[参考实用]初中物理-内能利用-计算题
人教版初中物理九年级第十四章《内能的利用》测试题(含答案)
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人教版初中物理九年级第十四章《内能的利用》测试题(含答案)一、选择题(每小题3分,共33分)1、下列说法正确的是()A.图甲中活塞对硝化棉做功,硝化棉温度升高,该过程相当于汽油机的压缩冲程B.图乙中塞子冲出时将机械能转化为内能C.图丙中两铅柱之间既存在引力也存在斥力D.图丁中瓶内盛少量水是为了降低瓶内空气的温度,防止瓶子温度过高而破裂2、如图是一台四冲程汽油机工作过程中某一时刻的示意图,设该汽油机的转速恒定为3000r/min,则下列说法中正确的是()A.图中所示是汽油机的做功冲程B.该冲程中通过做功的方法增加缸内气体的内能C.该汽油机每秒做功50次D.该汽油机排出的尾气温度越高,它的效率就越高3、如图所示为四冲程内燃机工作示意图,下列说法正确的是()A.在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、甲、乙B.飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丁C.丁图冲程能量转化:内能转化为机械能D.飞轮转速2400r/min,则该汽油机1s能做功20次4、关于热机,下列说法正确的是()A.汽油机气缸顶部有喷油嘴,柴油机气缸顶部有火花塞B.汽油机在吸气冲程中,将空气吸入气缸C.热机是利用内能做功的装置,可将内能转化为机械能D.一般情况下汽油机的压缩比大于柴油机,其功率也更大5、关于燃料及其热值,下列说法中正确的是()A.没有燃烧的燃料,热值等于零B.燃料完全燃烧时,它的热值最大C.燃料的热值与质量和燃烧状态无关D.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多6、做同样的有用功,甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下,下列说法中正确的是()完成工作时间消耗柴油柴油机量3h 5kg甲相同乙2h 6kgA.甲的功率较大,热机效率较低B.甲的功率较大,热机效率较高C.乙的功率较大,热机效率较高D.乙的功率较大,热机效率较低7、2022年6月5日上午,神舟十四号载人飞船搭载长征二号F遥运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。
3名航天员将在太空进行为期6个月的科学实验探究和生活,长征二号F遥运载火箭用了液态氢作燃料,下列说法正确的是()A.火箭选用液态氢作燃料,是因为液态氢具有较大的热值B.火箭加速升空的过程中,火箭的动能转化为重力势能C.火箭加速升空的过程中,航天员的机械能保持不变D.载人飞船进入预定轨道稳定运行时,处于平衡状态8、小明取少量燃料置于燃烧皿中,点燃后对100g的热水加热4min,然后立即将其熄灭,测得消耗燃料4.2g,并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图像如图乙中a线所示。
初中物理九年级:内能的利用计算题
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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。
初中物理《内能的利用》练习题(附答案)
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初中物理《内能的利用》练习题(附答案)1、热机【知识积累】(1)定义:利用内能做功的机械.。
(2)原理:燃料的化学能→内能→机械能(3)分类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等【典型习题】【练习1】关于热机,下列说法正确的是()A.蒸汽机、柴油机、电动机都属于热机B.做功冲程存在着化学能转化为内能的过程C.汽油机的效率通常高于喷气发动机D.在热机的能量损失中废气带走的能量最多【练习2】内燃机在交通、国防等领域有着广泛的应用。
从能量转化的角度来看,内燃机是把内能转化为_______能的机器。
【练习3】如图所示实验,在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中,以下说法正确的是()A.试管口出现的“白雾”是气体B.水蒸气对外做功,内能增加C.水蒸气的温度升高D.这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理【练习4】在汽油机的四个冲程中,都发生能量转化的一组冲程是()A.吸气冲程和压缩冲程B.压缩冲程和做功冲程C.做功冲程和排气冲程D.排气冲程和吸气冲程2、汽油机的结构及工作原理【知识积累】内燃机:(1)定义:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机。
(2)原理:利用汽缸内燃烧的汽油或柴油产生高温高压的燃气推动活塞做功。
(3)分类:根据燃料种类的不同,可以分为汽油机和柴油机。
汽油机:(1)结构:进气门、排气门、活塞、汽缸、火花塞、连杆、曲轴(2)工作过程:①冲程:活塞从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
②吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入气缸。
③压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料的混合物被压缩。
机械能转化为内能。
④做功冲程:在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体。
高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功。
内能转化为机械能。
⑤排气冲程:进气门保持关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。
(3)特点:①汽油机的一个工作循环包括四个冲程,活塞往复两次,曲轴转动两周,做一次功;②四个冲程中,只有做功冲程是燃气对外做功,外部获得动力,将内能转化为机械能,其他三个冲程消耗机械能,是靠外部飞轮的惯性来完成的。
初中物理内能和内能的利用练习题含答案
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初中物理内能和内能的利用练习题含答案一、内能和内能的利用压轴实验培优题1.小王学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小.(1)实验装置如图甲、乙所示,你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是_____(由下而上/由上而下).(2)为保证实验结论的可靠,在实验中应控制的因素有:________,_______等.(3)实验数据记录如下表:根据表中数据,计算出碎纸片的热值是________J/kg.燃料加热前水温℃燃料燃尽时水温℃燃料的热值 J/kg酒精1535 2.4×106碎纸片1525?(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏_______(选填“大”或“小”),你认为出现这样情况的主要原因是:________________________.(5)另一组同学用同样的装置进行实验,在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了,你能否比较出两种燃料的热值?_______(能/不能)理由: _________,为避免这种情况的出现,你可以对他们组提什么改进建议?__________________________.2.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小玲做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中,分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下表:质量/g 升温10℃所需要时间升温20℃所需要时间升温30℃所需要时间沙子306492124水3092163220(1)在此实验中用______(选填“升高的温度多少”或“加热时间的长短”)表示水和沙子吸热的多少,所以该实验还要用到的测量工具是______。
(2)分析表中的实验数据可知:当物体质量和______相同时,水吸收的热量______(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量。
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,沙子升高的温度更高,由此可解释在等条件下内陆地区昼夜温差变化比沿海地区要______,是因为沙子的比热容比水的比热容______(两空均选填“大”或“小”)。
