初中物理内能计算题

近几年环保低碳风劲吹，混合动力汽车已成为车展上的“常客”．混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，动力电池通过驱动电机向车轮输送能量；当高速行驶或动力电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给动力电池充电．当混合动力汽车在平直公路上以72km/h匀速行驶10min后，其内燃机消耗了汽油1.2kg，假设汽油完全燃烧所释放能量的一半转化为牵引力做功和给动力电池充电，其中动力电池储存的电能增加了7.2×10⁶J。试求：
（1）汽油完全燃烧所释放能量是多少焦耳？
（2）牵引力做功多少焦耳？牵引力的功率是多少？
（3）汽车受到的阻力是多大？（汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg）

某同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热.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. 已知水的比热容是4.2×10³J／(kg·℃)，酒精的热值是3.0×10⁷J/kg,　加热时每只酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精.那么请问：
（1）加热满2min时,水吸收了多少热量?
（2）给水加热2min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？

玉尼学习了有关热学的知识后，知道水的比热容是4.2×10³J／(kg·℃)．
⑴如果玉尼用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量?
⑵若玉尼烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×10⁷J/kg的煤气，且燃气灶烧水时的热效率（热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比）为20％，则实际消耗的煤气为多少千克?

小红学习了热学知识后，知道水的比热容为4.2×10³J/〔kg·℃〕，她想估算一下她家每天烧水、做饭需要的热量，于是小红仔细记录了她家每天烧水、做饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水的时间，相当于每天将30kg、20℃的水烧开。（在标准大气压下）
（1）小红家每天烧水、做饭、炒菜需要多少热量？
（2）如果每燃烧1千克的普通煤可以放出3×10⁷J的热量，那么小红家每天烧水、做饭、炒菜需要多少千克的煤？
（3）试评析使用家用煤炉烧水的主要缺点有哪些？

把一个质量为500克的金属块，从80℃降低到30℃，放出的热量为3.5×10³焦，这种金属的比热容是多少？

质量为500克的铁锅中放有3千克的水，把它们从15℃加热到90℃，需要多少热量？

一块质量为800克的冰块的温度为-15℃，放出8.4×10³焦的热量后，冰块的温度为多少？【c_冰=2.1×10³J/（kg•℃）】

集热箱中盛有1吨水，在阳光照射下，水温度升高了30℃，在这个过程中，水的内能增加了多少？

近几年，国家特别注重“三农”问题，在新农村建设中解决农村能源问题重要的方法是沼气的生产和使用。沼气生产主要是利用人、畜（禽）粪便,稻草,杂草,玉米高粱秆作为原料,在沼气池里经发酵后生成。据调查,一个五口之家,每天煮饭炒菜、热水洗澡需要消耗沼气0.6m³,那么这些沼气完全燃烧产生的热量是多少？（沼气的热值约为8.4×10⁷J/m³,）。若有30%热量被水吸收,能把多少千克40℃的水烧开?假设当时的大气压为一个标准大气压，水的比热容为4.2×10³J/（kg.℃） 。推广使用沼气对新农村建设有什么好处?（至少讲一点）。

全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长，导致全球能源危机加剧。因此，开发和利用新能源，成为全世界最为关注的问题之一。万州的新农村建设中，张浩家的太阳能热水器内装有50kg、20℃的水，经过一天照射后，温度升高了60℃。他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气。已知煤气的热值q＝4.2×10^７J/kg，水的比热容c＝4.2×10^３J/（kg·℃）。求：

（1）50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；
（2）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率。

完全燃烧2.1kg酒精（热值q=3×10⁷J/kg）放出多少热量？若这些热量有50%被500kg的水吸收，可使水的温度上升多少？

太阳能是一种清洁能源。“神能牌”太阳能热水器中的水每天吸收的太阳能是2.52×10⁷J。求：（每小题2分，共4分）
（1）这些热量能使多少千克的水温度从20℃升高到50℃？
（2）这些热量相当于完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量。（天然气的热值取7×10⁷J／m³）

小刚同学家有一台电热水器，铭牌如下表所示。

小天鹅“蓝金刚”XCD－50B型全自动电热水器
额定功率（kW）	2	加热方式	电加热器
额定电压（V）	220	类别	防触电保护一类
温度设定范围（℃）	20～90	净重（kg）	20
容量（L）	50	整机外形尺寸（mm）	530×Ф400
出厂时间	2009年3月2日

根据铭牌所提供的信息，求：
（1）该电热水器电热丝正常工作时的电阻和通过的电流各是多大？
（2）将初温为20℃的满箱水加热至80℃，需要吸收多少热量？在额定电压下，如用该热水器加热，则需要多长时间？（不考虑热量的损失，水的比热容c=4.2×10³J/(kg·℃)
（3）若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少？

晓欣同学看到一些小汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字样，他上网查询得知这是汽车发动机“排气量”的数值．所谓排气量就是发动机气缸的工作容积，是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和．一般情况下发动机的“排气量”越大，功率越大．汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程，带动曲轴转动2周．现有一辆小轿车发动机排气量为1.8L，最大功率为74kW，当该发动机以最大功率工作时，曲轴的转速为5200r/min．汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比）为14：1，压缩比是10（即气缸总容积与燃烧室容积的比值），若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为1.35kg/m³，汽油的热值为4.6×10⁷J/kg、密度为0.71×10³kg/m³．请计算：
（1）这台发动机在最大功率时的热机效率．
（2）发动机在最大功率时，汽车的最高时速为175km/h，计算在此情况下汽车每百公里油耗为多少升？

现代社会，“变废为宝”已成为节约能源的重要途径，例如“填埋”和“焚烧”垃圾都可发电，这样既处理了垃圾，又起到了节能减排的效果．经研究表明每焚烧1t垃圾可发电8.1×10⁸ J．请同学们计算一下1t垃圾发电产生的这些能量
（1）相当于完全燃烧多少kg的汽油放出的热量？（汽油的热值q=3×10⁷ J/kg）
（2）可使效率为30%的汽车匀速前进多少km？（汽车匀速前进受到的摩擦力f=648N）
（3）如果这些能量全部被水吸收，可将多少kg 10℃的水烧开？[c_水=4.2×10³ J/（kg•℃）在一个标准大气压下．结果保留整数]．