初中物理内能计算题

右表是某品牌电热水壶铭牌上的参数。（设电阻不随温度而变化）

额定电压	220V
额定功率	1000W
容   积	1L

 
（1）将满满一壶20℃的凉水烧开需要多少热量?
（此时大气压为一个标准大气压，C_水=4.2×10³J/(kg•℃)）
（2）用这个热水壶烧开这些水至少需要多少时间？（不计热量损失）
（3）如果实际电压只有198V时，烧开这壶水所需时间变为正常时间的几分之几？
（4）小明拆开热水壶，发现里面主要元件是一根电热丝，电热丝上标注“220V，最大电流6A”小明想改造一下这个电热壶，使它的加热时间减半，他设计出两种方案
将这根电热丝从中间截去一半长度，然后接入原水壶中。
到市场上买一根相同的电热丝，与原来那根电热丝并联后接入原水壶。
你觉得这两个方案可行，请你通过计算来说明理由。

五一节，小豪一家去公园游玩，看到新型太阳能电动观光车，该车质量为400kg。(g 取l0N/kg)
（1）该车受到的重力为多少N？
（2）若车上人的总质量是200kg，车轮与地面的接触总面积为0.05m²，则乘客坐在观光车上静止时车辆对水平地面的压强是多大?
（3）观光车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶时，受到的平均阻力是200N，则观光车克服阻力做的功率多大？
（4）从环保角度分析，太阳能电动观光车与普通汽车相比，具有哪些优点? (写出一条即可)

康明斯DCM900P1型800千瓦柴油发电机组燃烧0.85kg柴油能发1.462×10⁷J的电能，求该型柴油机的效率是多少？（柴油的热值是q=4.3×10⁷J/kg）

(6)小明家利用天然气灶烧水，把质量为1kg的20℃的水烧开(在标准大气压下)．
【水的比热容c_水=4.2×10³J/(kg•℃)】
(1) 通过观察天燃气表得知消耗了0.01m³的天然气，如果天然气的密度为0.7kg/m³，烧水时消耗天然气多少千克？
(2) 在此过程中水需要吸收多少热量？
(3) 用额定功率是800W的电热壶在220V额定电压下，烧开同样质量的水，若电能转化为内能的效率是84%，则通电时间是多少？

如图甲所示是一种新型炊具电磁炉，它具有加热快、效率高、节能环保、使用方便等优点．图乙是该电磁炉的铭牌．

(1)该电磁炉正常工作7分钟消耗的电能是多少？
(2)若正常工作7分钟消耗的电能有80%被质量为2kg、初温为25℃的水吸收，则水吸收的热量为多少？在标准大气压下，水最终的温度为多少？[水的比热容是4.2×10³J／(kg·℃]

一辆汽车，总重为1.2×10⁴N，四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m²，该车在平直公路上匀速行驶1h，消耗汽油10L，汽油完全燃烧放出的热量有30％转化为机械能。(汽油的热值为4.6 ×10 ⁷J／kg，密度为0.7 ×10³kg／m³，g=10N／kg)求：
(1)该车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少?
(2)10L汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)这段时间内该汽车发动机的功率是多少千瓦?(功率的计算结果保留小数点后一位)

探索班为了解决同学们的饮水问题，购置了一台饮水机，其铭牌如下表所示。图12是
饮水机的电路图，S是用感温材料制造的温控开关，R₁是电阻，R₂是供加热的电阻丝。

额定频率	50Hz	环境温度	10℃～38℃
加热功率	550W	环境湿度	≤90％
额定电压	220V	制热水能力	≥90℃ 5L/h

 

（1）、用公式分析， S处于什么状态（闭合或S断开），饮水机处于保温状态。
（2）、在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？
（3）、在饮水机的热水罐中0.6kg水，正常工作，使水从30℃的加热到80℃，用了5min20秒时间。用这些信息及数据，计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。[C水=4.2×10³J /(kg·℃)]
（4）、如果要使饮水机在加热状态时的功率是保温状态时的4倍，则R₁与R₂的比值应是多少？( 2分）

图17为一种电磁炉的原理示意图，它是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁磁性材料制成的烹饪锅，在锅体形成无数小的涡流（感应电流）而产生焦耳热．同时被磁化的铁磁材料分子因摩擦，碰撞而发热，从而使锅体自身发热达到加热食物的目的．小明对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范围是120W～2200W．