初中物理内能的利用解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析
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初中物理内能的利用解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析一、内能的利用选择题1.四冲程热机工作过程中,将内能转化为机械能的是()A. 吸气冲程B. 做功冲程C. 压缩冲程D. 排气冲程【答案】B【解析】【解答】解:在做功冲程中,燃料燃烧的化学能转化为内能,高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能;而压缩冲程中,消耗机械能,产生内能,所以是将机械能转化为内能的过程;吸气冲程和排气冲程中没有能量的转化.故选B.【分析】热机是将热能转化为机械能的机器,它的一个工作循环包括四个冲程:吸气、压缩、做功、排气冲程,其中压缩冲程是将机械能转化为内能;做功冲程是将内能转化为机械能.2.科研人员设计了一种“能量采集船”,如图所示,在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”,“工作臂”的底端装有手掌状的、紧贴水面的浮标.当波浪使浮标上下浮动时,工作臂就前后移动,获得电能储存起来.下列电器设备与“能量采集船”能量采集原理相同的是()A. 电动机B. 电磁铁C. 电扇D. 发电机【答案】D【解析】【解答】解:A、电动机消耗电能,消耗电能转化为机械能,不符合题意;B、电磁铁是利用电流的磁效应来工作的,消耗电能,不符合题意;C、电风扇转动,将电能转化为了机械能,不符合题意;D、发电机发电产生电能,属于机械能转化为电能,符合题意.故选D.【分析】机械能转化为电能,应该是消耗机械能产生电能的现象.像ACD都是消耗电能的现象,肯定不符合题意.3.下列关于能量转化的说法正确的是()A. 砖木取火的过程中,内能转化为机械能B. 电动机在通电转动过程中,机械能转化为电能C. 人造卫星从近地点向远点沿椭圆轨道绕地球运动过程中,重力势能转化为动能D. 汽油机工作过程中,化学能转化为机械能【答案】D【解析】【解答】解:A、钻木取火的过程中,克服摩擦做功,机械能转化为内能;故错误;B、电动机工作时,消耗电能,得到机械能,电能转化为机械能;故错误;C、人造卫星从近地点向远点沿椭圆轨道绕地球运动过程中,质量不变,高度增加,重力势能增大,速度变小,动能变小,动能转化为重力势能;故错误;D、内燃机的工作过程中,燃料燃烧消耗化学能,得到内能,内燃机对外做功,内能转化为机械能;故正确;故选:D.【分析】(1)克服摩擦做功,机械能转化为内能;(2)电动机工作时,电能转化为机械能;(3)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度,质量越大,高度越大,重力势能越大;(4)内燃机的工作过程中,燃料燃烧消耗化学能,得到内能,内燃机对外做功,内能转化为机械能.4.如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图.汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动.在活塞向下运动的过程中,汽缸内气体的()A. 内能减少B. 温度升高C. 密度增大D. 分子热运动加快【答案】A【解析】【解答】解:两个气阀关闭,活塞向下运动,是做功冲程,内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能,故气体的内能减少、温度降低,分子热运动减慢;气体质量不变,体积变大,故气体分子的密度减少.故选A.【分析】解答此类题注意总结规律,在内燃机的四个冲程中,进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程,而在压缩冲程中活塞向上运动,做功冲程中活塞向下运动;汽油机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化,一是压缩冲程中机械能转化为内能;二是做功冲程中内能转化为机械能.5.现在节约能源的现象越来越多.比如在香港的一家健身馆,在地面上就装有压电材料,利用健身者对地面的压力来产生电能,并为室内照明供电.在这一过程中实现的能量转化形式是:()A. 电能----机械能----光能和内能B. 机械能----光能和内能----电能C. 电能----光能和内能----机械能D. 机械能----电能----光能和内能【答案】D【解析】【解答】健身者的运动具有机械能,通过在地面上的压电材料产生电能,电能再照明供电,转化为光能和内能.所以过程为:机械能----电能----光能和内能.D符合题意,ABC不合题意.故答案为:D.【分析】直流电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的,由此分析解答.6.下列现象的解释正确的是()A. 水很难压缩是由于分子间存在斥力B. 把煤磨成煤粉完全燃烧,煤的热值变大C. 家用“暖气”用水作介质是因为水的密度大D. 糖放入热水中很快变甜是由于温度越高,内能越小【答案】 A【解析】【解答】A.水银难压缩,是分子间存在斥力,A符合题意;B.煤的热值是特性,磨成粉末,热值不变,B不符合题意;C.家里的暖气用水在介质,是因为水的比热容大, C不符合题意;D.糖在热水中,水变甜的快,说明温度越高,分子运动越剧烈,D不符合题意。
初中物理内能:计算题
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1.某太阳能热水器装有质量为200kg的水,在阳光的照射下,该热水器中的水的温度从15℃升高到65℃,求这些水吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2×103J/(Kg•℃].2.有一根烧红的铁钉,质量是2g,放出920J的热量后,温度降低到20℃,求铁钉的初温.[c铁=0.46×103J/(kg•℃)].3.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。
其原理是:在房间地而装饰层下铺设散热管道,通过管道内的热水散热提高室温。
当供水温度为45℃时,单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表:(1)若该地暖系统的总水量为 2 x 103 kg,将全部的水从5℃加热至45℃,水至少需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/ (kg·℃)](2)某家庭木地板的面积为80m2,散热管材料为聚丁烯(PB ),供水温度为45℃,则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳?(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,你认为还与哪些因素有关?请至少写出两点。
4.小红同学家的一台太阳能热水器安装在楼顶上,现需要将初温为10℃、质量为 80kg的水加热到60℃,则这些水需要吸收多少热量?c水=4.2×103 J/(kg·℃).5.在冬天为使房间里保持一定的温度,每小时要供给4.2×106J的热量,若进入散热器中水的温度是80℃,从散热器流出的水的温度是72℃,问每小时要供给散热器多少80℃的水?6.已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),质量为5kg的水温度升高20℃,吸收的热量是多少J?若这些热量被5kg的铜块吸收,则铜块升高的温度是多少℃?C铜=0.39×103J/(kg•℃).7.一堆烧红的铁钉,温度为800O C,质量为1kg;一壶开水,温度为100O C,质量是1kg,当它们的温度降到室温20O C时,请通过计算说明放出热量较多的是什么物质呢?(已知c水=4.2×103J/(kg·O C),c铁=0.46×103J/(kg·O C).8.质量为2kg的水在太阳的照射下,水吸收了9.66×103J的热量,则水的温度升高多少O C?如果质量也为2kg的沙石在太阳的照射下,也吸收9.66×103J的热量,则沙石的温度会升高多少O C呢?已知c石=0.92×103J/(kg·O C)(我想通过这样的计算,你应该明白为什么,在相同的太阳照射下,沙滩上沙子的温度高,而水的温度低的缘故了吧?)9.质量为500g的铝锅中装有2kg的水,把他们从15 O C加热到95 O C,一共需要吸收多少热量?(已知c水=4.2×103J/(kg·O C),c铝=0.88×103J/(kg·O C).10.质量为5kg的铁球,初温为10O C,用加热的方法使其温度升高到20O C,则它需要吸收多少热量?如果是通过做功的方法使其温度升高,条件同上,那么至少外界要对该球做多少焦耳的的功(c铁=0.46×103J/(kg·O C)11.保温瓶中原有700C 的温水1kg,现又倒入沸水2kg,若不计热量损失,求:温水与沸水混合后,水的温度最终变为多少0C?(提示:热平衡问题;c水=4.2×103J/(kg·℃;在一个标准大气压下)12.为了测量某种液体的比热容,把质量为l00g的铜块从沸腾的水中取出(标准大气压下),迅速投入质量为l00g、温度为l0℃的待测液体中,混合后的共同温度是25℃,若不计热量损失,求这种液体的比热容为多少?[铜的比热容C铜=0.4×103J/(kg·℃)]13.我国的地热资源相当丰富,已经发现的天然温泉就有2000处以上,温泉水的温度大多在60 O C以上,个别地方达到100—140O C。
