(完整版)內能經(jīng)典計算題集錦(含答案),推薦文檔

1、內能經(jīng)典計算題集錦一、計算題1、小明的爸爸從商店買回一只電磁爐，并贈送一只可放在上面加熱的水壺，該水壺的質量0.8kg，正常使用最多可盛 2.5l 水，底面積2dm2。求：（1）該水壺最多可以盛多少 kg 的水？（2）該水壺盛最多的水放在電磁爐上燒，水壺對電磁爐的壓強是多少？(3)通常情況下，將一壺水從 20加熱到沸騰需要吸收熱量多少？（g=10n/kg，水的比熱容是 4.2103j/（kg）2、一容器中裝有 40kg 溫度是 10的冷水，若用某一熱水器把它加熱到溫度為 60時，共用了0 .6m3 的天然氣，已知天然氣的熱值為 2.8107j/m3，水的比熱容 4.2103j/(kg)。（1）

2、 這次加熱過程中，水吸收的熱量是多少？（2） 該熱水器的實際效率是多少？（3） 如果不用熱水器加熱，而是先往容器中倒入少量溫度未知的溫水后，再往容器中倒入熱水， 當往容器中倒入一小桶質量是 m 的熱水時，發(fā)現(xiàn)冷水的溫度升高了 5，當往容器中再倒入同樣的一小桶熱水時，水的溫度又升高了 3，若不停向容器內倒入同樣的熱水，則容器中的水溫度最后將升高多少（容器足夠大，水不會溢出）？3、小彤家使用的是瓶裝液化氣，每瓶中裝入的液化氣質量為。液化氣的熱值取，水的比熱容為。（1） 的液化氣完全燃燒，釋放的熱量是多少？（2） 若整瓶液化氣完全燃燒釋放熱量的 60%被利用，那么散失的熱量是多少？（3） 小彤想節(jié)約

3、能源、降低能耗，若將上述散失的熱量全部利用起來，可以把多少千克初溫為的水加熱到。4、百公里油耗指的是汽車在道路上行駛時每百公里平均燃料消耗量，是汽車耗油量的一個衡量指標。由于多數(shù)車輛在 90 公里/小時接近經(jīng)濟車速，因此大多對外公布的理論油耗通常為 90 公里/小時的百公里勻速油耗。經(jīng)出廠測試，某品牌汽車百公里理論油耗為8l，汽車發(fā)動機的輸出功率為23kw（已知汽油的密度為 0.75103kg/m3,熱值為 4.6107j/kg）.試求：8l 汽油完全燃燒放出的熱量；測試時間內發(fā)動機所做的功；該品牌汽車發(fā)動機的熱機效率。5、經(jīng)測試，一只裝水 2kg 的家用保溫瓶，經(jīng)過一段時間后，瓶內的水溫從

4、75 降低到45，求：這段時間內，瓶內的水放出了多少熱量？已知：水的比熱容 c 水=4.2103j(kg)6、小明想測量電磁爐的實際功率和效率，首先小明觀察了家中的電能表，看到電能表的表盤如圖所示，并且關閉了家中其他用電器，只把電磁爐接入電路中工作，記錄電能表的轉盤在 1min 內轉動了 90 轉。然后，他用該電磁爐在同樣的條件下把質量為 3kg、初溫為 25 的水剛好燒開， 用時 10min。已知水的比熱容是 4.2103j/（kg），當時氣壓為標準大氣壓（1） 電磁爐的實際功率：（2） 電磁爐在燒水過程中的效率。7、某中學為學生供應開水，用鍋爐將 200 kg 的水從 25 加熱到 100

5、 ，燃燒了 6 kg 的無煙煤水的比熱容是 4.2 103 j/(kg)，無煙煤的熱值是 3.4107 j/kg.求： (1)鍋爐內的水吸收的熱量是多少？(2)無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？ (3)此鍋爐的效率是多少？8、太陽能熱水器是把太陽能轉化為內能的設備，某熱水器每小時平均接收 4.2106j 的太陽能， 在 5 小時的有效照射時間內，將熱水器中質量為 100kg、初溫為 20的水溫度升高到 40求：(1)熱水器中的水吸收的熱量 q；水的比熱容 c=4.2103j/(kg) (2)熱水器的效率 ；(3) 若改用煤氣來加熱這些水，需要完全燃燒多少千克煤氣？（煤氣的熱值 q=4.2107j