（1）使用电磁炉加热食物时，不产生明火，无烟尘，无废气，清洁、高效、节能．请写出2个有关电磁炉在使用中可能涉及到的物理知识：          ，           ．
（2）在使用电磁炉时，炉和锅之间的热量是由______传递给_____的．电磁炉加热食物的过程中消耗______能转化为_____能．
（3）小明用电磁炉将质量为2.5kg的水从20℃加热到100℃，消耗了0.28kW•h的电能．水吸收的热量是多少？电磁炉的效率是多少？

李明家的太阳能热水器，可以贮水50㎏，天气好时，吸收的太阳辐射能可以使水温升得足够高；阴雨天可用电辅助加热，其电加热棒的额定电压是220V，额定功率是1.5kW。
（1）若在阳光的照射下，50㎏的水温度从20℃上升到60℃，水吸收的热量      J（水的比热容c＝4.2×10³J/（㎏·℃））
（2）若在阴雨天仅用电加热棒在额定电压下将这些水加热，使之升高相同的温度，需要加热时间      （假设消耗的电能70%转化为水吸收的内能）请写出一点太阳能的优点          

在一次课外活动中，某同学对家用电器进行了相关的观察和研究，他以一台电磁炉为观察研究对象，记录了有关数据，如下表

请你就这位同学在活动中获得的有关资料，求解有关问题：
（1）加热时间为5min，水所吸收的热量；[已知水的比热容c=4.2×10³J/(kg·℃）]
（2）电磁炉工作5min实际消耗的电能；
（3）电磁炉的实际功率；
（4）请你将求解结果与表中的额定功率进行比较，发现了什么问题？解释产生此问题的原因可能是什么。

今年清明节，爸爸开车带着李兵从市区出发沿高速到蒙山扫墓，汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×10³kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m²，当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，热机效率为30％，汽油的热值为4．6×10⁷ J／kg(假设汽油完全燃烧，g取10N／kg)．求：
(1) 汽车静止时对路面的压强．
(2) 汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．
（3）若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返138km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？

一家用电热水器的铭牌如右方框所示：根据铭牌所提供的信息，解答下列问题：
（1）为安全起见，该电热水器使用的插座选用图11中哪一个？答：      .
（2）求该电热水器正常工作时电热丝的电阻.
（3）将该电热水器装满水加热，使水温由20℃升高40℃，求水吸收的热量.

近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场进入普通百姓家庭.
（1）先阅读，再作出选择：汽车在行驶过程中，发动机的功率为P，牵引力为F，汽车行驶的速度为v，这三者之间的关系为P＝Fv.当汽车爬坡时，驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档.加大油门是使发动机发挥最大的功率，换为低档是为了减慢车速.
那么，在爬坡时减慢车速的目的是（    ）

A．保证安全

B．省油

C．增大发动机的牵引力

D．提高机械效率

（2）下表是我国某品牌轿车的一次测试报告.
①汽油的热值q＝3.0×10⁷J／L.燃料完全燃烧放出热量的公式是Q＝qV，式中V表示燃料的体积.请计算该品牌轿车在测试过程中，汽油完全燃烧放出的热量是多少？
②该品牌轿车在测试过程中，克服阻力所做的功是多少？（g取10N/Kg）
③该汽车的效率约是多少？

车型	某品牌轿车
测试道路	标准水平国道
测试距离	100km
测试速度	80km／h匀速行驶
整车质量	900kg
消耗汽油	10L
受到阻力	整车重的0.1倍

 

小明同学在烧杯中装入200g水，测得水的温度为20℃，然后用酒精灯给水加热，直至水温上升到70℃。在此过程中，水的内能增加了多少？[c_水=4.2×10³J／（kg·℃）]

我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg，静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m²，以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约72kW。（g=10N/kg）。求：⑴中巴车所受的重力是多少？
⑵静止时中巴车对路面的压强有多大？
⑶以30m/s匀速行驶时，所受阻力是多少？
⑷中巴车改用汽油作动力，以72kW的输出功率行驶1h，至少要燃烧多少L的汽油？（汽油的热值为3.2×10⁷J/L）