初中物理内能的利用练习题
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初中物理内能的利用练习题一、内能的利用选择题1.内燃机在我们的生活中应用越来越多,内燃机主要分为汽油机和柴油机,根据汽油机和柴油机的区别,下列说法正确的是()A. 汽油机气缸顶部有喷油嘴,柴油机气缸顶部有火花塞B. 只要汽油机气缸内的汽油完全燃烧,热机效率就可以达到100%C. 做功冲程是内能转化为机械能D. 压缩冲程是内能转化为机械能【答案】C【解析】【解答】解:A、汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴.故A错误;B、热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功,机械效率不可能达到100%,故B错误;C、做功冲程将内能转化为机械能.故C正确;D、压缩冲程将机械能转化为内能.故D错误.故选C.【分析】(1)汽油机和柴油机结构不同之一:汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴;(2)任何机器在做功时都不可避免的做额外功,效率不可能达到100%;(3)做功冲程将内能转化为机械能.(4)热机工作过程中,压缩冲程将机械能转化为内能.2.热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志,人类的现代生活已越来越离不开各种热机,热机从根本上改变着我们的世界。
下列相关说法正确的是()A. 热机是把机械能转变为内能的装置B. 四冲程内燃机的一个工作循环对外做功1次C. 使用热值大的燃料可提高热机效率D. 采取有效的措施可以使热机效率达到100%【答案】B【解析】【分析】(1)热机是将内能转化为机械能的机器.(2)四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程,分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程.(3)燃料的热值:1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值;热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.(4)热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,减少热的损失,可以提高效率.【解答】解;A、热机是利用内能来工作的机器,其中能量的转化是将内能转化为机械能.不符合题意.B、四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程,一个工作循环对外做一次功;说法正确,符合题意.C、燃料的热值是燃料的特性,燃料的热值大,只能说明完全燃烧1kg的燃料放出的热量多,而热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,采用使用热值大的燃料,并不能提高热机的效率.故C不符合题意.D、热机工作时,总要克服摩擦做功、总有部分能量散失到空中,用来做有用功的能量一定小于燃料完全燃烧产生的能量,所以热机效率一定小于1.故D不符合题意.故选B.【点评】本题考查内燃机的四个冲程以及热机的效率;明确内燃机的四个冲程中压缩冲程、做功冲程能量的转化,以及燃料的燃烧和能量的转化的知识点;注意无论采取什么措施,热机的效率总小于1.3.在下图描述的实例中,属于机械能转化为内能的是()A. 壶内水沸腾后将壶盖顶开B. 从滑梯上滑下臀部发热C. 利用反射镜采集奥运圣火D. 利用暖身贴给背部保暖【答案】 B【解析】【解答】A、水将壶盖顶开是内能转化为机械能,A不符合题意;B、从滑梯上滑下时臀部发热是机械能转化为内能,B符合题意;C、利用反射镜采集火种是光能转化为内能,C不符合题意;D、利用暖身贴给背部保暖,是化学能转化为内能,D不符合题意;故答案为:B.【分析】改变内能的方式有两种,做功和热传递.对物体做功,通常是机械能转化为内能,物体对外做功,通常是内能转化为机械能.4.李丽周末和家人乘车去游玩,某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min,她向爸爸了解到汽车发动机为四冲程发动机,则此时汽车在1s内完成了()A. 60个冲程,做了15次功B. 60个冲程,做了60次功C. 120个冲程,做了30次功D. 30个冲程,做了30次功【答案】A【解析】【解答】解:飞轮转速是1800r/min=30r/s,即该飞轮每秒钟转30圈.因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程、做功1次,所以飞轮转30圈共做功15次、有60个冲程,故A正确,BCD错误.故选A.【分析】四冲程汽油机在一个工作循环中,活塞上下往复两次,飞轮转两圈、做功1次.5.关于物体内能、热量和温度,下列说法中正确的是()A. 0℃的物体的内能为零B. 物体吸收了热量,温度一定升高C. 物体的内能增加,温度不一定升高D. 热值越大的燃料,燃烧时放出的热量就越多【答案】C【解析】【解答】解:A、一切物体在任何情况下都有内能,0℃的物体的内能不为零,故A错误;B、晶体熔化过程中,吸热但温度不变,故B错误;C、晶体熔化过程中,吸热但温度不变,但内能增加,故C正确;D、燃料的热值越大,只有在相同质量并且完全燃烧的情况下,放出的热量才越多,质量少、燃烧不完全放出的热量就少,故D错误.故选C.【分析】(1)一切物体在任何情况下都有内能;(2)晶体熔化过程中,吸热但温度不变;(3)晶体熔化过程中,吸热但温度不变,但内能增加;(4)燃料燃烧所能放出的热量的多少,取决于三个因素:一个是热值,只与燃料种类有关;一个是燃料的质量;一个是否完全燃烧.6.下列家用电器中,电能转化成机械能的是()A. 电饭锅B. 电风扇C. 微波炉D. 电视机【答案】 B【解析】【解答】A、电饭锅是把电能转化为内能,A不符合题意;B、电风扇是把电能转化为机械能,B符合题意;C、微波炉是用来加热物体的,工作时将电能转化为内能,C不符合题意;D、电视机主要是把电能转化为声能和光能,D不符合题意.故答案为:B。
初中物理—内能与热机的综合计算
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内能与热机的综合计算
例1. (2017·随州)随州某学校物理小组设计实验,探究“酒精、煤油、汽油”的热值
(如图)。甲、乙、丙装置完全相同,水的质量和初温及待测燃料的质量也相同。通过测
量全部燃料充分燃烧后的末温(均未达到费电)t甲<t乙=t丙,可以粗略知道它们的热值q大
小关系为:
C
。(填选项编号)
内能与热机的综合计算
内能与热机的综合计算
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内能与热机的综合计算
内能与热机的综合计算
初中物理—九年级全册—内能的利用—热机的效率—内能与热机的综合计算(精讲)
内能与热机的综合计算
Hale Waihona Puke Q比热容: C = mΔt
物体吸放热: Q放=cm(t-t0)
热量的计算
燃料燃烧: Q放=mq 或 Q放=Vq
热值:
q=
Q放 m
热机效率: η =
Q有用 Q放
×100%
例2. (2017·咸宁)2017年5月18日,我国宣布在南海进行的可燃冰试采获得成功。可燃 冰是一种固态警惕,在常温压下回迅速 升华 (填物态变化)为气态。它的热值约 为1.4×1010J/m³,2m³的可燃冰完全燃烧后可放出 2.8×1010 J的热量,若这些热量60% 被水吸收,可以将 4×104 kg的水从0℃加热到100℃。 (c水=4.2×10³J/(kg·℃))
内能与热机的综合计算
例3. 汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程,带动曲轴转动两圈。一台汽油机,活 塞面积是50cm2,活塞行程是25cm,做功冲程燃气产生的平均压强为8×105Pa,若飞轮的 转速是2000转/分钟,效率为30%,求: ①做功冲程中,燃气对活塞的平均压力是多少? 4000N ②做功冲程中,平均压力做多少功? 1000J ③汽油机在1小时内要消耗多少汽油?(汽油的热值为4.6×107J/kg) 4.35kg
(物理) 初中物理内能的利用试题(有答案和解析)及解析