6、/kg，假設煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收）9、一個質量為 250g 的鋼刀，加熱到 560，然后在空氣中自然冷卻，室溫為 20，這把鋼刀在冷卻過程中放出多少熱量?若把這把鋼刀放到 3005 kg 的水中，水溫可以升高到多少?假設鋼刀沒有熱量的損失，鋼的比熱容 c=0.46103 j/(kg)10、在去年召開的哥本哈根世界氣候大會上，溫家寶以負責任的大國總理身份，向世界莊嚴承諾， 到 2020 年單位國內生產總值二氧化碳排放比 2005 年下降 40%45%這一承諾，意味著中國從此進入了低碳時代；每到夏收季節(jié)，大量農作物秸稈在田間被隨意焚燒，這不僅造成資源浪費、 環(huán)境污染，而且極易引發(fā)火災等為

7、解決這一問題，現(xiàn)已研制出利用秸稈生產的節(jié)能環(huán)保型燃料稈漿煤若燃燒稈漿煤（熱值為 2.41o7j/kg），使 50kg、20的水溫度升高到 80求：（1） 水需要吸收的熱量（2） 如果稈漿煤燃燒釋放的熱量有 30%被水吸收，需要完全燃燒多少千克稈漿煤？11、小華家的天然氣淋浴器的水箱內儲有 50 kg 水，水的初溫為 22，若淋浴時所用熱水的溫度為 42，已知水的比熱為 4.2103j(kg)，天然氣的熱值是 6107j / m3。求：50kg 水由 22升高到 42吸收的熱量；若使用該淋浴器時，天然氣完全燃燒放出的熱量有 70被水吸收。生成上述熱水的天然氣成本費是多少元？(已知天然氣的價格為

8、2.50 元m3，水的價格為 3.00 元m3)12、太陽能是一種廉價的清潔能源，開發(fā)和利用的前景十分廣闊。從有關資料獲悉，在晴天，陽光垂直地面照射時地球表面接受到的熱輻射為 1.2103 j/(m2s)。有一臺太陽能熱水器，水箱容積為 50l，可將接收到的熱輻射的 40%用來提高水溫。若該熱水器接受陽光垂直照射的有效面積始終是 2.1 m2，求：（1）1h 后裝滿水的水箱中的冷水溫度能升高多少？（2）若用煤氣來提供這些熱量，需要完全燃燒多少 g 的煤氣？（不計熱量損失，q 煤氣4.2107j/kg）13、為了測定鉛的比熱容，把質量為 200g 的鉛塊加熱到 98，再投入到 80g 的 12的

9、水中，混合后水的溫度為 18。若不計熱損失，求（1）水吸收的熱量？（2）鉛的比熱容。14、太陽能是一種清潔、無污染的理想能源，太陽能熱水器內盛有 25的水 200kg，在陽光的照射下，溫度上升到 40，求：（1） 水吸收了多少的熱量？（2） 這些熱量相當于完全燃燒多少千克的液化石油氣？（保留兩位小數(shù)）（石油氣的熱值為 4.9107jkg）15、如圖所示是家庭中所用的一種電水壺的外形及其銘牌，請你根據(jù)圖中所提供的信息完成以下問題：（1） 圖乙中觀察壺內水位的玻璃管利用原理來工作（2） 已知壺中裝滿水時水位高為 10cm，此時水對水壺底的壓強是多少？（3） 把初溫為 20的一滿壺水在一個標準大氣壓

10、下燒開，水需要吸收多少熱量？（4） 在不計熱量損失的情況下，電水壺正常工作時燒開一滿壺水需要多長時間？c 水=4.2103j/（kg）、g=10n/kg16、某家庭需要將 50、20的水加熱到 60作為生活用熱水，他們利用煤氣灶燒水，需燃燒 0.8煤氣已知煤氣的熱值 q4.210j/kg，水的比熱容 c4.210j/（kg）求：（）50、20的水加熱到 60需吸收的熱量；（）完全燃燒 0.8kg 煤氣放出的熱量；（）煤氣灶燒水的效率17、用天然氣灶燒水，燃燒 0.5m3 的天然氣，使 100kg 的水從 20升高到 70.已知水的比熱容c=4.2103j/（kg）,天然氣的熱值 q=7.010

