2022年内能经典计算题集锦

1、内能经典计算题集锦一、计算题1、小明的爸爸从商店买回一只电磁炉，并赠送一只可放在上面加热的水壶，该水壶的质量 0.8kg ，正常使用最多可盛2.5L 水，底面积 2dm 2。求：（ 1）该水壶最多可以盛多少kg 的水？（2）该水壶盛最多的水放在电磁炉上烧，水壶对电磁炉的压强是多少？(3) 通常情况下，将一壶水从 20加热到沸腾需要吸收热量多少？（g=10N/kg，水的比热容是 4.2 10 3J/ （kg ）2、一容器中装有 40kg 温度是 10的冷水，若用某一热水器把它加热到温度为 60时，共用了0.6m 3 的天然气，已知天然气的热值为 2.8 10 7J/m 3，水的比热容 4.2 1

2、0 3J/(kg ) 。（1）这次加热过程中，水吸收的热量是多少？（2）该热水器的实际效率是多少？（3）如果不用热水器加热，而是先往容器中倒入少量温度未知的温水后，再往容器中倒入热水，当往容器中倒入一小桶质量是 m的热水时，发现冷水的温度升高了 5，当往 容器中再倒入同样的一小桶热水时，水的温度又升高了3，若不停向容器内倒入同样的热水，则容器中的水温度最后将升高多少（容器足够大，水不会溢出）？3、小彤家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为。液化气的热值取，水的比热容为。（1）的液化气完全燃烧，释放的热量是多少？（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量是多少？（3

3、）小彤想节约能源、降低能耗，若将上述散失的热量全部利用起来，可以把多少千克初温为的水加热到。4、百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量，是汽车耗油量的一个衡量指标。由于多数车辆在 90 公里 / 小时接近经济车速，因此大多对外公布的理论油耗通常为 90 公里 /小时的百公里匀速油耗。经出厂测试，某品牌汽车百公里理论油耗为 8L，汽车发动机的输出功率为 23kw（已知汽油的密度为 0.75 10 3kg/m 3, 热值为 4.6 10 7J/kg ）. 试求：8L 汽油完全燃烧放出的热量；测试时间内发动机所做的功；该品牌汽车发动机的热机效率。5、经测试，一只装水 2kg 的家用

4、保温瓶，经过一段时间后，瓶内的水温从 75 降低到 45，求：这段时间内，瓶内的水放出了多少热量？已知：水的比热容 c 水=4.2 10 3J(kg ) 6、小明想测量电磁炉的实际功率和效率，首先小明观察了家中的电能表，看到电能表的表盘如图所示，并且关闭了家中其他用电器，只把电磁炉接入电路中工作，记录电能表的转盘在 1min 内转动了 90 转。然后，他用该电磁炉在同样的条件下把质量为 3kg、初温为 25 的水刚好烧开，用时 10min。已知水的比热容是 4.2 10 3J/ （kg ），当时气压为标准大气压（1）电磁炉的实际功率：（2）电磁炉在烧水过程中的效率。7、某中学为学生供应开水，

5、用锅炉将 200 kg 的水从 25 加热到 100 ，燃烧了 6 kg 的无烟煤水的比热容是 4.2 10 3 J/(kg ) ，无烟煤的热值是 3.4 10 7 J/kg. 求：(1) 锅炉内的水吸收的热量是多少？(2) 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？(3) 此锅炉的效率是多少？8、太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，某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) 热水器的效率 ；(3) 若改用煤

6、气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值 q=4.2 107J/kg ，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）9、一个质量为 250g 的钢刀，加热到560，然后在空气中自然冷却，室温为20，这把钢刀在冷却过程中放出多少热量 ?若把这把钢刀放到 3005 kg 的水中，水温可以升高到多少 ?假设钢刀没有热量的损失，钢的比热容 C=0.46 103 J/(kg ) 10、在去年召开的哥本哈根世界气候大会上，温家宝以负责任的大国总理身份，向世界庄严承诺，到 2020 年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005 年下降 40%45%这一承诺，意味着中国从此进入了低碳时代；每到夏收季节，大量

7、农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环 境污染，而且极易引发火灾等为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料 秆浆煤若燃烧秆浆煤（热值为 2.4 1O 7J/kg ），使 50kg、20的水温度升高到 80求：（1）水需要吸收的热量（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤？11、小华家的天然气淋浴器的水箱内储有 50 kg 水，水的初温为 22，若淋浴时所用热水的温度为 42，已知水的比热为 4.2 10 3J(kg ) ，天然气的热值是 6 10 7J / m 3。求：50kg 水由 22升高到 42吸收的热量；若使用该淋浴器时，天然