(物理)初中物理内能的利用试题(有答案和解析)及解析一、内能的利用选择题1.如图所示是用电热水壶烧水时的情境,有关描述正确的是()A. 壶盖被水蒸气顶起时能量的转化与热机压缩冲程能量的转化相同B. 水沸腾时,继续通电,水的温度会升高C. 壶盖与壶口上方的“白气”是由水蒸气汽化形成的D. 烧水过程中,电能转化为内能【答案】 D【解析】【解答】A、烧开水时,壶盖被水蒸气顶起,是水蒸气对壶盖做功的结果,因此这时水蒸气的内能转化为壶盖的机械能;压缩冲程活塞向上运动,压缩燃料混合物对其做功,使气缸内的气体的内能增加,温度升高,因此是将机械能转化为内能.A不符合题意;B、水沸腾时,需要继续吸收热量,但温度保持不变.B不符合题意;C、水沸腾时看到壶盖与壶口上方的“白气”,这是水沸腾产生大量的水蒸气,水蒸气上升遇冷液化形成的.C不合题意;D、电热水壶烧水时消耗了电能,从而使水的温度升高获得了内能,是把电能转化为内能,D符合题意.故答案为:D.【分析】A、壶盖被水蒸气顶起时内能转化为机械能;热机压缩冲程中机械能转化为内能;B、液体沸腾过程中,继续吸热,温度不变;C、水蒸气不能看到,水沸腾时看到壶盖与壶口上方的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴;D、在能量的转化过程中,要消耗一种形式的能获得另一种形式的能 . 烧水过程中,消耗了电能,获得了内能 .2.下列家用电器中,电能转化成机械能的是()A. 电饭锅B. 电风扇C. 微波炉D. 电视机【答案】 B【解析】【解答】A、电饭锅是把电能转化为内能,A不符合题意;B、电风扇是把电能转化为机械能,B符合题意;C、微波炉是用来加热物体的,工作时将电能转化为内能,C不符合题意;D、电视机主要是把电能转化为声能和光能,D不符合题意.故答案为:B。
【分析】根据每个选项中能量转化的过程分析判断。
3.在室内种植一些盆栽既能净化空气,又能陶冶情操。
关于放在桌面上的盆栽,下列说法正确的是()A. 我们看到盆栽绿色的叶子,是因为它反射绿光B. 绿色植物的光合作用是把光能转化为内能C. 盆栽受到的重力和它对桌面的压力是一对平衡力D. 盆栽受到的重力和桌面对它支持力是一对相互作用力力【答案】A【解析】【解答】A、人们见到的植物叶子之所以显绿色的,是因为绿色的叶子能反射绿光,A符合题意;B、绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能,B不符合题意;C、盆栽受到的重力作用在盆栽上,对桌面的压力作用在桌面上,不是一个物体上的两个力,不是一对平衡力,C不符合题意;D、盆栽所受的重力与桌面对盆栽的支持力,等值、反向、共线,作用在同一个物体上,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,不是一对相互作用力力,D不符合题意.故答案为:A.【分析】(1)不透明物体的颜色由它反射的色光决定;(2)光合作用将光能转化为化学能;(3)平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在相互作用的两个物体上,平衡力和相互作用力,都是大小相等、方向相反、作用在同一直线上,平衡力不一定是同种性质的力,相互作用力是同种性质的力.4.教室里面的节能灯、电风扇、班班通都工作时,下面说法错误的是()A. 用电器开得越多,总电阻越大B. 用电器开得越多,总电功率越大C. 电风扇主要将电能转化为动能D. 它们之间是并联的【答案】A【解析】【解答】解:A、教室中各用电器是并联的,用电器开得越多,相当于多个电阻并联,根据并联电阻的规律可知,总电阻会变小,故A错误;B、并联电路中,用电器开得越多,总电功率越大,故B正确;C、电风扇工作时,主要将电能转化为动能,故C正确;D、教室的电路与家庭电路相同,各用电器工作时互不影响,是并联的,故D正确.故选A.【分析】(1)家庭电路为并联电路,并联的电阻越多,总电阻越小;(2)并联电路的总功率等于各并联用电器的功率之和;(3)电风扇工作时将电能转化为机械能;(4)家庭电路为并联电路.5.我国是全世界手机用户最多的国家,下列关于手机的说法中错误的是()A. 人们通过打电话交流,说明声音可以传递信息B. 听筒是利用了电磁感应原理工作的C. 振动用的电动机利用了磁场对电流有力的作用D. 手机充电时是电能转化为化学能【答案】B【解析】【解答】解:A、人们通过打电话交流,这说明声音可以传递信息,故A正确;B、通电导体处于磁场中,就会受到磁力的作用,听筒就是利用这个原理将变化的电流转化为声音的,故B错误;C、做振动用的电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理来工作的,故C正确;D、手机充电的过程,消耗的是电能,最后转化为电池的化学能.故选B.【分析】(1)声音可以传递信息;(2)听筒将变化的电流转化为声音,利用的是磁场对电流的作用;(3)电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动;(4)手机充电的过程,消耗的是电能,最后转化为电池的化学能.6.下列关于能量的说法中正确的是()A. 在北方很多地区充分利用风力来发电,风能属于可再生能源B. 物体内能增加,一定要从外界吸收热量C. “神舟”飞船在加速升空过程中,它的动能增加,机械能不变D. 汽油机做功冲程中,将机械能转化为内能【答案】 A【解析】【解答】A、风能属于可再生能源,故A正确;B、物体内能增加,可能从外界吸收热量,也可能是外界对物体做功,故B错;C、神舟”飞船在加速升空过程中,它的动能增加,重力势能也增加,机械能增大,故C 错;D、汽油机做功冲程中,将内能转化为机械能,故D错。
初三物理内能利用练习题
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初三物理内能利用练习题内能是热学中的一个重要概念,它指的是物质内部分子、原子之间的相互作用能。
理解内能对于初中物理学习来说至关重要。
为了帮助同学们更好地掌握内能的概念和应用,以下是一些内能利用练习题,供同学们进行练习。
题目一:物体的内能与温度变化问题描述:一个质量为500g的铁炉在800摄氏度下燃烧煤炭,然后将炉门关闭,使炉内保持800摄氏度的时间为5分钟。
问:此过程中炉内增加的内能是多少?解答:根据题目中的条件,我们可以得出以下信息:炉子质量(m)= 500g = 0.5kg炉子温度变化(ΔT)= 800摄氏度时间(t)= 5分钟 = 5 × 60 = 300秒根据物体内能的公式:Q = mcΔT,其中Q表示物体的内能,m表示物体的质量,c表示物体的比热容,ΔT表示物体的温度变化。
对于铁来说,它的比热容是0.45J/g℃。
将以上的数值代入公式中,我们可以计算出:Q = 0.5kg × 0.45J/g℃ × 800摄氏度 = 180J/℃ × 800℃ = 144,000J因此,此过程中炉内增加的内能为144,000焦耳。
题目二:内能与热传递问题描述:有一个质量为2kg的水壶,壶内的水温为95摄氏度,放在室温下放置了20分钟后,壶内水的温度下降到80摄氏度。
问:此过程中水的内能减少了多少?解答:根据题目中的条件,我们可以得出以下信息:水壶质量(m)= 2kg水的温度变化(ΔT)= 95摄氏度 - 80摄氏度 = 15摄氏度时间(t)= 20分钟 = 20 × 60 = 1200秒根据物体内能的公式:Q = mcΔT,我们可以计算出水的内能变化:Q = 2kg × 4.18J/g℃ × 15摄氏度 = 125.4J/℃ × 15℃ = 1881焦耳因此,此过程中水的内能减少了1881焦耳。
题目三:内能与相变问题描述:将200g的冰放在室温下加热,直到完全融化,然后将水加热到100摄氏度。
初中物理内能的利用解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析
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初中物理内能的利用解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析一、内能的利用选择题1.当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速行驶时,汽车受到的阻力是整车重的0.08倍,效率为40%.已知汽车整车质量为1500kg,油箱容积为50L.(汽油热值q=3.3×107J/L,g=10N/kg).下列说法中错误的是()A. 汽车匀速前进受到的阻力是1200NB. 这时汽车牵引力做功的功率3.6×104WC. 牵引力做的有用功1.65×109JD. 汽车行驶的路程为550km【答案】 C【解析】【解答】解:A、汽车匀速前进受到的阻力:f=0.08G=0.08mg=0.08×1500kg×10N/kg=1200N;故A正确;B、因为汽车匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以汽车受到的牵引力:F=f=1200N,汽车行驶的速度:v=108km/h=30m/s,这时汽车牵引力做功的功率:P= = =Fv=1200N×30m/s=3.6×104W;故B正确;C、汽油完全燃烧放出的热量为:Q放=Vq=3.3×107J/L×50L=1.65×109J,因为汽车的效率η= =40%,所以牵引力做的有用功:W有用=ηW总=40%×1.65×109J=6.6×108J,故C错误;D、根据W=Fs可得,汽车行驶的路程为:s= = =5.5×105m=550km.