内能和内能的利用综合计算
初中物理九年级：内能的利用计算题
1。
某太阳能热水器中装有40 kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到60℃，=4.2×103J/（kg•℃）。
求：已知c水（1）热水器中的是所吸收的热量；（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为8.4×107J/m3，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）。
2.一辆小轿车，质量为1.8 t，车轮与地面总接触面积为1000 cm2，小轿车发动机的效率是20%，它在平直公路上匀速行驶时的牵引力为644 N(空气阻力不计，汽油热值q=4.6×107J/Kg，g=10 N/kg)。
求：(1)该小轿车静止时对水平地面的压强；(2)该小轿车在平直公路上匀速行驶100km消耗汽油的质量。
3.随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气。
小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20℃的水，大火加热直至沸腾。
又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3。
［气压为1标准大气压；c水＝4.2×103J／(kg·℃)］.（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？4.某物理兴趣小组的同学，用煤炉给lOkg的水加热，同时他们绘制了如图l4所示的加热过程中水温随时间变化的图线。
若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，煤的热值约为3×107j／kg。
求：(1)煤完全燃烧产生的热量：(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量；(3)煤炉烧水时的热效率。
5.“五一”假期，小明一家驱车外出旅游。
当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为4O％。
已知汽车整车质量为1375kg，油箱容积为50L。
第十四章 内能的利用
第十四章 内能的利用14.1内能的利用【知识图谱】热传递 利用 内能 做功热值：单位质量的燃料完全燃烧所放出的热量。
计算公式：Q=mq【达标训练】一.填空题1.内能利用的两个主要途径是___________和_________，利用内能生火取暖属于内能的___________利用，热机的工作属于内能的_____________利用．2.利用内能做功的机器叫_________机，热机将_______能转化________能．3.如图14.1-1所示，用酒精灯给试管和水加热，当水沸腾后，水蒸气会把瓶塞冲出去．在这个过程中有两次能量转化：酒精的________能转化为水和水蒸气的_____________能；水蒸气的__________能转化为瓶塞的___________能．4.由热电站集中供热的优点主要有_________.___________.___________，很有发展前途．5.利用内能__________和_____________是内能的重要用途．前者实质上是通过_________的方式，把燃料的___________能通过燃烧转化成___________能，传递给被加热的物体；后者实质是通过____________方式，把物体的内能转化成可供人们直接利用的________能．6.直接利用内能实质是能量的______________，利用内能做功则属于内能和__________能间的_______________．7.热值是___________的某种燃料__________放出的热量 ，热值的单位是________，木炭的热值是3.4×107J/Kg ，意思是说___________________。
8.30g 酒精(q=3×107J/Kg)完全燃烧可释放_______________J 热量，若这些热量有40％的被水吸收，可使___________Kg的水温度从30℃升高40℃。
第1部分 第5章 内能 内能的利用
第五章 内能 内能的利用
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A 解析：由题意可知，打开活塞后，右侧浸过酚酞溶液的试纸 逐渐变红，说明氨气从左侧的瓶中运动到了右侧的瓶中，这一现象表 明分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。故选A。
第五章 内能 内能的利用
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改变内能的途径 (2022·泰山月考)如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒 里放一团硝化棉，把活塞迅速压下去，发现棉花燃烧起来，这说明 做__功__可以改变物体的内能。
第五章 内能 内能的利用
C
D
D 解析：氢原子是由原子核和核外电子组成，核外电子比较
小，原子核比较大，故D正确。
第五章 内能 内能的利用
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分子热运动
[跨学科·化学](2022·赤峰)如图所示，一只锥形瓶中灌入 氨气，另一只锥形瓶内壁贴一条浸过酚酞溶液的试纸。打开活塞，一 会儿就可以看到试纸逐渐变红。这个现象主要表明( )
第五章 内能 内能的利用
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【初中】初中物理内能利用计算题1
【关键字】初中初中物理-内能利用-计算题1一．解答题（共11小题）1．如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L．假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：（1）该汽车发动机做的有用功是多少？（2）该汽车的输出功率为多少？（已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg）2．质量为3t的小型载重汽车，额定功率为l00kW，车上装有6t的砂石．汽车先以lOm/s 的速度在平直公路上以20kW的功率匀速行驶了lOmin，消耗汽油1.2kg，然后又以额定功率用了2min的时间，将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场．g取10N/kg．试问：（1）1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？（已知汽油的热值为4.5×107J/kg）（2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少？（3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？3．莲莲家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的．这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW•h），已知汽油的热值为4.6×107J/kg．（温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2kg/（kW•h）表示获得1kW•h能量消耗0.2kg汽油）．求：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）4．