内能计算专题11111111_中考_初中教育_教育专区 9页

内能计算专题11111111一.计算题（共10小题）1.（2016*娄底模拟）用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20°C升高到70°C.已知水的比热容为4.2X103J/（kg*°C）,煤气的热值为4.2X107J/kg.求：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量.（2）水吸收的热量.（3）燃气灶烧水的效率.2.（2016*上饶校级模拟）某家庭用燃气热水器将质量为100kg,温度为2（）°C的自来水加热到50°C,消耗的天然气体积为In?（假设天然气完全燃烧）.己知水的比热容为4.2X103!/（kg・°C）,天然气的热值为3.2Xl（）7J/m3・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.3.（2016・枣庄）质虽为2.5t的小型载重汽车，额定功率为100kW,车上装冇5t的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶吋所受阻力是汽千总重的0.2倍，汽车先以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油2kg,然后乂以额定功率行驶100s的时间，将砂石从坡底运送到5（）m高的坡顶施工现场（g=l（）N/kg）,求：（1）2kg的汽汕完全燃烧放出多少热最？（汽汕的热值取4.5X107J/kg）（2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？（3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？4.（2015秋•贵阳校级期中）王小聪同学的家住在新农村建设示范村里，他父亲年前拉回了一套液化石汕气灶具.液化石汕气热值为3.5X107J/kg,燃烧80g液化石汕气放出的热量是多少焦？如果这些热量被水全部吸收，可以将多少千克水从初温为2（）°C加热到100°C?（水的比热容为4200J/kg°C）5.（2016・钦州）天然气具有热值高、投资成本低、价格实惠、污染少、安全等优点.我市今年天然气用户预计达到6万八，年用气量将达到1350万m?以上，小李家5月份使用天然气10m3,LL知天然气价格为3.27元/n?,热值为8.4X107J/m3.求：（1）完全燃烧10n?天然气放出的热量；（2）小李家5刀份天然气的费用.6.（2016・高青县一模）燃气灶是口前许多家庭普遍使用的炉具，而电磁炉则是新一代的只能炉具，为了比较它们的优劣，小明同学进行了相关调查，得到的有关数据见下表，如果小明家每天做饭、浇水所需热量为8.0X105燃气灶电磁炉热效率26%热效率90%天然气热值4.0X107J/m3额定功率1000W天然气价格17G/m3市电价格0.5元/kw・h（1）若这些热量靠燃气灶提供，需要燃烧多少天然气?（2）若这些热量靠电磁炉提供，需要消耗多少电能？（3）你认为这两种炉具各冇什么优缺点？7.（2016*齐河县模拟）小明买了一款大众轿车,发现尾部标有TSI,“SI〃二个字母是红色的.大众轿乍的TSI技术指机器双增压（涡轮和机械增压）分层喷射技术.属于大功率、低转速大\n扭矩的发动机.涡轮增压的原理是利用发动机排出的废气惯性冲力來推动涡轮室内的涡轮,涡轮乂带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入汽缸，空气的压力和密度增人可以燃烧更多的燃料，发动机的输出功率就得到了较大的提升.“1〃字母是红色的是1.4TSI,“SI"二个字母是红色的是1.8TSI,"TSI"三个字母是红色的是2.0TSI.这辆汽车的最低汕耗可达0.2kg/（kW・h）,己知汽汕的热值为4.6X107J/kg.（温馨提示：最低汕耗是指燃烧最少的汽汕获得最人有用功的能量；（）.2kg/（kW・h）表示获得lkW・h能量消耗0・2kg汽油）.求：（1）0.2kg的汽油完全燃烧吋放出的热屋为多少？（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）1.（2016春•秦皇岛期屮）随着国民经济的发展，汽车已走进家庭.一辆小轿车以某一•速度在平肓路而上匀速行驶l（）（）km,消耗汽汕10L.若这些汽汕完全燃烧放出的热量有3（）%用来驱动汽车做冇用功，所用汽油的热值为4.6X107J/kg，密度为0.7X10从如表数据可以看岀，此时水的沸点是°C,该地点的大气压一标准大气压（选填"大于〃、"等于〃或"小于〃）这些水从76C加热到刚好沸腾吋所吸收的热量为多少？若酒精完全燃烧放出热屋的10%彼水吸收，则把这些水从76°C加热到刚好沸腾吋，需kg/m\求：（1）这些汽油完全燃烧放出的热屋；（2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力•（3）汽车有很多川途，但也带来很多不利影响，请列举一例，并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议.2.某型号汽车重为4X10要完全燃烧酒精的质虽是多少？【s=4.2Xl（?J/（kg・°C）q酒沪3.0Xl（fj/kg】N,在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为2760N,已知汽汕的热值为4.6X107J/kg,g取10N/kg.求：（1）汽车匀速行驶100km所用的时间是多少秒？（2）汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率是多少？