故D正确.故选C.【分析】(1)根据G=mg和汽车受到的阻力是整车重的0.08倍求出阻力的大小;(2)汽车匀速行驶时,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件求出牵引力的大小,又知道汽车行驶的速度,根据P= = =Fv求出汽车牵引力做功的功率;(3)知道汽油的热值和油箱容积,可利用公式Q放=Vq计算出汽油完全燃烧放出的热量,又知道汽车的效率为40%,可利用公式W有用=ηW总计算出牵引力做的有用功;(4)利用公式W=Fs的公式变形计算出汽车行驶的路程.2.下列家用电器,主要利用电流热效应工作的是()A. 收音机B. 电烤炉C. 电风扇D. 电视机【答案】B【解析】【解答】解:A、收音机工作时,主要将电能转化为声能,不是利用电流的热效应,不合题意;B、电烤箱工作时,主要将电能转化为内能,是利用电流的热效应,符合题意;C、电风扇工作时,主要将电能转化为机械能,不是利用电流的热效应,不合题意;D、电视机工作时,主要将电能转化为声能和光能,不是利用电流的热效应,不合题意.故选B.【分析】当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应.明确各用电器使用时的能量转化可做出判断.3.现在节约能源的现象越来越多.比如在香港的一家健身馆,在地面上就装有压电材料,利用健身者对地面的压力来产生电能,并为室内照明供电.在这一过程中实现的能量转化形式是:()A. 电能----机械能----光能和内能B. 机械能----光能和内能----电能C. 电能----光能和内能----机械能D. 机械能----电能----光能和内能【答案】D【解析】【解答】健身者的运动具有机械能,通过在地面上的压电材料产生电能,电能再照明供电,转化为光能和内能.所以过程为:机械能----电能----光能和内能.D符合题意,ABC不合题意.故答案为:D.【分析】直流电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的,由此分析解答.4.下列有关热机的说法正确的是()A. 内燃机的冷却液需要用比热容较大的物质B. 内燃机的做功冲程是机械能转化为内能的过程C. 汽油机消耗的汽油可循环使用,是取之不尽的能源D. 热机的使用缓解了城市的热岛效应【答案】 A【解析】【解答】解:A. 为使冷却效果好,内燃机的冷却液需要用比热容较大的物质,故A正确;B.内燃机的做功冲程是内能转化为机械能的过程,故B错;C.汽油是一次能源,不能循环使用,故C错;D.热机的使用加重了城市的热岛效应,故D错。
人教版初中物理九年级全册第14章内能的利用练习题【含答案及解析】

人教版初中物理九年级全册第14章内能的利用练习题【含答案及解析】姓名___________ 班级____________ 分数__________题号一二三四五六总分得分一、选择题1. 某机器的能量流向图如图所示,据此推测该机器可能是()A. 热机B. 电动机C. 发电机D. 电热水器2. 下列关于热学知识的说法正确的是( )A. 烧开水是通过做功的方式增加水的内能B. 冰在熔化过程中吸热,温度不变,内能增加C. 柴油机的效率可以达到100%D. 端午粽子飘香,说明分子间存在引力3. 如图所示的内燃机工作的一个循环中,其四个冲程的顺序应当是( )A. 乙、甲、丁、丙B. 甲、乙、丙、丁C. 乙、丙、丁、甲D. 甲、丙、丁、乙4. 关于柴油机与汽油机的区别,下面叙述错误的是( )A. 构造上,柴油机气缸顶部有一个喷油嘴而没有火花塞B. 工作过程中,柴油机与汽油机只有一个冲程不同C. 柴油机的效率比汽油机高D. 柴油机比汽油机经济,但是比较笨重5. 汽油机工作时,汽缸内温度最高的时刻是( )A. 吸气冲程结束时B. 做功冲程结束时C. 压缩冲程结束,电火花点火的瞬间D. 压缩冲程结束,电火花点火后的瞬间6. 如图所示为喷气式飞机和火箭在飞行中的情景,下列关于它们的说法正确的是( )A. 飞机和火箭使用的发动机,都是利用空气来助燃的B. 飞机和火箭使用的发动机,都不是利用空气来助燃的C. 飞机和火箭都是利用高温、高压气体产生的反作用力来飞行的D. 飞机和火箭都是利用机械能转化为内能来飞行的7. 实验小组同学发现,相同情况下烧开一壶水,用天然气比用煤气的量要少,其原因是由于这两种燃料具有不同的()A. 质量B. 热值C. 比热容D. 密度8. 为了提高热机效率,应尽可能做到( )A. 采用优质燃料B. 降低热机功率C. 减少热机的各种热损失,保持良好的润滑D. 避免使用热机9. 下列说法错误的是()A. 物体温度越高,其内部分子运动越剧烈;B. 做功和热传递均可以改变物体的内能;C. 固体中分子排列较紧密,说明分子间只有引力,没有斥力;D. 内燃机的效率比蒸汽机的高10. 在进行如图所示的实验或有关装置工作时,能量转化情况相同的是( )A. 丙和丁B. 乙和丁C. 甲和乙D. 甲和丙11. 在各种形式的能量相互转化过程中,下列说法正确的是( )A. 机械能一定守恒B. 各种形式的能量都守恒C. 各种形式能的总量一定守恒D. 内能一定守恒二、填空题12. 世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意,比如:蒸汽机和汽油机,它们工作时,能的转化过程是_________,图中________(选填“甲”或“乙”)是汽油机的工作原理图。
初中物理内能和内能的利用知识点及练习题及答案
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初中物理内能和内能的利用知识点及练习题及答案一、内能和内能的利用压轴实验培优题1.铁板文蛤是南通的特色佳肴,由文蛤、佐料放在经加热发烫的铁板上制作而成,在体积相同的条件下,餐馆会尽量选择热容量大的炊具.热容量的定义是:物体的温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量.查阅资料知道:物体的热容量与物体的质量和物质的比热容有关,由此同学们对相同体积物体的热容量作如下猜想:猜想1:物体的质量越大则物体的热容量越大;猜想2:物质的比热容越大则物体的热容量越大.同学们先用图甲所示装置,将体积相同的四个不同金属块浸没在烧杯内的水中,将水加热至沸腾,用温度计测出水的温度,示数如图乙;将四个金属块同时从水中取出,快速放入四个相同的保温杯中,杯中盛有质量和初温(约20℃)均相同的水,过一段时间后分别测出保温杯内水的末温,收集记录的数据如下表.(1)安装装置时应先固定线夹_______(选填“A”或“B”);图乙温度计示数为_______℃.(2)由表中数据可知:若金属块放出的热量完全被水吸收,则吸收热量最多的是放入了金属________的杯中的水;热容量最大的是_________金属块.(3)分析数据可判断:猜想1、猜想2都是_______的.请选择猜想1或猜想2,说出你对该猜想作出上述判断的理由:______________________.(4)请用热容量这个物理量,给比热容下定义:________________.2.为了探究“不同物质吸热能力与哪些因素有关”,小明找来了煤油、水、温度计、两根电阻丝、秒表、电源、开关、导线和两个完全相同的烧瓶.(1)以上实验器材中还缺少的器材是________(2)图是这个实验装置的简图.其中,两根电阻丝串联后,给水和煤油加热,那么两根电阻丝的电阻1R____2R(选填“>”、“=”或“<”).(3)这个实验中,用加热时间反映吸收热量的多少,这种科学研究方法叫做________法.(4)下表是小明的实验记录序号液体质量/g初温/C︒末温/C︒加热时间/min1 煤油15020501.52煤油30020503.03水30020353.04水30020506.2根据实验数据,小明得出了结论:同种物质,升高相同的温度,吸收的热量与________有关.根据实验数据,小明还得出“相同质量的同种物质,吸收的热量与升高的温度成正比”的结论.这个结论是否合理?答:________(选填“是”或“否”)3.为比较水、空气对牛奶的冷却效果,小明同学进行了如下实验:将一盒牛奶分别装入两个瓶中,一个放在水中(如图甲所示),一个放在空气中(如图乙所示),其他条件均相同,实验时他每隔一定时间记录一次甲、乙两温度计的示数,如下表所示:(1)对甲、乙两个瓶中的牛奶,小明要控制它们哪些量相同?____________.(2)根据表中数据,小明已将乙瓶中牛奶温度随时间变化的图象画在坐标系中,请你将甲瓶中牛奶温度随时间变化的图象画在答题卡上同一个坐标系中; (3)本次实验中,小明发现______的冷却效果更好;(4)进一步分析,小明又发现,甲瓶中牛奶冷却快慢前后不一致,是越来越______,小明通过仔细分析认为牛奶冷却的快慢可能还受到________的影响.4.为了“比较水和煤油吸热升温特点”,小明和小华所在的两探究小组都做了如图甲所示的实验:(1)水和煤油吸热的多少是通过________________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)。