我国自行生产的混合动力汽车已经服务于北京奥运．混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量．电压/v 300功率/w 30容量/Ah 100质量/kg 320（1）根据以上描述，请你说出一种混合动力汽车不同于普通汽车的优点．（2）表是某台混合动力汽车所用的镍氢蓄电池组的部分参数（其中容量即为电荷量），试求该蓄电池组最多可储存多少电能．（3）尝试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油4.475kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的电能由最大值的60%增加到80%．从汽车使用技术手册中，尝试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0×107J/kg，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示．①内燃机若完全燃烧燃油4.475kg能放出多少热量？②车速为50km/h时汽车发动机的动力有多大？③试计算该汽车内燃机的效率（不计内燃机外机械传动及充电过程中的能量损失）．5．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×lO5Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.01L．汽油的密度ρ=0.8×103kg/m3；汽油的热值为4.6×l07J/kg．求：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（3）汽油机的功率．（4）该汽油机的效率．6．液化石油气的热值高达4.6×107J/kg，一些不法商贩为谋取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户．常州市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为100kg、初始温度为31℃的水装入容器内，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100℃恰好沸腾，瓶内燃气消耗了0.84kg．通过高效炉灶，水能吸收燃气完全燃烧释放热量的75%．已知水的比热容为c水=4.2×103J/（kg•℃），问：（1）瓶内燃气的热值是多少？（2）该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？7．（1）地球上海洋的面积约占地球表面积的70～75%，海洋的贮水量约为1.3×1021千克，海水资源极其丰富．当前某些发达国家公然践踏国际规则，肆意排放CO2，引起温室效应．假定由此导致海水的温度升高0.1℃，则海水将多吸收的热量约为焦[设海水的比热为4.2×103焦/（千克•℃）]（2）淡水资源缺乏是一个全球性难题，世界各国都在倡导节约用水，合理利用水资源．然而生活中常有一些细节被人们所忽略，如水龙头不拧紧会滴水．假设某水龙头没拧紧每秒钟会滴下两滴水，每滴水约为0.05毫升，照此计算，这只水龙头连续滴水一个月（30天）会流失约千克的水．（水的密度ρ水=1.0×103千克/米3）8．由于降水偏少以及火力发电用煤安排不足等原因，全国大多数省份供电不足，频频跳闸停电，影响居民生活及农业生产．某校为了维持正常教学用电，自购了一台发电机，铭牌上的参数如下表．型号200GF 额定功率50Hz转速1500r/min 额定电流400A额定功率200Kw 效率80%请回答下列问题：（1）柴油发电机由柴油机和发电机两部分组合而成，工作时的能量转化是：柴油燃烧能转变为内能，柴油机冲程中内能转变为机械能，最后通过发电机转化为电能．（2）发电机的工作原理是（）A、电流的磁效应；B、电磁感应现象；C、磁场对电流有作用力；D、通电线圈在磁场中转动（3）到了夏天，全校50个教室，各个教室要增开“220V 100W”的电风扇4台，学生公寓、教师办公室要增开“220V 0.8kW”的空调机40台，多媒体教室、会议室、计算机房要增开“220V 2.5kW”空调机8台．若其他设备总功率为80kW并照常运行．①试通过计算说明现有发电机能否满足需要．②柴油发电机对学校的环境会造成哪些影响？（至少两点）9．2010年上海世博会使用了一种纯电动节能环保车．这种车使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小得多，同时也不会排放气体．下表是一款纯电动汽车与同型号内燃机汽车对比的尝试数据（尝试过程可视为匀速直线运动）．车型能源测试距离牵引力有用功百公里耗能效率纯电动汽车电能100km 600N 7.2×107J 83.3%内燃机汽车汽油100km 600N 3×108J（1）请通过计算，在表格内填写汽车牵引力做的有用功及内燃机汽车的效率；（2）根据题目信息，说出这种纯电动汽车节能、环保主要体现在哪几个方面？10．发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油和柴油两类发动机，其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸．若某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个汽缸，其相关数据如下表所示．（1）汽车以100km/h速度匀速运动时发动机的输出功率最大，则1min内有用功J．（2）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是（对甲、乙、丙、丁重新排序），图所示的冲程内燃机给汽车提供动力．（3）汽车排气量是指发动机气缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大，空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比．汽车发动机数据表1min内完成工作循环2600次93#汽油汽缸内汽油和空气的混合密度1.35kg/m3排气量 1.8L 热值 4.6×107（J/kg）发动机最大功率75（kw）空燃比14：1当汽车以100km/h速度匀速运动时，根据表中数据求汽车发动机的效率．（计算结果保留一小数）11．一种正在研制中的太阳能动力车如图，它上面的太阳能接收板的有效面积为S=8m2，天气晴朗、接收板正对着太阳时，每1m2面积上每1s内接收到的太阳能是1.0×103J．正常运行时：这种车将太阳能转化成机械能的效率可达12%．求：（1）2h内太阳能动力车接收到的太阳能是多少J？（2）正常运行时该车的功率可达多少kW？（3）若该车（含载重）的总质量为160kg，沿水平路面行驶时受到的阻力为总重力的，则它在水平路面上匀速行驶的速度可达多少m/s？（运算中取g=10N/kg）初中物理-内能利用-计算题1参考答案与试题解析一．解答题（共11小题）1．（2015•内江）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L．假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：（1）该汽车发动机做的有用功是多少？（2）该汽车的输出功率为多少？（已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg）【考点】热机的效率；功率的计算．【专题】计算题；比热容、热机、热值；功、功率、机械效率．【分析】（1）根据ρ=求出消耗汽油的质量，利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量，再利用效率公式η=的变形公式W=ηQ放可求出牵引力做的功．