8、气完全燃烧放出的热量有 70被水吸收。生成上述热水的天然气成本费是多少元？ ( 已知天然气的价格为 2.50 元 m 3，水的价格为 3.00 元m 3) 12、太阳能是一种廉价的清洁能源，开发和利用的前景十分广阔。从有关资料获悉，在晴天，阳光垂直地面照射时地球表面接受到的热辐射为 1.2 10 3 J/(m 2 s) 。有一台太阳能热水器，水箱容积为 50L，可将接收到的热辐射的 40%用来提高水温。 若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是 2.1 m 2，求：（1）1h 后装满水的水箱中的冷水温度能升高多少？（2）若用煤气来提供这些热量，需要完全燃烧多少g 的煤气？（不计热量损失，q

9、煤气4.2 10 7J/kg ）13、为了测定铅的比热容，把质量为200g 的铅块加热到 98，再投入到 80g 的 12的水中，混合后水的温度为 18。若不计热损失，求（ 1）水吸收的热量？（2）铅的比热容。14、太阳能是一种清洁、无污染的理想能源，太阳能热水器内盛有 25的水 200kg，在阳光的照射下，温度上升到 40，求：（1）水吸收了多少的热量？（2）这些热量相当于完全燃烧多少千克的液化石油气？（保留两位小数）（石油气的热值为 4.9 10 7Jkg）15、如图所示是家庭中所用的一种电水壶的外形及其铭牌，请你根据图中所提供的信息完成以下问题：（1）图乙中观察壶内水位的玻璃管利用原理来

10、工作（2）已知壶中装满水时水位高为10cm，此时水对水壶底的压强是多少？C 水=4.2 10 3J/（3）把初温为 20的一满壶水在一个标准大气压下烧开，水需要吸收多少热量？（4）在不计热量损失的情况下， 电水壶正常工作时烧开一满壶水需要多长时间？（kg?）、 g=10N/kg 16、某家庭需要将 50、20的水加热到 60作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8 煤气已知煤气的热值 q4.2 10 J/kg ，水的比热容 c4.2 10 J/ （kg ）求：（） 50、 20的水加热到 60需吸收的热量；（）完全燃烧 0.8kg 煤气放出的热量；（）煤气灶烧水的效率17、用天然气灶烧

11、水，燃烧 0.5m 3的天然气，使 100kg 的水从 20升高到 70. 已知水的比热容c=4.2 10 3J/ （kg ） , 天然气的热值 q=7.0 10 7J/m 3。求：（1）0.5m 3 天然气 完全燃烧放出的热量 Q放。（2）水吸收的热量 Q吸。（3）燃气灶的效率 。18、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阳光照射下的相关信息太阳照射装水Kg 吸热板面 2 积m水升高的水的比热1太阳辐射功率2 J(m容时间 h 量温度J(kg )-h)1 10 100 2.5 50 4.2 1036 1. 68 10其中太阳辐射功率是指 1h 内投射到

12、 1m 2面积上的太阳能求：(1) 水在 10h 内吸收的热量； (2) 如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m 3的天然气；（天然气的热值为 8.4 l07Jm 3，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19、大山将质量为 20kg 的水从 25加热到 75， 水的比热容为 4.2 10 3J/(kg ), 天然气的热值为 3.5 10 7J/ m 3 求：（1）这些水吸收的热量是多少？（2）若这些水吸收的热量全部由完全燃烧天然气获得，则需要多少 m 3天然气 ? 20、中国空气质量的数据显示， 电动汽车宝骏 E100（如图所示） 上市后的三个

13、月内， 柳州市 PM2.5数值相比同期呈现明显降低的趋势。该车（空车）质量750kg，其综合工况下续航里程为155m，最高车速达到 100km/h。在几次记录中，该车每百公里电耗为（1）该车空车时的重量是多少 N？8.4kWh求：（2）该车以 36km/h 的速度匀速行驶 30min 通过的路程是多少？（3）该车行驶 100km所耗电能相当于完全燃烧多少千克的汽油？（汽油的热值是 4.6 10 7J/kg ）21、一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其图象如图所示，在第10s 时速度达到 20m/s，通过的路程为 120m。求：(1) 在 010s 内汽车的平均速度；(2) 设汽车在

14、行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000N那么在 1020s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳？(3) 若发动机的转化效率为 80%，则 1020s 内燃烧了多少千克汽油？已知汽油的热值大约为 510 7J/Kg 。22、(2014 安徽芜湖期末 )2013 年 12 月 17 日，国土资源部宣布我国海洋地质科技人员在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度天然气水合物 ( 又称“ 可燃冰”) 样品。“ 可燃冰” 作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。(1) 用“ 可燃冰” 烧水， 0.1 kg “ 可燃冰” 完全燃烧放出的热量为多少焦耳？热值 q=4.2 10 8J/kg) ( 假

15、设“ 可燃冰” 的(2) 若加热效率仅为50%，则被水吸收的热量共有多少焦耳？(3) 这么多热量通常情况下可以使50 kg 的水从 20升高到多少摄氏度？23、某家庭用燃气热水器将质量为 100kg，温度为 20的自来水加热到 50，消耗的天然气体积为 1m 3（假设天然气完全燃烧）已知水的比热容为 4.2 10 3J/ （kg?），天然气的热值为 3.2 10 7J/m 3求：（1）天然气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；（3）该热水器工作时的效率24、某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。他们用酒精灯给 100g 初温 20的水加热，经过一段时间测得水温升高了 60、消耗了 4.