11、7j/m3。求：（1）0.5m3 天然氣完全燃燒放出的熱量 q 放。（2） 水吸收的熱量 q 吸。（3） 燃氣灶的效率 。18、太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加熱的裝置，下表是小明家的太陽能熱水器某天在陽光照射下的相關信息太陽照射時間h裝水量kg吸熱板面積m2水升高的溫度水的比熱容j(kg)太陽輻射功率j(m21-h)1101002.5504.21031 . 68106其中太陽輻射功率是指 1h 內投射到 1m2 面積上的太陽能 求：(1)水在 10h 內吸收的熱量；(2) 如果水吸收的熱量用天然氣來提供，需要完全燃燒多少 m3 的天然氣；（天然氣的熱值為 8.4l07jm3，天然氣完全燃燒

12、放出的熱量全部給水吸收）(3) 該太陽能熱水器的能量轉化效率19、大山將質量為 20kg 的水從 25加熱到 75， 水的比熱容為 4.2103j/(kg), 天然氣的熱值為 3.5107j/ m3求：（1） 這些水吸收的熱量是多少？（2） 若這些水吸收的熱量全部由完全燃燒天然氣獲得，則需要多少 m3 天然氣?20、中國空氣質量的數(shù)據(jù)顯示，電動汽車寶駿 e100（如圖所示）上市后的三個月內，柳州市 pm2.5 數(shù)值相比同期呈現(xiàn)明顯降低的趨勢。該車（空車）質量 750kg，其綜合工況下續(xù)航里程為 155m，最高車速達到 100km/h。在幾次記錄中，該車每百公里電耗為 8.4kwh求：（1） 該

13、車空車時的重量是多少 n？（2） 該車以 36km/h 的速度勻速行駛 30min 通過的路程是多少？（3） 該車行駛 100km 所耗電能相當于完全燃燒多少千克的汽油？（汽油的熱值是4.6107j/kg）21、 一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運動，其圖象如圖所示，在第 10s 時速度達到 20m/s，通過的路程為 120m。求：(1) 在 010s 內汽車的平均速度；(2) 設汽車在行駛過程中所受阻力不變，大小為 f=4000n 那么在 1020s內汽車發(fā)動機產生的牽引力所做的功是多少焦耳？(3) 若發(fā)動機的轉化效率為 80%，則 1020s 內燃燒了多少千克汽油？ 已知汽油的熱值

14、大約為 5107j/kg。22、(2014安徽蕪湖期末)2013 年 12 月 17 日，國土資源部宣布我國海洋地質科技人員在廣東沿海珠江口盆地東部海域首次鉆獲高純度天然氣水合物(又稱“可燃冰”)樣品?！翱扇急弊鳛樾滦湍茉矗兄薮蟮拈_發(fā)使用潛力。(1) 用“可燃冰”燒水，0.1 kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量為多少焦耳？(假設“可燃冰”的熱值 q=4.2108j/kg)(2) 若加熱效率僅為 50%，則被水吸收的熱量共有多少焦耳？(3) 這么多熱量通常情況下可以使 50 kg 的水從 20升高到多少攝氏度？23、某家庭用燃氣熱水器將質量為 100kg，溫度為 20的自來水加熱到 50，消

15、耗的天然氣體積為 1m3（假設天然氣完全燃燒）已知水的比熱容為 4.2103j/（kg），天然氣的熱值為3.2107j/m3求：（1） 天然氣完全燃燒放出的熱量；（2） 水吸收的熱量；（3） 該熱水器工作時的效率24、某學習小組同學想研究酒精燈燒水時的熱效率。他們用酒精燈給 100g 初溫 20的水加熱， 經(jīng)過一段時間測得水溫升高了 60、消耗了 4.2g 酒精。已知：水的比熱容為4.2103j/（kg），酒精的熱值為 3107j/kg。求：（1）此過程中水吸收的熱量；（2）4.2g 酒精完全燃燒放出的熱量；（3）酒精燈燒水時的熱效率。25、王大剛同學和家人在郊外野餐，用木炭燒水鐵鍋內裝有 5

16、kg 水，把水從 18加熱至 98， 已知水的比熱容為 4.2103j/（kg）如果木炭的熱值為 3.4107j/kg，它燃燒放出的熱有10%被水吸收求：（1） 在這個過程中水吸收的熱量；（2） 在這個過程中用掉多少木炭參考答案一、計算題1、25kg1650pa84105j （每一問 2 分）2、（1）8.4106 j （2）50%（3）20 度3、解：（1）因為液化氣的熱值取， 所以的液化氣完全燃燒，釋放的熱量是。（3 分）（2）整瓶液化氣完全燃燒釋放的熱量，（1 分）被利用的熱量，（1 分） 散失的熱量。（1 分）（3）由題知，（1 分） 則水的質量。（2 分）4、【思路分析】【解】汽油的

