九年级内能的利用计算题专题练习

九年级内能的利用计算题专题练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、计算题
1．某新款汽油动力小汽车，在一段平直的公路上匀速行驶了100km，用了1h，已知车的总质量为1.2t，车受到的阻力为车重的十二分之一，求：（结果保留一位小数）
(1)该车行驶的速度；
(2)该车牵引力做的功和功率；
(3)若该车行驶100km，消耗汽油5.6kg，求汽车发动机的效率（汽油热值q=4.6×107J/kg）。

（取g=10N/kg）
2．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，某品牌太阳能热水器每小时平均接受4.2×106J的太阳能，在5h的有效时间内，将热水器中体积为100L、初温为20℃的水温度升高到40℃。

水的密度1.0×103kg/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），求：
(1)该热水器中水吸收的热量；
(2)该热水器的热效率；
(3)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气完全燃烧放出的热量的90％被水吸收）。

3．已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时间是8min,消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为63kW.若燃油的密度是0.8×103kg/m3,热值为3.15×107J/kg，求：
（1）汽车行驶速度是多少___________?
（2）汽车行驶过程的牵引力是多大___________?
（3）汽车发动机的效率是多少?____________-
4．用煤气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃，煤气的热值为4.2×107J/kg，求：
（1）0.5 kg 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．
5．某型号汽车整车与驾驶员的总质量是2060kg，驾驶员驾驶该汽车在平直公路上匀速行驶进行车型测试，测试过程中消耗汽油的体积为1.5×10-3m3（g=10N/kg，ρ汽油
=0.7×103kg/m3，q汽油=4.5×107J/kg，）求：
(1)汽车与驾驶员的总重力；
(2)测试过程中消耗汽油的质量；
(3)假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为40%，汽车在测试过程中做的有用功是多少。

6．干木材的热值是1.2×107J/kg，要放出3.6×107J的热量，需要完全燃烧多少kg的干木材？
7．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1m3(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3.2×107J/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．
8．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？
(2)做功冲程中，平均压力做多少功？
(3)汽油机在1小时内要消耗多少千克的汽油？（汽油的热值为4.6×107J/kg）9．（2016·苏州卷）据苏州日报报道，张家港近日启动了新能源汽车充电站、充电桩的规划编制，第一批新能源汽车充电桩在港城建成投运，若每个充电桩对新能源小汽车的充电功率为7000W，充电1h可使质量为1t、额定输出功率为12kW的新能源小汽车匀速直线行驶36km，设汽车行驶过程中受到的阻力是车重的0.06倍，g取10N/ kg。

（1）小汽车静止在水平地面上，轮胎与地丽的接触总面积为0.08m2时，汽车对地面的压强多大？________
（2）该小汽车以额定输出功率，在平直公路上匀速行驶时速度多大？________
（3）该小汽车将电能转化为机械能的效率多大？（结果保留一位小数）________ 10．近几年来我县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，小明同学调查发现，煤炭价格上涨是导致蔬菜成本上升的重要原因。

为此小明想，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。

查询资料可知，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 1.68×107J，煤的热值为3×107J/kg。

请你帮助他完成下列计算，为小明的评估提供依据。

(1)如果太阳能集热管接收的能量有 90%被水吸收，则每平方米集热管每天可使 72 千克
的水从 20℃升高到多少℃？
(2)如果用3kW 的电热器加热这 72 千克水，并使它们升高相同的温度，需要多长时间？（不计热量损失）
(3)假如集热管接收的太阳能的能量由燃烧煤来提供，那么集热管每平方米面积上每天接收的太阳能可以通过完全燃烧多少千克的煤来提供？
11．某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一个脸盆装6 kg 的水，水的表面积为0.1 m 2，经过太阳光垂直照射15 min ，水温升高了5 ℃，水的比热容为()3
4.210/k J g c =⨯⋅水℃。

问： （1）实验时6 kg 的水15 min 内吸收了多少热量？
（2）平均每分钟1m 2水面吸收的热量是多少？
（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少液化气？（已知液化气完全燃烧放出的热量的42%被水吸收，液化气的热值是5.0×107 J/m 3） 12．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45℃。

请你求解下列问题：
(1)水箱中水的质量；
(2)水吸收的热量；（c 水=4.2×103J/（kg·℃））
(3)如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，求至少需要燃烧多少煤气（假设没有热
量散失，煤气的热值为q =4.2×
107J ／kg ）？ 13．某工厂为了测试新型汽车发动机的性能，让汽车匀速一段时间，平均阻力4600N ，
用去汽油2L ，已知汽油的密度为0.7×
103kg/m 3，热值为4.6×107J/kg 。

求： (1)消耗的汽油的质量；
(2)汽油完全燃烧放出的热量。

(3)若该发动机的效率可达50%，则这些能量最多让汽车行驶多远？
14．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给100kg 的水加热，同事他们绘制了如图所示的加热 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。

15．2020年1月，陕西迎来了新年的第一场雪。

大雪后，芳芳同学看见铲雪车在公路上进行铲雪作业，如图所示。

他用手机上网查阅到该型号铲雪车的额定功率是100kW，质量是4t。

（g取10N/kg，q柴油＝4.0×107J/kg，ρ柴油＝0.8×103kg/m3）
(1)已知铲雪车以额定功率保持20km/h的速度在一段长5km的平直路面上铲雪，求这一过程中铲雪车所做的功和受到的阻力大小；
(2)该过程中铲雪车共消耗了10L柴油，则铲雪车的效率是多少？（结果保留到1%）
本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。

参考答案
1．(1)100km/h；(2)1×108J，2.8×104W；(3)38.8%
2．(1)8.4×106J；(2)40%；(3)0.22kg
3．21m/s3000N40%
4．（1）2.1×107J（2）1.05×107J（3）50%
5．(1)20600N；(2)1.05kg；(3)1.89×107J
6．3kg
7．(1) 3.2×107J；(2) 1.26×107J；(3) 39.4%．
8．(1)4000N；(2)1000J；(3)4.35kg
9．1.25×105Pa 20m/s 85.7%
10．（1）70℃；（2）5040s；（3）0.56kg
11．（1）1.26×105J（2）8.4×104 J/（min·m2）（3）6.0×10－3 m3 12．(1)200kg；(2)2.1×107J；(3)0.5kg
13．(1)1.4kg；(2)6.44×107J；(3)7×103m；
14．(1)6×107J；(2)2.52×107J；(3)42%。

15．(1) 9×107J；1.8×104N；(2)28%
答案第1页，总1页。