初中物理-内能利用-计算题1
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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.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×103kg/m3,汽油的热值为×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,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)的汽油完全燃烧放出的热量为多少(已知汽油的热值为×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“”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(kW•h),已知汽油的热值为×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;(kW•h)表示获得1kW•h能量消耗汽油).求:(1)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/v300功率/w30容量/Ah(100质量/kg320(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)测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶,观察仪表盘,发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油,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×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。
初中物理:内能、内能的利用中考题

一、填空题1.将质量相等的甲、乙两个铜块放在沸水里煮相当的时间后,先取出甲铜块放在某种液体中待热平衡后液体温度升高到40℃;取出甲后,再将乙铜块放入此液体中待热平衡后液体的温度升高到50℃(不计热量损失),则此液体的初温度是______℃.2.烈日下的海边,沙子热得烫脚,而海水却不怎么热,这是由于海水比沙子的大而造成的。
沙子被晒热,这是用的方式改变了沙子的内能。
⒊指明下列事物中内能改变的方法:⑴一盆热水放在室内,一会儿就凉了________;⑵高温高压的气体,迅速膨胀,对外做功,温度降低________;⑶铁块在火炉中加热,一会热得发红________;⑷电烙铁通电后,温度升高________;⑸用打气筒给车胎打气,过一会儿筒壁变热。
⑹两手互相摩擦取暖________。
4.炎热的夏天,在太阳的照射下,海滨浴场沙滩上沙子的温度升高、内能增大,这是通过方式改变内能的。
而海水的温度明显低于沙滩的温度其原因是。
5.汽车发动机用水做冷却剂,这是利用了水的比热容的性质,一杯水倒出一半后,剩下水的比热容(选填“变大”、“变小”或“不变”)6.世界卫生组织倡导大家饮用烧开后的水。
用天然气灶烧水的过程是通过(选填“做功”或“热传递”)的方法改变谁的内能。
在标准大气压下,将5kg初温Wie20℃的水烧开,需吸收热量 J[水的比热容C水=4.2×103J/(kg.℃)].7.汽车发动机工作时,会产生大量的热量,为让它正常工作,需要对它进行冷却,“水冷”是冷却方式之一,这是因为水的较大,冷却效果好;当水吸收发动机缸体热量后,水的内能.8.质量和初温相同的甲乙两种液体,经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度,则甲液体的比热容乙液体的比热容(填“大于”、“等于”或“小于”).如果乙液体的质量为1kg,初温为20℃,加热一段时间后温度升高到50℃,吸收的热量为 1.26×105J,则乙液体的比热容为J/(kg•℃).二、选择题1.下面关于分子运动论和物体内能变化的说法,正确的是()A. 铁水冷却,温度降低,内能一定不降低B. 压在一起的铅片和金片几年后剖开,切面互相渗透,属于扩散现象C. 冬天用热水袋取暖,人体感到暖和,是做功改变物体的内能D. 和平号空间站退役后坠入大气层与空气摩擦生热,是热传递改变物体内能2.关于物体的温度、热量、内能的说法,正确的是( )A.物体的温度越高,所含的热量越多B.物体的比热越大,温度越高C.物体的内能越大,热量越多D.物体的温度越高,内能越大3.以下说法正确的是()A.量筒里上方清水和下方蓝色硫酸铜溶液静置几天,界面模糊。
初中物理内能和内能的利用知识点-+典型题附解析

初中物理内能和内能的利用知识点-+典型题附解析一、内能和内能的利用压轴实验培优题1.小明同学学习了燃料的热值后,自己设计一个实验来探究煤油和酒精的热值的大小关系.他组装了图示的装置进行实验,记录结果见下表:(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还控制了两个相同的物理量,它们是:_____、_____.(2)你认为煤油和酒精两种燃料中,热值较大的是_____.(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值,那么小明还需要补充的实验仪器是:_____.2.为了比较甲乙两种液体的吸热能力,某同学设计了以下实验:a. 在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的甲乙两种液体b. 用温度计分别测出甲乙两种液体的初温c. 在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器,且加热时间相同d. 用温度计分别测出甲乙两种液体的末温(1)在上述a、b、c、d四个实验步骤中,步骤a存在错误,该步骤中错误的内容应改为_____;(2)步骤c中“加热时间相同”是为了使甲乙两种液体__________;(3)更正步骤a中的错误后.得到如图所示的甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图象.若将液体甲和液体乙加热相同的时间,则液体__________温度升高得快,甲乙两种液体比热容的大小关系是c甲__________c乙.3.同学们在进行比较水和沙子的吸热能力的探究实验.(1)实验中需要测量水的质量.①小范将天平放在水平台上,将游码归零,发现指针指在分度盘中线的左侧.要使横梁平衡,应该向_____调节平衡螺母(填“左”或“右”).②如图甲,测得烧杯和水的总质量m=_____g.(2)小范测得水的初温是30℃,加热一段时间后,温度计示数如图乙,则水温升高了_____℃.(3)实验中,加热与水等质量的沙子,使其与水吸收相同的热量,发现沙子比水升高的温度高.它得出的实验结论是_____.4.在“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示:(1)该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:秒表和__________。
初中物理《九年级》第十四章 内能的利用-能量的转化和守恒 考试练习题

初中物理《九年级》第十四章 内能的利用-能量的转化和守恒 考试练习题姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________1、学习了能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时根据生活经验,交流了以下想法,你认为正确的是( )A .各种形式的能在一定条件下都可以相互转化B .一个单摆摆动多次后最终停了下来,说明能量的总量逐渐减小C .空调既可以制热也可以制冷,说明能量的转化和转移没有方向性D .用电蒸锅蒸煮医疗器械,将电能转化为内能知识点:能量的转化和守恒 【答案】AD【详解】A .自然界中存在不同形式的能量,各种不同形式的能量在一定条件下可以相互转化,故 A 正确;B .一个单摆摆动多次后最终停了下来是因为存在摩擦阻力,机械能转化为内能,即机械能减少了,但能量的总量保持不变,故 B 错误;C .能量的转化和转移有方向性,例如热传递时,热量总是从高温物体传递到低温物体,故 C 错误;D .用电蒸锅蒸煮医疗器械时,消耗了电能,使器械的内能增大,是将电能转化为内能的过程,故 D 正确。
故选AD 。
2、“嫦娥一号”靠太阳能电池板提供电能,它能将多余的能量储存在蓄电池里,这种能量的转化和储存的方式是( )A .太阳能转化为电能,再转化为电能B .太阳能转化为电能,再转化为化学能C .太阳能转化为内能,再转化为化学能D .太阳能转化为电能,再转化为光能知识点:能量的转化和守恒 【答案】B【详解】太阳能电池板把太阳能转化成电能,多余的电能通过化学反应转化成化学能储存在蓄电池里,选项 B 符合题意。
故选 B 。