16、2g 酒精。已知：水的比热容为 4.2 10 3J/（kg?），酒精的热值为 3 10 7J/kg 。求：（1）此过程中水吸收的热量；（2）4.2g 酒精完全燃烧放出的热量；（3）酒精灯烧水时的热效率。25、王大刚同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水铁锅内装有 已知水的比热容为 4.2 10 3J/ （kg?）如果木炭的热值为 10%被水吸收求：（1）在这个过程中水吸收的热量；（2）在这个过程中用掉多少木炭5kg 水，把水从 18加热至 98，3.4 10 7J/kg ，它燃烧放出的热有参考答案一、计算题1、25kg 1650Pa 8 4 10 5J （每一问 2 分）2、（ 1）8.4 10 6

17、 J （2）50% （3）20 度3、解：（ 1）因为液化气的热值取，所以的液化气完全燃烧，释放的热量是。（ 3 分）（2）整瓶液化气完全燃烧释放的热量，（ 1 分）被利用的热量，（ 1 分）散失的热量。（ 1 分）（3）由题知，（ 1 分）则水的质量。（ 2 分）4、【思路分析】【解】汽油的质量： m= V=0.75 10 3kg/m 3 8 103L=6kg 汽油完全燃烧放出的热量：Q=mq=6kg 4.6 10 7J/kg=2.76 10 8J 汽车以 90km/h 的速度运动 100km所需的时间：t=4000s 发动机所做的功： W=Pt=23000W 4000s=9.2 10 7J

18、 发动机的效率： 100% 100%33.3% 【命题规律与展望】本题涉及的知识点比较多，基本上包含了除电学以外的所有内容，所有这类习题的综合性比较强，对学生的要求比较高。关于力热综合或力电综合的考题在安徽中考中还是比较常见的，例如2013 安徽中考题的第21 题为电热综合题，主要涉及比热容、电功率和效率的计算； 2012 安徽中考第 21 题为力学综合计算题，主要涉及二力平衡、功和功率的计算与推导；2011 安徽中考第 22 题为力热综合题，主要涉及速度、功、功率、热值、热机效率的计算；2010安徽中考第 21 题为力学综合题，主要涉及二力平衡、速度、功和功率的计算；2009 安徽中考第22

19、 题为力热综合题，主要涉及热值、功和功率、热机效率的计算。可见，利用计算题的形式考查各种知识的综合计算， 是计算题的重要特征之一， 在 2014安徽中考中， 相信这种综合考查的形式依然会保留。【知识链接】本题的计算主要涉及五个公式：速度： v=，在本题中需要注意选择合适的单位并进行单位换算。密度：=, 在本题计算中需要注意体积的单位换算（1L=103m 3）。热值： Q=mq,在常见考题中需要注意质量的单位。功率： P=，一般需要注意功率的单位换算（1kw=1000w）. 热机效率： 100%。【题型攻略】由于燃料燃烧提供的能量一般有两种用途，一是用来加热（如水）等，二是通过内燃机对外做功，所

20、以关于热机效率的计算一般有两种类型：类型一：燃料燃烧提供的能量用来加热水。这时总的热量 Q总=mq（或 Q总=Vq），其中 m是指燃料的质量 ,V 是指气体燃料的体积；有用的热量 Q有用=cm t ，其中 c 是指被加热物质的热值，m指被加热的物体的质量，t 是指被加热物体升高的温度。然后再利用 100%进行计算。类型二：燃料燃烧放出的热量通过内燃机对外做功，转化为机械能。这时总的热量 Q总=mq（或 Q总=Vq），其中 m是指燃料的质量 ,V 是指气体燃料的体积；有用功则为内燃机对外做的机械功，往往用 W=Pt或 W=FS计算，最后根据 100%进行计算。5、2.52 10 7 J 6、由电