（2）知道前进的距离，利用求出汽车运动的时间，利用P=即可求出功率．【解答】解：（1）由ρ=得消耗汽油的质量为：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10﹣3 m3=1.2kg，汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.2 kg×4.5×107J/kg=5.4×107J；由η=得，汽油机的有用功：W=ηQ放=30%×5.4×107J=1.62×107J；（2）由v=得汽车运动的时间：t===h=400s；汽车的输出功率：P===4.05×104W．答：（1）该汽车发动机做的有用功是1.62×107J；（2）该汽车的输出功率为4.05×104W．【点评】本题考查了学生功、功率的公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，明确哪些是有用能量、哪些是总能量是本题的关键，要求灵活运用所学公式．2．（2015•河南）质量为3t的小型载重汽车，额定功率为l00kW，车上装有6t的砂石．汽车先以lOm/s的速度在平直公路上以20kW的功率匀速行驶了lOmin，消耗汽油1.2kg，然后又以额定功率用了2min的时间，将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场．g取10N/kg．试问：（1）1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？（已知汽油的热值为4.5×107J/kg）（2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少？（3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？【考点】燃料的热值；机械效率的计算；功率计算公式的应用．【专题】比热容、热机、热值；功、功率、机械效率．【分析】（1）利用燃料放热公式，求出放出的热量；（2）先利用牵引力的功率和时间求出牵引力所做的功，再根据W=Fs求出牵引力，结合二力平衡得到阻力；（3）先求出有用功，再利用斜面的机械效率公式求出机械效率．【解答】解：（1）汽油燃烧放出的热量为：Q=mq=1.2kg×4.5×107J/kg=5.4×107J；（2）由P=可得牵引力做功为：W=Pt=20000W×600s=1.2×107J，由功的计算公式，可得牵引力为：F===2000N，由于汽车匀速运动，则受到的阻力为f=F=2000N；（3）汽车在斜坡上做的有用功为：W有用=Gh=mgh=6000kg×10N/kg×50m=3×106J，总功为：W总=P额t=100000W×2×60s=1.2×107J，则机械效率为：η=×100%=×100%=25%．（1）1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为5.4×107J；（2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为2000N；（3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是25%．【点评】此题主要考查了燃料放热、力学功与功率的关系以及机械效率，属于能量综合运算题，难度适中．3．（2014•江西）莲莲家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的．这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW•h），已知汽油的热值为4.6×107J/kg．（温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2kg/（kW•h）表示获得1kW•h能量消耗0.2kg汽油）．求：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）【考点】有关热机的计算．【专题】热和能．【分析】（1）根据Q=mq求出汽油完全燃烧时放出的热量；（2）根据题意可知消耗0.2kg汽油获得的能量，根据η=求出发动机的效率．【解答】解：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量：Q放=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J；（2）根据题意可知，完全燃烧0.2kg汽油获得的能量为W=1kW•h=3.6×106J，汽车发动机的效率：η=×100%=×100%≈39%．答：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为9.2×106J；（2）该汽车发动机的效率最高可达39%．【点评】此题主要考查的是学生对热值和热机效率计算公式的理解和掌握，难度不大．4．（2008•武汉）我国自行生产的混合动力汽车已经服务于北京奥运．混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量．电压/v 300功率/w 30容量/Ah 100质量/kg 320（1）根据以上描述，请你说出一种混合动力汽车不同于普通汽车的优点清洁，污染少、能源利用率高．（2）表是某台混合动力汽车所用的镍氢蓄电池组的部分参数（其中容量即为电荷量），试求该蓄电池组最多可储存多少电能．（3）测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油4.475kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的电能由最大值的60%增加到80%．从汽车使用技术手册中，测试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0×107J/kg，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示．①内燃机若完全燃烧燃油4.475kg能放出多少热量？②车速为50km/h时汽车发动机的动力有多大？③试计算该汽车内燃机的效率（不计内燃机外机械传动及充电过程中的能量损失）．【考点】热机的效率；功的计算；热量的计算；燃料的热值．【专题】应用题；简答题；压轴题．【分析】内燃机主要讲内能转化为机械能，在燃烧燃料时，产生的废气会污染环境，并且废气带走大部分热量，内燃机的效率很低．要解决此题需要用到计算公式：W=UIt、Q=mq、W=Fs、η=．【解答】解：（1）混合动力汽车启动时，内燃机不工作，只有当蓄电池电能过低或高速行驶时，才用到内燃机，所以混合动力汽车污染少．故答案为：清洁，污染少、能源利用率高．（2）该蓄电池组储存的电能为：W=UIt=300V×100A×3600s=1.08×108J答：该蓄电池可储存1.08×108J的电能．（3）①内燃机若完全燃烧燃油4.475kg能放出的热量是：Q=mq=4.475kg×4.0×107J/kg=1.79×108J答：放出的热量是1.79×108J．②分析图可知：车速为50km/h时，受到的阻力位2000N，又因为车做匀速直线运动，所以F=f=2000N答：发动机的动力为2000N．③行驶过程中充入的电能W1=W×（80%﹣60%）=1.08×108J×（80%﹣60%）=2.16×107J车行驶的路程为：s=vt=50km/h×0.5h=25km=250OOm行驶机械功：W2=Fs=2000N×25000m=5×107J内燃机的效率为：η==40%答：内燃机的效率为40%．【点评】此题考查了电功、机械功的计算，并且还考查了热机的效率，及燃料燃烧时的放热公式．考查得很全面．5．