3、下列现象中,机械能转化为内能的是A .燃料燃烧B .水力发电站C .钻木取火D .水沸腾时,把壶盖顶起知识点:能量的转化和守恒 【答案】C【分析】自然界的能量既不会消失,也不会创生,只会从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体上.【详解】A 、燃料燃烧过程是将化学能转化为内能,故 A 错误;B 、水力发电站是将机械能转化为电能,故 B 错误;C 、钻木取火是摩擦生热,是机械能转化为内能,故 C 正确;D 、水沸腾时,把壶盖顶起,是将内能转化为机械能,故 D 错误.故选C .4、理发用电吹风在吹热风工作时,是将电能转化为_____ 能和 ____ 能。
初中物理-内能利用-计算题1

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.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×103kg/m3,汽油的热值为×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,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)的汽油完全燃烧放出的热量为多少(已知汽油的热值为×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“”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(kW•h),已知汽油的热值为×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;(kW•h)表示获得1kW•h能量消耗汽油).求:(1)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/v300功率/w30容量/Ah100质量/kg320(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)测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶,观察仪表盘,发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油,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×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×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.汽油的密度ρ=×103kg/m3;汽油的热值为×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×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×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.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=×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×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℃,则海水将多吸收的热量约为焦[设海水的比热为×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=×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 ”的空调机40台,多媒体教室、会议室、计算机房要增开“220V ”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100km600N×107J%内燃机汽车汽油100km600N3×108J(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m3排气量热值×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×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.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×103kg/m3,汽油的热值为×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=×103kg/m3××10﹣3 m3=,汽油完全燃烧放出的热量:Q放=mq= kg××107J/kg=×107J;由η=得,汽油机的有用功:W=ηQ放=30%××107J=×107J;(2)由v=得汽车运动的时间:t===h=400s;汽车的输出功率:P===×104W.答:(1)该汽车发动机做的有用功是×107J;(2)该汽车的输出功率为×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,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)的汽油完全燃烧放出的热量为多少(已知汽油的热值为×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=××107J/kg=×107J;(2)由P=可得牵引力做功为:W=Pt=20000W×600s=×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=×107J,则机械效率为:η=×100%=×100%=25%.(1)的汽油完全燃烧放出的热量为×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“”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(kW•h),已知汽油的热值为×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;(kW•h)表示获得1kW•h能量消耗汽油).求:(1)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)根据题意可知消耗汽油获得的能量,根据η=求出发动机的效率.【解答】解:(1)的汽油完全燃烧时放出的热量:Q放=mq=××107J/kg=×106J;(2)根据题意可知,完全燃烧汽油获得的能量为W=1kW•h=×106J,汽车发动机的效率:η=×100%=×100%≈39%.答:(1)的汽油完全燃烧时放出的热量为×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/v300功率/w30容量/Ah100质量/kg320(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,观察仪表盘,发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油,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×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=×108J答:该蓄电池可储存×108J的电能.(3)①内燃机若完全燃烧燃油能放出的热量是:Q=mq=××107J/kg=×108J答:放出的热量是×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%)=×108J×(80%﹣60%)=×107J车行驶的路程为:s=vt=50km/h×=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×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.汽油的密度ρ=×103kg/m3;汽油的热值为×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=×lO5Pa×30×10﹣4m2=2700N;(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功:W=FS=2700N×=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=×103kg/m3××10﹣3m3=,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×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×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.