（3）若汽车发动机的效率为30%,它匀速行驶l（）（）km消耗多少千克汽汕？3.某小组同学在实验室中做“水的沸腾〃实验，他们在烧杯中装了质量为100g,初温为76°C的水，用洒精灯加热，并每隔2min读一次温度计的示数，直到沸腾一段吋间后停止读数，其数据记录如表所示：时间/min02468101214温度/°C7680848892969696\n内能计算专题11111111参考答案与试题解析一.计算题（共10小题）1•（2016*娄底模拟）用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20°C升高到70°C.已知水的比热容为4.2X1（?J/（kg・°C）,煤气的热值为4.2X107J/kg.求：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量.（2）水吸收的热量.（3）燃气灶烧水的效率.【解答】解：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量：Q放二m煤气q=0.5kgX4.2X107J/kg=2.1X107J；（2）水吸收的热量：Q吸=呦（t-to）=4.2X103J/（kg*°C）X50kgX（70°C・20°C）=1.05X107J；（3）煤气灶的效率：O^1-05X10；Jx1000^50%.Q敢2.1X107J答：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为2」X107J；（2）水吸收的热量为1.05X107J；（3）燃气灶烧水的效率为50%.2.（2016•上饶校级模拟）某家庭用燃气热水器将质量为100kg,温度为20°C的自來水加热到50°C,消耗的天然气体积为In?（假设天然气完全燃烧）.己知水的比热容为4.2X103!/（kg・°C）,天然气的热值为3.2X107J/m3.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.【解答】解：（1）天然气完全燃烧放岀的热量：Q放二Vq=ln?X3.2X107j/n?=3.2X107J；（2）水吸收的热量：Q吸二cm（t-to）=4.2X103J/（kg・°C）XI00kgX（50°C・20°C）=1.26X107J；（3）该热水器的效率：n仝吸xi（）（）%」・力xiojj%1（）0%二39.4%.Q放3.2X107J\n答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为3.2X107｝；(2)水吸收的热量为1.26X107J；(3)该热水器工作吋的效率为39.4%.2.(2016*枣庄)质量为2.5t的小型载重汽车，额定功率为100kW,车上装有5t的砂石，己知汽车在平肓公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的().2倍，汽车先以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油2kg,然后乂以额定功率行驶100s的时间，将砂石从坡底运送到50m高的坡顶施工现场(g=10N/kg),求：(1)2kg的汽油完全燃烧放出多少热量？(汽油的热值取4.5X107J/kg)(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？【解答】解：(1)汽油燃烧放出的热量为：Q=mq=2kgX4.5X107J/kg=9X107J；(2)汽车的总重G^=m总萨(2.5+5)X103kgX10N/kg=7.5X104N,f=0.2G总二0.2X7.5X104N=1.5X10°N,由于汽车匀速运动，则受到的阻力为f=F=1.5X104N；汽车在平直公路上匀速行驶的功率空二Fv二1.5X104NX15m/s=2.25X105W,tt(3)汽车在斜坡上做的有用功为：W有用二Gh二mgh二5X103kgX10N/kgX50m=2.5X106J,llIP』可得，总功W总二P额t=1()()(X)()WXl()()s=1.()X1()7J,t则机械效率为：W有用9rx1t口二_円e.x100%—X100%=25%・W总l.oxio?〕答：(1)2kg的汽油完全燃烧放出9X107J热量;(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为2.25X10“；(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是25%.3.(2015秋•贵阳校级期屮)王小聪同学的家住在新农村建设示范村里，他父亲年前拉冋了一套液化石油气灶具.液化石油气热值为3.5X107J/kg,燃烧80g液化石油气放出的热量是多少焦？如果这些热量被水全部吸收，可以将多少千克水从初温为20°C加热到100°C?(水的比热容为4200J/kg°C)【解答】解：(1)8()g液化石汕气完全燃烧放岀的热量：Q^=miq=0.08kgX3.5X107J/kg=2.8X106J；(2)由题知,Q吸二Q^=2.8X106J,根据Q.%=cmAt可知，水的质量：Q&3kg・Q服2.8X1Q6JcAt4.2X103J/（kg^C）Xdoor-sor）\n答:燃烧80g液化右油气放出的热量是2.8X10&J；如呆这些热量被水全部吸收，可以将8.3kg水从初温为20°C加热到100°C.\n2.（2016・钦州）天然气具有热值高、投资成本低、价格实惠、污染少、安全等优点.我市今年天然气用八预计达到6万户，年用气量将达到1350万m?