（2005•南通）某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×lO5Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.01L．汽油的密度ρ=0.8×103kg/m3；汽油的热值为4.6×l07J/kg．求：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（3）汽油机的功率．（4）该汽油机的效率．【考点】有关热机的计算．【专题】计算题．【分析】热机工作时的压力和燃气的压强和活塞的面积有关，做功的多少和燃气的平均压力和做功的距离有关，计算功率要在对应的时间内计算做功的多少，计算效率也应是在对应的时间内燃料完全燃烧放出的热量和做的功．【解答】解：（1）燃气对活塞的平均压力：F=PS=9.0×lO5Pa×30×10﹣4m2=2700N；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=FS=2700N×0.05m=135J；（3）曲轴每转两圈对外做功一次，所以1min转动1800周，要做功900次，所以P=（4）该汽油机1min消耗汽油质量：m=ρV=0.8×103kg/m3×0.01×10﹣3m3=0.008kg，效率：η=．答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2700N；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功135J；（3）汽油机的功率为2025W；（4）汽油机的效率为33%．【点评】此题考查热机中压力、功、功率、效率的计算．在计算功率和效率时要注意对应关系．6．（2012•常州）液化石油气的热值高达4.6×107J/kg，一些不法商贩为谋取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户．常州市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为100kg、初始温度为31℃的水装入容器内，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100℃恰好沸腾，瓶内燃气消耗了0.84kg．通过高效炉灶，水能吸收燃气完全燃烧释放热量的75%．已知水的比热容为c水=4.2×103J/（kg•℃），问：（1）瓶内燃气的热值是多少？（2）该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？【考点】燃料的热值；热量的计算．【专题】计算题．【分析】根据水的比热容，计算出水吸收的热量，然后根据炉灶的热效率，可求出燃气燃烧放出的热量，最后根据热值的概念，求出燃气的热值；对照所求热值与石油气热值的关系，判断是否掺假．【解答】解：（1）水吸收的热量为：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（100℃﹣31℃）=2.898×107J；燃气燃烧放出的热量为：Q放===3.864×107J；瓶内燃气的热值为：q===4.6×107J/kg；（2）通过计算得出的瓶内燃气的热值正好等于液化石油气的热值，即q=q石油气=4.6×107J/kg；故该液化石油气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚；答：（1）瓶内燃气的热值是4.6×107J/kg；（2）该液化石油气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚．【点评】此题属于热学的综合题，将比热容与热值的相关计算，通过热效率联系在一起；根据相应的计算公式可解答．7．（2002•丽水）（1）地球上海洋的面积约占地球表面积的70～75%，海洋的贮水量约为1.3×1021千克，海水资源极其丰富．当前某些发达国家公然践踏国际规则，肆意排放CO2，引起温室效应．假定由此导致海水的温度升高0.1℃，则海水将多吸收的热量约为 5.46×1023焦[设海水的比热为4.2×103焦/（千克•℃）]（2）淡水资源缺乏是一个全球性难题，世界各国都在倡导节约用水，合理利用水资源．然而生活中常有一些细节被人们所忽略，如水龙头不拧紧会滴水．假设某水龙头没拧紧每秒钟会滴下两滴水，每滴水约为0.05毫升，照此计算，这只水龙头连续滴水一个月（30天）会流失约259.2千克的水．（水的密度ρ水=1.0×103千克/米3）【考点】燃料的热值．【专题】实验题；电与热、生活用电．【分析】（1）已知海水的质量、温度的变化量、海水的比热容，利用吸热公式Q吸=cm△t求海水吸收的热量；（2）根据题意求出这只水龙头连续滴水一个月流失的体积，再根据密度公式求出流失水的质量．【解答】解：（1）海水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1.3×1021kg×0.1℃=5.46×1023J；（2）流失水的体积：V=2×5×10﹣8m3×24×3600×30=0.2592m3，由ρ=得，流失的水的质量：m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.2592m3=259.2kg．故答案为：5.46×1023；259.2．【点评】本题考查了热量公式和电功公式、密度公式的灵活应用，根据题意得出一个月流失水的体积是关键．8．（2007•崇左）由于降水偏少以及火力发电用煤安排不足等原因，全国大多数省份供电不足，频频跳闸停电，影响居民生活及农业生产．某校为了维持正常教学用电，自购了一台发电机，铭牌上的参数如下表．型号200GF 额定功率50Hz转速1500r/min 额定电流400A额定功率200Kw 效率80%请回答下列问题：（1）柴油发电机由柴油机和发电机两部分组合而成，工作时的能量转化是：柴油燃烧化学能转变为内能，柴油机做功冲程中内能转变为机械能，最后通过发电机转化为电能．（2）发电机的工作原理是（B）A、电流的磁效应；B、电磁感应现象；C、磁场对电流有作用力；D、通电线圈在磁场中转动（3）到了夏天，全校50个教室，各个教室要增开“220V 100W”的电风扇4台，学生公寓、教师办公室要增开“220V 0.8kW”的空调机40台，多媒体教室、会议室、计算机房要增开“220V 2.5kW”空调机8台．若其他设备总功率为80kW并照常运行．①试通过计算说明现有发电机能否满足需要．②柴油发电机对学校的环境会造成哪些影响？（至少两点）【考点】内燃机的四个冲程；噪声及来源；发电机的构造和原理．【专题】计算题；简答题；压轴题．【分析】（1）柴油发电机主要是通过燃烧柴油，将化学能转化为内能，再通过做功冲程，将内能转化为机械能，从而带动发电机来发电的．（2）闭合电路的一段导体在磁场中做切割磁感线运动时，可以产生感应电流，根据此现象制成了发电机，可据此作答．（3）①首先计算出学校各种用电设备的总功率、总电流，再和发电机铭牌上的数值进行比较即可．②柴油发电机的污染主要来自两方面：一、机器运转过程中产生的噪音，二、燃料燃烧产生的废气污染．【解答】解：（1）柴油机的四个冲程中，在压缩冲程的末端，空气被压缩，温度升高；做功冲程的开始，喷入雾状柴油后，柴油自然，化学能转化为内能，而此时内能有转化为机械能，带动飞轮转动做功；最后通过发电机将机械能转化为电能．故答案为：化学，做功．（2）A、电磁铁利用了电流的磁效应，不合题意；C、D、通电线圈在磁场中转动，体现了磁场对电流的作用力，不合题意；而发电机的工作原理是电磁感应现象，故选B．（3）①由题意知：P总=0.1kW×50×4+0.8kW×40+2.5kW×8+80kW=152kW＜200kw×80%，I总=200×A+8×A+40×A+A≈690.9A＞400A，故不能满足需要．