17、質量：m=v=0.75103kg/m38103l=6kg 汽油完全燃燒放出的熱量：q=mq=6kg4.6107j/kg=2.76108j汽車以 90km/h 的速度運動 100km 所需的時間：t=4000s發(fā)動機所做的功：w=pt=23000w4000s=9.2107j發(fā)動機的效率：100%100%33.3%【命題規(guī)律與展望】本題涉及的知識點比較多，基本上包含了除電學以外的所有內容，所有這類習題的綜合性比較強，對學生的要求比較高。關于力熱綜合或力電綜合的考題在安徽中考中還是比較常見的，例如 2013 安徽中考題的第 21 題為電熱綜合題，主要涉及比熱容、電功率和效率的計算；2012 安徽中考

18、第 21 題為力學綜合計算題，主要涉及二力平衡、功和功率的計算與推導； 2011 安徽中考第 22 題為力熱綜合題，主要涉及速度、功、功率、熱值、熱機效率的計算；2010 安徽中考第 21 題為力學綜合題，主要涉及二力平衡、速度、功和功率的計算；2009 安徽中考第22 題為力熱綜合題，主要涉及熱值、功和功率、熱機效率的計算。可見，利用計算題的形式考查各種知識的綜合計算，是計算題的重要特征之一，在 2014 安徽中考中，相信這種綜合考查的形式依然會保留。【知識鏈接】本題的計算主要涉及五個公式：速度：v=，在本題中需要注意選擇合適的單位并進行單位換算。密度：=,在本題計算中需要注意體積的單位換算

19、（1l=103m3）。熱值：q=mq,在常見考題中需要注意質量的單位。功率：p=，一般需要注意功率的單位換算（1kw=1000w）.熱機效率：100%?！绢}型攻略】由于燃料燃燒提供的能量一般有兩種用途，一是用來加熱（如水）等，二是通過內燃機對外做功，所以關于熱機效率的計算一般有兩種類型：類型一：燃料燃燒提供的能量用來加熱水。這時總的熱量 q 總=mq（或 q 總=vq），其中 m 是指燃料的質量,v 是指氣體燃料的體積；有用的熱量 q 有用=cmt，其中 c 是指被加熱物質的熱值， m 指被加熱的物體的質量，t 是指被加熱物體升高的溫度。然后再利用 100%進行計算。類型二：燃料燃燒放出的熱量

20、通過內燃機對外做功，轉化為機械能。這時總的熱量 q 總=mq（或q 總=vq），其中 m 是指燃料的質量,v 是指氣體燃料的體積；有用功則為內燃機對外做的機械功， 往往用 w=pt 或w=fs 計算，最后根據(jù) 100%進行計算。5、2.52107 j6、由電能表銘牌可知:每消耗 lkwh 的電能，轉盤轉過 3000revs電磁爐 lmin 內消耗的電能 （1 分） 電磁爐的實際功率（1 分）（2）電磁爐在燒水過程中的效率（3 分）7、解：(1)根據(jù) q 吸cm(tt0)得q 吸cm1(tt0)4.2103 j/(kg)200 kg(100 25 )6.3107 j.(2) 根據(jù) q 放mq 得

21、q 放m2q6 kg3.4107 j/kg2.04108 j. (3)鍋爐的效率 100% 100%30.9%.8、9、10、解：（1）q 吸=cm（tt0）=4.21o3j/（kg）50kg（8020）=1.261o7j；（2）q 放30%=q 吸即：mq30%=q 吸m2.41o7j/kg30%=1.261o7jm=1.75 kg答：（1）水需要吸收的熱量為 1.261o7j；（2）如果稈漿煤燃燒釋放的熱量有 30%被水吸收，需要完全燃燒 1.75kg 稈漿煤 11、（1）4.2106j2 分（2）0.25 元4 分12、 (1)q1.2103 j/(m2s) 2.1 m23600s9.0

22、72106 jm=v=1.0103kg/m35010-3m3=50kg 43.2 (2)m= 13、（1）2016j；（2）0.126103 j /kg.c14、 (1)q 吸=c 水m 水t 水=4.2103j/(kg )200kg15=1.26(2)據(jù)q 放=qm 得m=q 放/q=1.26107j/(4.9107j/kg)=0.26kg 15、（1）壺內水位的玻璃管是根據(jù)連通器的原理來工作的（2）水對壺底的壓強：p=gh=1.0103kg/m310n/kg0.1m=1.0103pa 答：此時水對水壺底的壓強是 1.0103pa（3）裝滿水時水的質量：m=v=1.0103kg/m31.21