以上，小李家5月份使用天然气10m3,LL知天然气价格为3.27元/n?,热值为8.4X107J/m3.求：（1）完全燃烧10n?天然气放出的热量；（2）小李家5刀份天然气的费用.【解答】解:（1）完全燃烧10n?天然气放出的热量：Q=Vq=10m3X8.4X107J/m3=8.4X108J；（2）小李家5月份大然气的费用：1On?X3.27元/m3=32.7元.答：（1）完全燃烧10n?天然气放出的热量为8.4X108J；（2）小李家5月份天然气的费用为32.7元.6.（2016＜高青县一模）燃气灶是H前许多家庭普遍使川的炉具，而电磁炉则是新一代的只能炉具，为了比较它们的优劣，小明同学进行了相关调杏，得到的有关数据见下表，如果小明家每天做饭、浇水所需热量为8.0X104J.燃气灶电磁炉热效率26%热效率90%天然气热值4.0X107J/m3额定功率1000W天然气价格1元/n?市电价格().5元/kw・h（1）若这些热量靠燃气灶提供，需要燃烧多少天然气?（2）若这些热量靠电磁炉提供，需要消耗多少电能？（3）你认为这两种炉具各有什么优缺点？【解答】解：（1）根据n二豊可知，Q预天燃气燃烧释放的热量：c_QDB_8.0X104JQ放〒—26%—~3.1X10打,根据Q/a=Vq可知，所需燃气的体积为：帖处=3・1X105j曲q4.0X107J/m3（2）根据n二石毀可知,W电消耗的电能为：W电二Q吸19Xl（）4j=（）.（）25kW・h；■r\290%（3）使用燃气灶较为经济（省钱），但热效率太低且对环境有污染；使用电磁炉价格相对•较贵，但节能（热效率高）、坏保且卫生.答：\n（1）若这些热量靠燃气灶提供，需要燃烧天然气0.008m3；（2）若这些热量靠电磁炉提供，需要消耗电能0.025kW・h；（3）使用燃气灶较为经济（省钱），但热效率太低且对环境有污染；使川电磁炉价格相对较贵，但节能（热效率高）、环保且卫生.7.（2016*齐河县模拟）小明买了一款大众轿车,发现尾部标有TSI,“SI〃二个字母是红色的.大众轿乍的TSI技术指机器双增压（涡轮和机械增压）分层喷射技术.属于大功率、低转速大扭矩的发动机•涡伦增压的原理是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡伦室内的涡轮,涡伦又带动同轴的叶轮，叶伦压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入汽缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，发动机的输出功率就得到了较大的提升.“1〃字母是红色的是1.4TSI,“SI"二个字母是红色的是1.8TSI,"TSI"三个字母是红色的是2.0TSI.这辆汽乍的最低油耗可达0.2kg/（kW・h）,己知汽油的热值为4.6X107J/kg.（温馨提示：最低汕耗是指燃烧最少的汽汕获得最人有用功的能量；0.2kg/（kW・h）表示获得IkW.h能量消耗0.2kg汽汕）.求：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？（2）该汽年发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）【解答】解：（1）0.2kg汽汕完全燃烧时放出的热量为：Q放二mq=0.2kgX4.6X107J/kg=9.2X106J；（2）根据题意可知，该汽车消耗0.2kg汽油做的有用功W=lkW*h=3.6X106J,6汽车发动机的效率为：n=-^-=3,6><10/x100%^39%.Q啟9.2X1O6J答：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为9.2X106J：（2）该汽千发动机的效率最高可达39%.\nF」有_9・66X10jj=966N；s100X1o3m又因为轿车匀速行驶，所以轿车受到的阻力：f=F=966N；（3）使用汽车时会有用发动机工作造成噪声污染，建议：城区内禁止汽车鸣笛；不可避免的发生交通事故，建议：驾驶员和行人遵守交通规则；大气污染，建议：提高汽车的制造工艺，减少有害气体的排放或者使用新型环保汽车答：（1）这些汽汕完全燃烧放出的热量为3.22XI08!；（2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为966N；（3）使用汽车会造成噪声污染；可在城区内禁止汽车鸣笛.9.某型号汽车重为4X104N,在平总的公路上以90km/h的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为2760N,已知汽油的热值为4.6X107J/kg,g取10N/kg.求：（1）汽车匀速行驶l（）（）km所用的时间是多少秒？（2）汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率是多少？（3）若汽年发动机的效率为30%,它匀速行驶100km消耗多少千克汽油？【解答】解：（1）根据公式V」可知汽车匀速行驶100km所用的时间为：tt=j.=J00ki^=10h=4OOO$；v90kin/h9（2）汽车在平直的公路上匀速行驶，则牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等,所以牵引力为F=f=2760N,v=90km/h=25m/s,牵引力的功率为：P=Fv=2760NX25m/s=69000W；（3）根据P』可知汽布做的有用功为：tW有二Pt=69000WX4000s=256X108J,根据n=-可知汽汕燃烧放出的热量为:Q/a=76X1Q8J"rj30%=9.2X108J,汽油的质量为:9-2X108J=2Qkg