②主要包括：大气污染和噪音污染．【点评】此题主要考查了柴油机能量转化和发电机的工作原理，在解答（3）题时，一定要考虑到额定电流的要求，以免造成错解．9．（2010•宁夏）2010年上海世博会使用了一种纯电动节能环保车．这种车使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小得多，同时也不会排放气体．下表是一款纯电动汽车与同型号内燃机汽车对比的测试数据（测试过程可视为匀速直线运动）．车型能源测试距离牵引力有用功百公里耗能效率纯电动汽车电能100km 600N 7.2×107J 83.3%内燃机汽车汽油100km 600N 3×108J（1）请通过计算，在表格内填写汽车牵引力做的有用功及内燃机汽车的效率；（2）根据题目信息，说出这种纯电动汽车节能、环保主要体现在哪几个方面？【考点】热机的效率；功的计算．【专题】计算题；简答题；信息给予题．【分析】（1）牵引力做的功等于牵引力和汽车在牵引力方向上通过的距离的乘积，即W力=FS；内燃机汽车的效率等于牵引力做的功和耗能的比值，即η=×100%．（2）纯电动节能环保车使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小得多，同时也不会排放气体．【解答】解：（1）①汽车牵引力做的有用功等于牵引力和汽车前进距离的乘积∴W力=FS=600N×100×103m=6×107J②内燃机汽车的效率等于牵引力做的功和耗能的比值，∴η=×100%=×100%=20%答：汽车牵引力做的有用功为6×107J，内燃机汽车的效率为20%．（2）由题意“纯电动节能环保车使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小得多，同时也不会排放气体”及计算结果归纳出环保车的特点：节能体现在该电动车的效率高，环保体现在噪音小、无废气排放．答：节能体现在该电动车的效率高；环保体现在噪音小、无废气排放．【点评】本题从电动环保汽车入手，结合社会热点问题“节能减排”对物理知识进行考查，是新课改下比较流行的一种题型，重点考查学生基础知识的掌握程度和灵活应用的能力．10．（2013•佛山）发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油和柴油两类发动机，其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸．若某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个汽缸，其相关数据如下表所示．（1）汽车以100km/h速度匀速运动时发动机的输出功率最大，则1min内有用功 4.5×106 J．（2）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是乙甲丁丙（对甲、乙、丙、丁重新排序），丁图所示的冲程内燃机给汽车提供动力．（3）汽车排气量是指发动机气缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大，空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比．汽车发动机数据表1min内完成工作循环2600次93#汽油汽缸内汽油和空气的混合密度1.35kg/m3排气量 1.8L 热值 4.6×107（J/kg）发动机最大功率75（kw）空燃比14：1当汽车以100km/h速度匀速运动时，根据表中数据求汽车发动机的效率．（计算结果保留一小数）【考点】内燃机的四个冲程；功的计算；功率的计算．【专题】压轴题；功、功率、机械效率．【分析】（1）已知发动机的最大功率，直接根据W=Pt即可求出汽车1min内做的有用功；（2）内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，同时需要掌握内燃机四冲程的特点；（3）根据m=ρv算出燃气的质量，然后根据空燃比算出汽油的质量；发动机的效率是有用功跟汽油燃烧释放热量的比值．【解答】解：（1）汽车以100km/h速度匀速运动时，1min中内做的有用功：W=Pt=75000W×60s=4.5×106J；（2）甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程；乙中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；丙中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；丁中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；。
关于内能的知识点总结
关于内能的知识点总结一、内能的定义内能是指一个物体内部所含有的热能总和，它包括了物体的综合性质，比如分子振动、旋转、电子结构等，其大小和物体的质量、组成和温度都有关系。
在热力学中，内能通常用符号U表示，它是系统的一种基本性质，是热力学描述中的一个重要变量。
内能的定义可以用如下的方式进行推导。
考虑一个物质内部含有N个分子，每个分子具有独立的平动和转动自由度，简单起见，假设每个分子可在三个坐标方向上运动，即每个分子有3个平动自由度，同时假设每个分子有两个转动自由度（对于双原子分子，每个分子有两个自由转动度），这也是一个近似的假设。
根据统计力学的理论，平均而言，每个平动自由度的能量是kT/2，每个转动自由度的能量也是kT/2，其中k为玻尔兹曼常数，T为温度。
因此，每个分子的平均内能可以表示为3kT/2+2kT/2=5kT/2。
而所有的N个分子的总内能就是5NkT/2。
根据理想气体的性质，内能与温度成正比，所以内能可以写作U=Nf/2RT，其中f为分子的平均自由度，R为气体常数。
由于内能是物体内部的能量总和，因此它包括了与物体微观结构和微观运动有关的所有能量形式，如分子振动、分子间相互作用、电子结合等。
对于热力学系统而言，内能并不是一个可直接测量的物理量，但是它的变化可以通过热力学过程中的热量交换和做功来进行间接测量。
内能的概念在热力学中非常重要，它为热力学系统的描述和分析提供了基础。
二、内能的性质1. 内能与温度的关系根据热力学理论，内能与温度成正比。
这是基于统计力学理论对物质微观结构和运动的分析得出的结论。
内能与温度成正比意味着当温度升高时，内能也会增加；当温度降低时，内能也会减少。
这也符合我们日常生活中的直观认识，比如当物体受热时，它的内能会增加，导致温度升高；当物体失去热量时，它的内能会减少，导致温度降低。
2. 内能与热容的关系内能与热容之间存在一定的关系。
在定压条件下，内能的变化与热容之间有如下关系：ΔU = q + W其中ΔU为内能变化量，q为系统吸收的热量，W为系统所做的功，根据热力学第一定律的表达式可以得到：q = ΔU - W这就是常见的热力学第一定律的表达式。
内能及内能的利用(13.14章)
第十三章内能第1 节分子的热运动物质的构成1．物质是由及其微小的粒子——（）（）构成的。
人们通常以（ ）为单位来量度分子。
（ ）可以帮我们观察到这些粒子。
分子热运动 （参考与化学之间的联系）２. 由以上实验可以看到，两个瓶子内的气体会（ ）在一起，最后颜色变得（ ）。
像这样，不同的物质在（ ）时彼此进入对方的现象叫做（ ）。
硫酸铜水溶液实验说明此现象也可以发生在（ ）之间。
把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置５年后再将它们切开，可以看到它们互相深入约１ｍｍ深，此实验说明以上现象也可以发生在（ ）之间。
３. 长喙天蛾能嗅到花香，也是因为花粉颗粒的（ ）现象。
４. 在Ａ烧杯中装半杯热水，另一个同样的Ｂ烧杯中装等量凉水。
用滴管分别在两个杯中滴入一滴墨水，（ ）烧杯中墨水扩散的快。
扩散现象等大量事实表明，一切物质的（）都在（）做（）的运动。