23、0-3m3=1.2kg，燒開水吸收的熱量：q=cm（t-t0）=4.2103j/（kg）1.2kg（100-20）=4.032105j答：水需要吸收熱量 4.032105j（4）燒開一滿壺水的時間： 答：電水壺正常工作時燒開一滿壺水需要 269s16、（1）8.4106 j （2）3.36107j （3）25%17、35000000j，21000000j 60%18、【答案】(1)q 吸=cmt=4.210310050j=2.1107j（2）由 q=qv 得 v= = =0.25m3（3）q=1.681062.510j=2.1107j= = =5019、（1）4.2106j （2）0.12 m

24、3【解析】【詳解】解：（1）將質量為 20kg 的水從 25加熱到 75，水吸收的熱量.（2）若這些水吸收的熱量全部由完全燃燒天然氣獲得，則根據(jù) q 放 =qv，需要燃燒天然氣的體積.答：（1）這些水吸收的熱量是；（2）若這些水吸收的熱量全部由完全燃燒天然氣獲得， 則需要 0.12m3 天然氣；【點睛】本題考查了吸熱公式和燃料燃燒放出熱量公式的掌握和應用，熟練運用公式及變形公式， 能根據(jù)熱值的單位 j/m3 選擇放熱公式 q 放=qv。20、解：（1）該汽車空載時的重量： g=mg=750kg10n/kg=7.5103n；（2） 由 v=可得電動車行駛的路程：s=vt=36km/hh=18km

25、；（3） 車每百公里電耗：w=8.4kwh=8.43.6106j；汽油完全燃燒放出的熱量 q 放=w， 燃燒汽油的質量：m=0.66kg。答：（1）該車空車時的重量是 7500n；（2） 該車以 36km/h 的速度勻速行駛 30min 通過的路程是 18km；（3） 該車行駛 100km 所耗電能相當于完全燃燒 0.66 千克的汽油21、；。千克【解析】（1）根據(jù)題意知道，汽車在 10s 內通過的路程是 120m，所以，由 v=s/t 知道，在010s 內汽車的平均速度是：v=s/t=120m/10s=12m/s；（2） 由圖象知道，1020s 汽車做勻速直線運動，速度是 v=20m/s，所

26、以，在 1020s 汽車通過的路程是：s=vt=20m/s（20-10）s=200m； 由平衡條件知道，此時車受到的牽引力等于阻力，即 f=f=4000n，所以，在 10-20s 內牽引力所做的功是：w=fs=4000n200m=8105 j；（3） 根據(jù)題意知道，發(fā)動機的轉化效率是：=80%，所以，由 =w/q=w/mq 可知消耗汽油的質量是：m=w/q=8105j/80%5107j/kg=0.02kg。點睛：本題考查的是速度公式、功和效率及燃料的熱值、以及二力平衡條件的應用，解題的關鍵是從圖象中獲取有效的信息，然后進行計算。22、本題考查有關熱量和比熱容的計算。(1)可燃冰完全燃燒放出的熱

27、量 q 放=mq=0.1kg4.2108j/kg=4.2107j (2)q 吸=q 放=50%4.2107j=2.1107j(3) 水吸收的熱量可使水升高的溫度t=100，故末溫 t=100。答案：(1)4.2107j (2)2.1107j(3)10023、解：（1） 天然氣完全燃燒放出的熱量：q 放 =vq=1m33.2107j/m3=3.2107j；（2） 水吸收的熱量：q 吸=cm（tt0）=4.2103j/（kg）100kg（5020）=1.26107j；（3） 燃氣灶的效率：= 100%= 100%39.4%答：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量為 3.2107j；（2）水吸收的熱量為 1.26107j；（3）該熱水器工作時的效率是 39.4%【點評】本題主要考查了燃料完全燃燒放熱公式 q 放=vq、q 吸=cmt=cm（tt0）和效率公式的掌握和運用，屬于基礎題目24、（1）q=cmt（1 分）=4.2103j（kg）0.1kg60=2.52104j（1 分）；（2）q=mq（1 分）=4.210-3kg3107j/kg =1.26105j；（1 分）（3）=（ q 吸/q 放） 100% （1 分）=（ 2.52104j /1.26105j） 100%=20%。（1 分）25、【考點】熱量的計算【分析】（