4个车轮的轮胎对地面的压强是2×10⁵Pa，车与地面接触的总面积是多少？
（4）该车以20m/s的速度匀速行驶100Km时消耗的燃料是5Kg，如果汽油的热值是4.6×10⁷J/Kg，，汽车的发动机的输出功率是12KW，求发动机的热机效率是多少？

在南极考察中使用的“雪龙号”破冰船自重10250t，针对不同的破冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰面压碎。它的发动机额定功率为1.2×10⁴KW排水体积为900m³。
（1）当破冰船撞击厚的冰层时，相对于冰层，破冰船是_________的。船的_______能减小，转化为冰的______能
（2）空载时，破冰船所受的浮力是多少？
（3）若破冰船以额定功率在海面上以36Km/h的速度匀速前进了20Km，破冰船的阻力是多少？所做的功是多少？

小华家新买了一个煮蛋器，其外观如图所示．该煮蛋器一次可煮6只鸡蛋，铭牌如下表所示．一次，妈妈将6只质量均为50g的鸡蛋装入煮蛋器，通电3min后，妈妈断开电源，再过2min，妈妈从煮蛋器中取出鸡蛋，小华发现，鸡蛋已经完全煮熟了．则：
    
（1）本次煮鸡蛋的过程中，共用电多少焦？
（2）若鸡蛋的初温为20℃，煮蛋器中水的沸点为100℃，则本次煮鸡蛋的过程中鸡蛋吸收的热量的多少？该煮蛋器煮鸡蛋的效率为多大？[鸡蛋的比热容取2.1×10³J/(kg·℃)]

××牌煮蛋器
型号	2010A
额定电压	220V
额定功率	350W
净重	0.2kg
防触电类型	一级

（3）妈妈为什么在鸡蛋煮了3min后再断电2min，然后再从煮蛋器中取出鸡蛋？说说你的看法．（写一点即可）

小明家的电热水壶的铭牌如图15所示，在一个标准大气压下，该水壶正常工作时，用l0min能将2kg、10℃的水烧开。水的比热容c=4.2×10³J／（kg．℃）

大山牌电热水壶 型号：NH-520 电源：220V 50Hz 额定功率：1500W

（1）计算水吸收的热量；
（2）计算消耗的电能；
（3）水增加的内能比消耗的电能小多少?请结合物理知识，从节能的角度提一个合理化的建议。

商场中有如图的A、B两种水桶，通过观察发现，它们是用同种材料制成的，质量都是1kg，容积都是8L。请问：

（1）你认为购买哪种水桶比较好？
（2）如提水时手的受力面积为1×10^－3m²，那么提起一满桶水时，手受到的压强是多少？（g=10N/kg）

利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电．某市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统。
⑴一天的有效光照时间按8h计算，该光伏发电系统一天共发电多少kW·h？
⑵该光伏发电系统一天的发电量，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，需要燃烧多少kg煤？（煤的热值q_煤=3.0×10⁷J/kg ）
⑶请写出一条光伏发电的优点。
⑷人们利用太阳能的方式除光伏发电外还有：（a）绿色植物的光合作用是将光能转化为______能；（b）太阳能热水器是通过______的方式增加水的内能。

太阳能是一种理想的绿色能源．小华家最近安装了一台太阳能热水器，如右图是其室内进出水管的安装示意图，Ⅰ为进水阀，Ⅱ为出水阀，Ⅲ为调温阀．在水箱接口处有一根进出水管，一根溢流管，一根排气管．给水箱上冷水或沐浴时用热水，均通过这根进出水管来完成．请完成下列问题：
（1）给水箱上水时I应处于　  　、Ⅱ应处于　 　（填“打开”或“关闭”）此时水塔、自来水管与热水器的水箱、排气管、溢流管它们共同构成的物理模型是　    　．
（2）若水箱安装在七楼楼顶上，且水箱距楼顶地面高1米，小华家住二楼，进水阀距二楼地面高1米，每层楼高3米，则在进水阀处水压强至少为多大，才能顺利上水．
（3）水箱（箱的容积为24L）中的水温在冬天有时不够高，一般都预装了电加热器．若该电加热器的规格为“220V 2.4KW”，若不计热损失，正常状态下要把满箱水温度提高10℃，需加热多少分钟？（水的密度为1.0×10³kg/m³，水的比热容为4.2×10³J/kg℃）