这种运动叫做（）。
以上实验说明扩散的快慢跟（）有关系，即温度越（），分子运动越（）。
分子间的作用力5. 将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。
两个铅柱没有被重物拉开，主要是因为铅柱的（）之间存在（）。
此性质使得固体和液体的（）不致散开，因而使固体和液体能保持一定的（）。
6. 由扩散现象还可以看出，物体的分子不是紧密地缩在一起，而是彼此间存在（）。
压缩固体和液体很困难是因为分子之间还存在（）。
7. 分子之间既有（）又有（）。
当固体被压缩时，分子间的距离变（），作用力表现为（）；当固体被拉伸时，分子间的距离变（），作用力表现为（）。
固体分子间的距离小，不容易被（）或（），具有一定的（）和（）。
8. 如果分子相距很远，作用力就变得十分（），可以忽略。
气体分子之间的距离很远，彼此之间几乎没有作用力，因此气体具有（），容易被（）。
固态、液态、气态分子之间的距离大小为（）。
固体、液体、气体分子之间的作用力大小为（）。
内能及其利用计算题
内能及其利用计算题1、燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg.℃），天然气的热值为8.4×l07J/m3.求：（1）水吸收的热量；（2）天然气完全燃烧放出的热量；（3）燃气灶烧水时的效率．2. 质量为1kg的水[C水=4.2X103J/(kg·℃)]，温度从20℃升高到30℃吸收的热量是多少？3. 质量为10kg的水，吸收4.2×105J的热量，温度从20℃升高到多少摄氏度？．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]．4. 某太阳能热水器装有100kg、初温为20℃的冷水，经过一天的太阳照射，水温升高到65℃，则这些水吸收的热量等于完全燃烧多少m3天然气所放出的热量？[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）、天然气的热值为4.2×107J/m3]．5. 一定质量的水从20℃升高到70℃，吸收了4.2×104J的热量，求水的质量是多少？6. 三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉，它的年平均发电量约为8.5×1010kW·h，相当于一座年消耗5×1010kg标准煤的火力发电站的发电量.(1)标准煤的热值为2.9×107 J/kg，完全燃烧5×1010kg标准煤能放出多少热量；(2)以三峡水力发电代替同等的火力发电，每年会少排CO2气体1.2×1011kg，这些气体的体积是多少m3(通常情况下CO2气体的密度为2 kg/m3)；(3)根据本题中的数据，计算火力发电的效率.7.(伊春中考)近几年来我市冬季蔬菜价格逐年攀升，但种植蔬菜的大棚数量却逐年减少，小刚调查发现，煤炭价格上涨是导致蔬菜成本上升的重要原因.为此小刚想，能否利用所学的知识对大棚进行节能改造，评估利用太阳能和电能为大棚提供能源的可行性.查阅资料可知，本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上每天可接收的太阳能是1.68×107 J，煤的热值为3×107 J/kg，请你帮助他完成下列计算，为小刚的评估提供依据.(1)如果这些能量的90％被水吸收，可使多少千克的水从20 ℃升高到70 ℃.(2)用集热管每平方米每天接收的太阳能替代煤，可节约煤多少千克?(煤完全燃烧)8..（2014苏州）（6分）燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg.℃），天然气的热值为8.4×l07J/m3.求：（1）水吸收的热量；(3)（2）天然气完全燃烧放出的热量；(4)（3）燃气灶烧水时的效率．9.体积为0.28m3、热值为3.6×107J/m3的煤气完全燃烧放出的热量为J；若这些热量的50%被温度为20℃、质量为30kg的水吸收，则水的末温℃．[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）]．10.某太阳能热水器内装有100kg初温为25℃的水，经过一天的太阳照射，水温升高到75℃，则水吸收的热量为J，这些热量相对于完全燃烧m3 天然气所放出的热量；要产生同样多的热量，用“220V 2000W”的电热水器正常工作需要(5) min的时间。
内能内能的利用知识点总结
内能是指物体内部的能量，也称为微观能量。
在物理学中，我们常常需要利用内能来解决一些问题，比如计算热力学系统的状态变化、分析物质的热力学性质等等。
本文将通过一步一步的思考，总结内能的利用知识点。
首先，我们需要了解内能的定义。
内能是物体内各种微观粒子的能量之和，包括分子的动能和势能。
在热力学中，我们通常用U表示内能。
内能的变化可以通过热量和功进行计算，根据内能的一级不变性原理，一个系统的内能变化等于系统所接收的热量减去对外界所做的功。
其次，我们需要掌握内能的计算方法。
对于理想气体来说，内能与温度成正比，可以用内能的计算公式U = (3/2) * nRT表示，其中n表示气体的摩尔数，R为气体常数，T为温度。
这个公式表明内能与温度成正比，也与气体的摩尔数有关。
通过这个公式，我们可以计算理想气体在不同温度下的内能变化。
接着，我们需要了解内能在热力学过程中的应用。
热力学过程包括绝热过程、等容过程、等压过程和等温过程。
在这些过程中，内能的变化对系统的热力学性质产生重要影响。
例如，在绝热过程中，系统内部没有热量交换，因此内能不变；在等容过程中，内能的变化等于热量的变化；在等压过程中，内能的变化等于热量和功的和；在等温过程中，内能的变化等于零。
最后，我们需要掌握内能与其他热力学量的关系。
内能与焓、熵等热力学量有一定的关联性。
例如，焓H定义为H = U + PV，其中P为压强，V为体积。
焓可以看作是内能与对外界所做的功之和。
另外，熵S定义为dS = dQ/T，其中dQ为系统所吸收的热量，T为温度。
内能与熵的关系可以用熵增原理来解释，即系统的熵增等于系统所吸收的热量与温度的比值。
通过以上的思考，我们对内能的利用知识点进行了总结。
我们了解了内能的定义、计算方法，以及内能在热力学过程中的应用。
我们还了解了内能与其他热力学量的关系。
掌握了这些知识，我们就能更好地理解和应用内能的概念，解决一些与内能有关的物理问题。
总之，内能是物体内部的能量，它与物体的微观粒子的能量有关。
《内能和内能的利用》综合测试题(完整)
图《内能和内能的利用》综合测试题班别 姓名 得分一、 选择题（每题3分，共33分）1、5月31日是“世界无烟日”，很多公共场所贴了如图1所示的标志，这主要是考虑到在空气不流通的房间里，只要有一个人吸烟，整个房间就会充满烟味，这是因为（ ）A ．物质是分子组成的B.分子间有引力C.分子间有斥力D.分子在不停地运动2、关于热量和温度的关系正确的说法是（ ）A.温度高的物体放出的热量一定多B.物体吸收热量，温度一定升高C.两个不同温度的物体相接触发生热传递时，热量总是从高温物体传给低温物体D.物体温度升高，一定吸收了热量3、下列关于内能的说法中，正确的是（ ）A .温度高的物体具有的内能多 B.玻璃杯中的水凝固成冰后，其内能变为零C.一个物体的温度升高，它的内能增加D.一个物体的内能增加，一定是吸收了热量4、把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下测力计的读数。