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=×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)=×103J/(kg•℃)×100kg×(100℃﹣31℃)=×107J;燃气燃烧放出的热量为:Q放===×107J;瓶内燃气的热值为:q===×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=×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×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×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℃,则海水将多吸收的热量约为×1023焦[设海水的比热为×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=×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=×103J/(kg•℃)××1021kg×℃=×1023J;(2)流失水的体积:V=2×5×10﹣8m3×24×3600×30=,由ρ=得,流失的水的质量:m=ρ水V=×103kg/m3×=.故答案为:×1023;.【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 ”的空调机40台,多媒体教室、会议室、计算机房要增开“220V ”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=×50×4+×40+×8+80kW=152kW<200kw×80%,I总=200×A+8×A+40×A+A≈>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100km600N×107J%内燃机汽车汽油100km600N3×108J(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×106J.(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m3排气量热值×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;。
初中物理内能和内能的利用测试题
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初中物理内能和内能的利用测试题示例文章篇一:哎呀,说起初中物理的内能和内能的利用,这可真是让我这个小学生头疼不已啊!但我还是想跟大家唠唠我对它的一点点小想法。
你说,内能这东西,看不见摸不着的,多神秘呀!就好像藏在一个大盒子里的宝贝,我们得使劲儿想办法才能弄明白它到底是咋回事儿。
老师在课堂上讲的时候,我那小脑袋瓜儿就像个转不停的小陀螺,拼命地想跟上老师的节奏。
比如说,给一个物体加热,它的内能就会增加。
这就好比给一个饿了好久的小朋友塞了好多好吃的,他一下子就有了力气,变得活力满满!那反过来,要是让物体对外做功,内能就会减少,这是不是跟一个小朋友把自己的玩具都送给别人了,自己的快乐好像也跟着少了一点似的?再说说内能的利用,像热机,什么蒸汽机啦,内燃机啦,可真是神奇的家伙!它们能把内能转化成机械能,带着我们的车子跑起来,带着机器转起来。
这就像一个大力士,能把藏在深处的力量给拽出来,为我们干活儿。
我们做练习题的时候,那一道道题就像一个个小怪兽,张牙舞爪地等着我们去打败它们。
有时候我会想,这内能的题目怎么这么难呀,难道是故意来为难我们的吗?不过,当我终于做出一道难题的时候,那种开心劲儿,就像是在大热天里吃了一大口冰淇淋,爽极了!和同学们一起讨论这些问题也特别有意思。
“嘿,你说这道题选啥?”“我觉得应该是这个!”大家七嘴八舌的,可热闹了。
有时候还会因为观点不同争得面红耳赤,就像一群小麻雀在叽叽喳喳地吵架。
我觉得呀,初中物理的内能和内能的利用虽然有点难,但是只要我们多思考,多做题,多和同学们讨论,就一定能把这些小怪兽统统打败!你们说是不是呀?示例文章篇二:哎呀呀,同学们,咱们今天来聊聊初中物理里的内能和内能的利用这部分,这可真是个让人又爱又恨的知识点呢!你想想,内能这东西,看不见摸不着的,是不是就像个神秘的小精灵,在物质里悄悄地藏着,还时不时地蹦出来给咱们出难题!比如说,冬天的时候,咱们抱紧热水袋,就会觉得特别暖和。
初三物理上册内能练习题
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初三物理上册内能练习题内能是物体内部微观粒子的平均动能,是一个非常重要的物理概念。
掌握内能的概念和计算方法对于理解物体的热学性质以及应用领域具有重要意义。
本文将通过解答初三物理上册内能练习题的方式来深入理解内能的概念和应用。
1. 问题一:一杯100ml的水加热到沸点需要消耗多少热量?已知水的比热容为4.18J/g℃,水的沸点为100℃。
解答:首先我们要计算水的质量。
水的密度为1g/ml,所以100ml的水的质量为100g。
然后我们使用热量的计算公式Q = mcΔT,其中Q 表示热量,m表示质量,c表示比热容,ΔT表示温度的变化量。
根据题目,温度的变化量为100℃-20℃=80℃。
同时注意到水的比热容为4.18J/g℃,所以热量的计算公式可以进一步简化为Q = 4.18 * 100 * 80 = 33440J。
所以加热到沸点需要消耗的热量为33440J。
2. 问题二:一个物体的内能为500J,质量为2kg,求物体的温度变化量。
已知物体的比热容为0.1J/g℃。
解答:首先我们要计算物体的热量。
热量的计算公式Q = mcΔT,其中Q表示热量,m表示质量,c表示比热容,ΔT表示温度的变化量。
根据题目,内能为500J,质量为2kg,比热容为0.1J/g℃。
所以热量的计算公式可以进一步简化为500 = 2000 * 0.1 * ΔT。
解方程得到ΔT = 2.5℃。
所以物体的温度变化量为2.5℃。
3. 问题三:一个吸热反应放出的热量为200J,系统的内能增加了80J,求系统吸热的热量。
解答:根据能量守恒定律,吸热反应放出的热量等于系统内能的增加量加上系统对外界做功的量。
所以系统吸热的热量等于200J - 80J = 120J。
通过解答以上三道题目,我们深入理解了内能的概念和应用。
内能是物体内部微观粒子的平均动能,可以通过质量、比热容和温度变化量来计算。
在能量守恒定律的基础上,我们还可以利用内能的概念解决一些热学问题。
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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.(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)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).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“220V100W”的电风扇4台,学生公寓、教师办公室要增开“220V0.8kW”的空调机40台,多媒体教室、会议室、计算机房要增开“220V2.5kW”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)9.20XX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.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.菁优网版权所有【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/m3×1.5×10﹣3m3=1.2kg,汽油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=1.2kg×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.菁优网版权所有【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=20XX0W×600s=1.2×107J,由功的计算公式,可得牵引力为:F===20XXN,由于汽车匀速运动,则受到的阻力为f=F=20XXN;(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20XXN;(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.(20XX•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。