初中物理内能计算题

（·辽阳）如图甲是某同学家的水族箱，箱内盛水40L，为了让热带鱼有一个舒适的生活环境，箱内装有一个“220V 200W”的电加热棒给水加热，当水温升到设定值时加热棒便自动停止工作，待水温自然冷却到一定温度后再次加热，使箱内水温稳定在一定范围之内，水温随时间变化图象如图乙所示．【c_水=4.2×10³J/（kg•℃）】求：

（1）水族箱内水的质量．
（2）正常工作时，通过电加热棒的电流．（保留一位小数）
（3）电加热棒给水加热时的效率．

（·铁岭）夏天，公园内的草坪都要定期使用如图所示的草坪修剪机进行修剪，它底盘刀具的动力靠汽油机提供．修剪机总重为200N，四个轮子与地面的接触面积为20cm²，修剪机正常工作时，刀具每秒钟通过的距离为23m，匀速运动时受到的平均阻力为20N，在一次修剪过程中，所用时间为5000s，耗油0.2kg（q_汽油=4.6×10⁷J/kg），求：

（1）使用前修剪机静止时对水平地面的压强；
（2）修剪机克服阻力做功的功率；
（3）汽油机的效率．

如图是某学校食堂电水壶的铭牌和电路图，R为加热器．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．气压为1标准大气压，加热器加热，当水沸腾后，会自动断开进入保温状态．气压为1标准大气压，加热器电阻值不变．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]则：

（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？
（3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是1A，电阻R₀的电功率是多少？

一电饭锅铭牌上标有“220V  1100W”字样。
（1）电饭锅正常工作时，它的电阻是多少Ω？
（2）在电饭锅内倒入质量为2kg、温度为20℃的水，若把这些水加热到80℃，水最少需要吸收多少热量？ [C_水=4.2×10³J/（kg℃）]
（3）为了加热这些水，电饭锅正常工作了10min，它产生了多少热量？
（4）是什么原因导致（2）与（3）中两个热量值不相等？（说出一条即可）

电磁炉是—种效率较高的新型灶具。冲冲同学观察到家中新买的电磁炉铭牌上标有“220V  2000W”以及家中电能表铭牌上标有“220V  10（20）A  1500r/kW·h”字样。他把电磁炉单独接入电路中，在5min内把1.5L、20℃的水加热到了100℃，1min观察到电能表转盘转了45转，则：

（1）图中有两个插座，冲冲家电磁炉应该用插座        较好，并请你将它正确接入电路。
（2）加热5min水吸收的热量是多少？
（3）若以上热量是由燃烧液化气提供，则需要燃烧热值为5.04×10⁷J／kg的液化气多少kg？
（4）电磁炉实际电功率是多少？

如图所示，是举世闻名的三峡水利枢纽工程主体建筑——三峡水库大坝的魏峨雄姿。“截断巫山云雨，高峡出平湖”已变成现实，2003年6月1日三峡水库下闸蓄水。 美丽的万州——有如撒落在三峡平湖中的一颗明珠，因其优越的地理位置，成为重庆市第二大港口城市，至2009年工程完工，三峡水库水位达到175m，水库库容近400亿m³。如今，万吨级远洋货轮可停泊万州直抵重庆。

从2003年6月至今，三峡工程的防洪、发电、航运三大效益已初步显现，而且，三峡水库对长江中上游地区的生态、气候也有一定的调节和改善作用。
（1）、据专家分析，三峡工程水库蓄水后对库区的气候有一定的调节作用，这主要是因为水具有较大的           （2）、设坝区河床海拔高50米，当水位达175m时，大坝底部受到的长江水的压强有多大？（g=10N/kg）（3）一艘排水量为1.8万吨级的远洋巨轮，当它满载货物从大海驶入长江后，它的吃水线将       （选填：上升、下降）一些。若该远洋货轮停泊在万州港，并卸下了6000t货物，问此时货轮排开水的体积是多少 m³  （g="10N/kg" 、_水 =1.0×10³ kg/m³）