如图2让玻璃板的下表面接触水面，然后稍稍用力向上拉，发现弹簧测力计读数变大，其原因是玻璃板与水的接触面之间存在（ ）A ．摩擦力B ．分子引力C ．分子斥力D ．大气压力5、下列现象中，属于内能转化为机械能的是 （ ）A.用打气筒打气，气筒壁发热B.锯木头时，锯条发热C.用电熨斗烫衣服，电熨斗发热D.被点燃的冲天炮腾空而起6、关于比热容，下列说法中正确的是（ ）A.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关B.物体的比热容是物体的一种属性，与温度、质量都没有关系C.物体的比热容与物体的温度有关D.物体的比热容与跟物体的质量有关7．水的比热容是煤油比热容的2倍，若水和煤油的质量之比为1∶2，吸收的热量之比为2∶3，则水和煤油升高的温度之比为（ ）A ．3∶2B ．2∶3C ．4∶3D ．3∶48. 关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ ）A ．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关B ．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C ．燃料燃烧时，质量越大，热值越大D ．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小9、某汽油机的效率比柴油机效率低，它表示( )A 、汽油机比柴油机做功慢B 、汽油机用来做功的能量比柴油机少C 、汽油机比柴油机所消耗的燃料多 图2图5 D 、汽油机用来做有用功的能量跟完全燃烧所放出的能量的比值比柴油机少10、如下图所示，不属于用做功改变物体内能的是（ ）11、关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法中正确．．的是 ( ) ①在压缩冲程中，是机械能转化为内能 ②在做功冲程中，是内能转化为机械能③只有做功冲程是燃气对外做功 ④汽油机和柴油机的点火方式相同A ．只有②③B ．只有①③C ．只有②④D ．只有①②③二、填空题（每空1分，共22分）12、煮茶蛋时，蛋壳很快染上了茶色，把蛋放入凉茶中却不会那么快染上茶色.这一现象说明______________________，分子的无规则运动就越________。
第十四章内能的利用知识点
第十四章 内能的利用第14.1节 热机1、内能的利用方式：⑴ 利用内能来加热；⑵ 利用内能来做功；2、热机:内能转化为机械能的装置（水蒸气冲出瓶塞）3、内燃机分类：汽油机和柴油机4、汽油机的一个工作循环：吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动， 压缩冲程：进气门，排气门都关闭。
活塞向上运动（机械能内能）做功冲程：进气门，排气门都关闭。
活塞向下运动。
（内能机械能）排气冲程：进气门关闭，排气门打开。
活塞向上运动。
排出废气（注：①只有做功冲程对外做功②汽油机和柴油机的一个工作循环，都有4个冲程，曲轴和飞轮转动2 圈，活塞往复2 次，对外做功1次）7、汽油机和柴油机的区别（1）吸气成分不同 （2）顶端装置不同 （3）点火方式不同 （4）燃料不同第14.2节 热机的效率一、热值：1、定义：燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比（热值在数值上等于1 kg 某种燃料完全燃烧放出的热量）2、定义式：)q (VQ m Q q ==或3、热值的单位:J/kg 4、热值是燃料本身的一种特性（只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等均无关） 5、kg /106.47J q ⨯=煤油表示：质量为为1kg 的煤油完全燃烧放出的热量为4.6×107J 。
二、计算：qQ m m Q q qm Q ===,, 三、热机效率1、定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，2、计算公式：总有Q Q =η3、在热机的能量损失中，废气带走的能量最多 第14.3节 能量的转化和守恒一、能量分类：机械能、内能、电能、化学能、光能等二、各种形式的能之间都可以相互转化例如：摩擦生热，机械能转化为内能；（2）发电机发电，机械能转化为电能；（3）电动机转动，电能转化为机械能；（4）光合作用，光能转化为化学能；（5）燃料燃烧，化学能转化为内能（压缩空气、空气冲瓶塞、滑滑梯、汽油机等等）三、能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
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能和能的利用综合计算 1、某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，照射﹣段时间后，水温从10℃升高到50℃．试求： （1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？ （2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气？（天然气的热值是8.4×107J/m3） （3）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？
2、管道天然气因使用方便而备受人们青睐，丽丽家在用管道天然气烧水时，将2kg水从20℃烧至100℃，用去燃气0.0336m3．已知家用燃气灶的效率为50%．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]试求：（1）水吸收的热量；（2）液化气的热值．
3、在西部大开发中，国家提出“退耕还林”的伟大举措，这对改善西部生态环境有着重要意义．据某新闻媒体报道，一万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能约为1.2×105J，如果这些能量被50kg的干泥土所吸收，那么，可使温度为7℃的干泥土的温度升高到多少℃？[C干泥土=0.8×103J/（kg•℃）]
4、为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活。小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L。小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为70℃。请你求解下列问题：（ρ水=1.0×103Kg/m3、c水=4.2×103J/（kg•℃））（1）水箱中水的质量；（2）水吸收的热量； （3）请你简述太阳能热水器的优点和缺点。
5、某品牌太阳能热水器的容积为100L，其装满水后在太阳的照射下水温从20℃的升高到40℃，不计热量的散失． （1）求热水器中的水吸收的热量．[水的比热容c=4.2×103J/（kg．℃）]（2）要完全燃烧多少体积的煤气可以产生相同的热量？（煤气的热值q=4.0×107J/m3） 6、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在照射下的相关信息： 太阳照射时间/h 装水量∕kg 吸热板面积/m2 水升高的温度/℃ 水的比热容/J·（kg·℃） -1 太阳辐射功率/J·（m2·h）-1
10 100 2.5 50 4.2×103 1.68×106
其中太阳辐射功率是指1h投射到1 m2面积上的太阳能 （1）水在10h吸收多少热量？（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气？（天然气的热值为8.4×107J∕m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）（3）该太阳能热水器的能量转化效率是多大？