21、能表铭牌可知 : 每消耗 lkW h 的电能，转盘转过 3000revs 电磁炉 lmin 内消耗的电能（1 分）电磁炉的实际功率（1 分）（2）电磁炉在烧水过程中的效率（3 分）7、解： (1) 根据 Q吸cm( t t0) 得Q吸cm1( t t 0) 4.2 10 3 J/(kg ) 200 kg (100 25 ) 6.3 10 7 J. (2) 根据 Q放mq得Q放m2q6 kg 3.4 10 7 J/kg 2.04 10 8 J. (3) 锅炉的效率 100% 100%30.9%. 8、9、10、解：（1）Q吸=cm（t t0）=4.2 1O 3J/ （kg?） 50kg （80

22、20） =1.26 1O 7J；（2） Q放 30%=Q 吸即： mq 30%=Q 吸m 2.4 1O 7J/kg 30%=1.26 1O 7J m=1.75 kg答：（ 1）水需要吸收的热量为 1.26 1O 7J；（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有 30%被水吸收，需要完全燃烧 1.75kg 秆浆煤11、（1）4.2 10 6J 2 分（2）0.25 元 4 分12、(1)Q 1.2 10 3 J/(m 2s) 2.1 m 2 3600s9.072 10 6 J m= V=1.0 10 3kg/m 3 50 10-3m 3=50kg 43.2 (2)m=13、（1）2016J；（2）0.12

23、6 10 3 J /Kg.C 14、(1)Q吸=C水m水 t水=4.2 10 3J/(kg ) 200kg 15=1.26 (2) 据 Q放=qm得 m=Q放/q=1.26 10 7J/(4.9 10 7J/kg)=0.26kg 15、（1）壶内水位的玻璃管是根据连通器的原理来工作的（2）水对壶底的压强： P= gh=1.0 10 3kg/m 3 10N/kg 0.1m=1.0 10 3Pa答：此时水对水壶底的压强是 1.0 10 3Pa（3）装满水时水的质量： m= V=1.0 10 3kg/m 3 1.2 10-3m 3=1.2kg ，烧开水吸收的热量： Q=cm（t-t 0）=4.2 1

24、0 3J/（kg?） 1.2kg （100-20 ）=4.032 10 5J答：水需要吸收热量 4.032 10 5J（4）烧开一满壶水的时间：答：电水壶正常工作时烧开一满壶水需要 269s16、（1）8.4 10 6 J （2）3.36 10 7J （3）25% 17、35000000J，21000000J 60% 18、【答案】 (1)Q（2）由 Q=qV得吸=cm?t=4.2 10 3 100 50J=2.1 10 7J V=3 =0.25m（3）Q=1.68 10 6 2.5 10J=2.1 10 7J = = =5019、（1）4.2 10 6J （2）0.12 m3【解析】【详解】

25、解：（ 1）将质量为 20kg 的水从 25加热到 75，水吸收的热量. （2）若这些水吸收的热量全部由完全燃烧天然气获得，则根据 Q放 =qV，需要燃烧天然气的体积. 答：（ 1）这些水吸收的热量是 则需要 0.12m 3天然气；（2）若这些水吸收的热量全部由完全燃烧天然气获得，【点睛】本题考查了吸热公式和燃料燃烧放出热量公式的掌握和应用，熟练运用公式及变形公式，能根据热值的单位J/m 3选择放热公式 Q放=qV。20、解：（ 1）该汽车空载时的重量：G=mg=750kg 10N/kg=7.5 10 3N；（2）由 v= 可得电动车行驶的路程：s=vt=36km/h h=18km；（3）车每

26、百公里电耗：W=8.4kWh=8.4 3.6 10 6J；汽油完全燃烧放出的热量 Q放=W，燃烧汽油的质量：m=0.66kg 。答：（ 1）该车空车时的重量是 7500N；（2）该车以 36km/h 的速度匀速行驶30min 通过的路程是 18km；（3）该车行驶 100km所耗电能相当于完全燃烧 0.66 千克的汽油21、；。千克知道，在 010s【解析】（1）根据题意知道， 汽车在 10s 内通过的路程是 120m，所以，由v=s/t 内汽车的平均速度是： v=s/t= 120m/10s=12m/s；（2）由图象知道， 1020s 汽车做匀速直线运动，速度是v=20m/s，所以，在 1020s 汽车通过的路程是： s=vt =20m/s （ 20-10）s=200m；由平衡条件知道，此时车受到的牵引力等于阻力，即F=f=4000N，所以，在 10-20s 内牵引力所做的功是： W=Fs=4000N 200m=8 10 5 J ；（3）根据题意知道，发动机的转化效率是： =80%，所以，由 =W/Q=W/mq可知消耗汽油的质量是： m=W/ q=8 10 5J/80% 5 10 7J/kg=0.02kg 。点睛：本题考查的是速度公式、功和效率及燃料的热值、以及二力平衡条件的应用，解题的关键是从图象中获取有效的信息，