2016年5月，中国首批“电电气”新能源公交汽车在常州使用。它既可以用充电桩充电，也可以用车辆顶部的太阳能电池板为车辆辅助充电，还可以使用天然气，当蓄电池电力储存不够时，就用燃气发动机为汽车提供动力，太阳能电池板每天能向着蓄电池充入 $10\mathit{kW}·h~20\mathit{kW}·h$的电能。已知蓄电池消耗的电能有 $90\%$转化为汽车前进所做的功，天然气完全燃烧时产生的内能有 $30\%$转化为汽车前进所做的功，天然气热值为 $4.5\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$，该车行驶时受到的阻力为 $3.6\times {10}^{3}N$。

（1）当车辆以 $72\mathit{km}/h$匀速行驶时，牵引力的功率为多少？

（2）太阳能电池板提供的电能每天最少能让汽车匀速行驶多少距离？

（3）若汽车使用太阳能电池板提供的电能，则每天最多可以节约天然气的质量为多少？

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．（无烟煤的热值是3.4×10⁷J/kg）求：
（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是多少？
（2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（3）此锅炉的效率是多大？

市政府“为民办的15件实事”之一的“双万户”燃气改造工程正迅速推进．
（1）已知燃气的热值为4×10⁷J/m³，燃气的密度为1.2kg/m³，求完全燃烧多少千克燃气可放出8.4×10⁵J的热量．
（2）如果这些热量全部被水吸收，则可以使质量为2.5kg、初温为15℃的水温度升高到多少摄氏度？[水的比热容C_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（3）将加热后的水（假设质量不变）倒入暖水瓶中放在水平桌面上，若暖水瓶与桌面的接触面积为70cm²，此时暖水瓶对桌面的压强为5×10³Pa．求暖水瓶的质量（g=10N/kg）．

太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之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5小时内接收到的太阳能E；
（3）热水器的效率η；
（4）若改用煤来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤？（煤的热值q=2.9×10⁷J/kg，假设煤燃烧放出的热量全部被水吸收）

一辆汽车以25m/s的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机产生的牵引力为1000N，效率为30％，一次行程为250km，汽油的热值为4．6×10⁷ J／kg。求：
（1）在这次行程中汽车发动机所做的功是多少J？
（2）汽车至少要加多少kg汽油？

如图自行车的质量为15㎏。质量为45kg的小红骑自行车在水平路面上以4m/s的速度匀速直线前进时，前后轮胎着地总面积约为100cm²，匀速行驶过程中的阻力为30N（忽略空气的阻力）

（1）自行车所受重力是多少？（g取10N/㎏）
（2）自行车行驶过程中，车对地面的压强是多少？（g取10N/㎏）
（3）小红骑着自行车沿直线匀速行驶10min，做了多少功？
（4）从自行车的结构和使用来看，应用了许多物理知识，请你仿照下表的示例，写出两个应用的实例。

示 例	用力捏车闸，通过增大刹车皮和车轮钢圈之间的压力来增大摩擦
例1
例2

小华和他爸爸住进一家宾馆，看见一个电热水壶，爸爸拿出一瓶矿泉水说，我这里有1L（1L=10^-3m³）水，其温度为20℃，你能帮我算出这瓶水的质量以及将其加热到100℃所需要的热量吗？请你帮小华完成任务。[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]

小明读到了一则关于电热水壶存在虚假宣传的报道，报 道中说有些不法厂商将产品的额定功率在铭牌上故意标低． 小明家有一个新买的 电热水壶及其铭牌如图所示． 小明想检验电热 水壶的电功率是否存在问题，于是在电热水壶中装入20℃的水1kg，正常工作4min就把水烧开了（1标准大气压下）．求：

（1）根据铭牌计算该电水壶正常工作时，通过它的电流是多少？
（2）这壶水从 20℃到烧开，需要吸收多少热量？
（3）假设电热水壶产生的热量全部被水吸收，请你帮助小明计算一下他家的电热水壶是否存在功率虚报的问题？
（4）你认为不法厂商为什么要将产品的额定功率在铭牌上故意标低？

质量为2kg的水，温度从的90℃降低到40℃，求水放出的热量。[C_水=4.2×10³ J/（kg·℃）]