7、 当今太阳能热水器已经在城乡用得非常普遍了，如图所示。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8 ℃、100 L水加热到38 ℃。请解答：[水的比热容为4.2×103 J/（kg℃），水的密度为1.0×103 kg/m3]（1）热水器中水的质量是多少？（2）在此过程中，水吸收了多少热量？（3）若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107 J，则该热水器的效率是多少？
8、三峡水电站是世界上最大的水力发电站，年均发电量预计为8．5×1010kW·h，这些电能将送往、等九省市，所以人们说“三峡可‘照亮’半个中国”。专家介绍：三峡水电站的年发电量，相当于一个每年消耗5×1010kg煤的火力发电站的年发电量，而且是廉价、清洁、可再生的能源。（1）已知煤的热值为2．9×107J／kg，求5×1010kg煤完全燃烧将放出的热量。（2）向大气中排放过量的二氧化碳等温室气体是造成“温室效应”的主要原因。三峡水电站与同等供电量的火力发电站相比，每年将少排放二氧化碳1．2×1010kg，已知在通常情况下二氧化碳气体的密度为1．98kg/m3，求这些二氧化碳气体在通常情况下的体积约为多少m3。（3）设火力发电站在单位时间产生的电能为E，它在这段时间所消耗的燃料完全燃烧所产生的热量为，求火力发电站的效率。
9、洋同学家原来是用液化石油气烧水的（每天至少用65℃的热水100kg），参加“探究性学习”活动后，在老师的指导和同学们的帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器．。这台热水器6月份平均每天可将100kg水从15℃升高到65℃。（1）若液化石油气的热值为8．0×107J/kg，改用太阳能热水器后，6月份平均每天可节约液化石油气多少千克？[液化石油气燃烧放热的70%被水吸收、C水=4．2×103J/（kg·℃）]（2）使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有哪些优点？（至少写出两点）
10、中科环保电力是一家焚烧生活垃圾的发电厂，它每年通过焚烧垃圾可生产出1.2亿千瓦时的电能．假若燃烧1 t生活垃圾可以放出1.176×1010 J的热量，则这些热量可以在一个标准大气压下将多少kg的水由20 ℃加热到沸腾？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
11、2016年5月，中国首批“电电气”新能源公交汽车在使用．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10kW•h～20kW•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能有30%转化为汽车前进所做的功，天然气热值为4.5×107J/kg，该车行驶时受到的阻力为3.6×103N． （1）当车辆以72km/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？
12、高速铁路的广泛应用使人们的出行更加便捷．放假期间，铭铭与家人乘坐高铁从到游玩．如图是他们乘坐的“和谐号”高铁列车，下表是它的部分参数．（g=10N/kg）
满载时总质量 1000t 车轮与铁轨接触总面积 0.8m2 最高时速 360km/h
（1）满载的列车停在水平轨道上时，对轨道的压强是多少?（2）至的路程为270km．若列车以最高时速行驶，从到需要多长时间?列车从胡芦岛到实际运行1.5h，设列车在水平轨道上做匀速直线运动，所受阻力是其满载时重力的0.01倍，此过程中牵引力的功率是多少?（3）“和谐号”运行1km耗电1.075×108J，若这些电能全部由燃烧柴油来获得，列车行驶1km需要消耗多少千克柴油?(q柴油=4.3×107J/kg)
13、按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以．某型号货车部分参数如表所示．王师傅在执行一次运输任务时，开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶15km．（g取10N/kg，沙子的密度为2.4×103kg/m3，燃油的热值为4.5×107J/kg）
自重 6×104N 车轮个数 10 每个轮胎触地面积 3×10﹣2m2 车厢容积 10m3
请解答该货车在本次运输过程中的下列问题：（1）通过计算判断该货车是否超载？（2）货车在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，这段时间货车牵引力所做的功是多少？（3）货车在这一过程中消耗燃油4kg，其热机效率是多少？ 14、混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型的电能过低时，燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量。当需要高速行驶或蓄电池可以给蓄电池充电。车速与所受阻力的关系如图18所示。在某次测试中，由燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能增加了5.4×107J，求：
（1）汽车牵引力做的功；（2）若所用燃料的热值是5.4×107J/kg，测试过程中消耗8kg的燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？（3）燃机工作时转化成电能的效率。
参考答案 一、计算题 1、（1）水吸收的热量： Q吸=c水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（50℃﹣10℃）=8.4×106J． （2）由题意可知，Q放=Q吸=8.4×106J， ∵Q放=mq， ∴需要完全燃烧天然气的体积：V===0.1m3． （3）∵热水器接收到太阳辐射的热量Q=2.8×107J， ∴这段时间该热水器的效率：η=×100%=×100%=30%； 2、解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×=6.72×105J； （2）根据η=可得， 液化气燃烧放出的热量：Q放===1.344×106J； 根据Q放=Vq可知， 液化气的热值q===4×107J/m3． 答： （1）水吸收的热量为6.72×105J； （2）液化气的热值为4×107J/m3． 3、10℃ 4、解：（1）热水器水箱送满水时，水的体积：V=200L=0.2m3， 根据可得：水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg；（3分） （2）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（70℃-20℃）
=4.2×107J；（3分） （3）优点：节约能源无污染。缺点：把水加热到预定温度需要较长的时间或受天气影响的制约．（2分）（只要答案合理，优缺点各答对一条即可。）
5、【考点】热量的计算；热平衡方程的应用． 【分析】（1）知道水的体积，利用密度公式求水的质量，又知道水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）若不计热量的散失，即Q吸=Q放，利用Q放=Vq求需要完全燃烧的煤气． 【解答】解：（1）太阳能热水器中的水质量： m=ρV=103kg/m3×100×10﹣3m3=100kg， 水吸收的热量： Q吸=cm（t﹣t0） =4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（40℃﹣20℃） =8.4×106J； （2）由于不计热量的散失，则Q吸=Q放， 由Q放=qV可得： V===0.21m3． 答：（1）热水器中的水吸收的热量是8.4×106J； （2）要完全燃烧0.21m3的煤气可以产生相同的热量． 6、（1）