完整版)内能经典计算题集锦(含答案)

1、___的爸爸买了一只电磁炉和一只水壶。水壶的质量为0.8kg，底面积为2dm2，最多可以盛2.5L水。问：（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时，水壶对电磁炉的压强是多少？（3）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4.2×103J/（kg·℃））

2、一中有40kg温度是10℃的冷水，用热水器加热到60℃，共用了0.6m3的天然气（天然气的热值为2.8×107J/m3，水的比热容4.2×103J/(kg·℃)）。问：（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）若不用热水器加热，而是先往中倒入少量温度未知的温水后，再往中倒入热水，当往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℃，再倒入一小桶同样的热水时，水的温度又升高了3℃，若不停向内倒入同样的热水，则中的水温度最后将升高多少℃（足够大，水不会溢出）？

3、___家使用瓶装液化气，每瓶液化气质量为m，液化气的热值为Q1，水的比热容为c。问：（1）一瓶液化气完全燃烧，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）若将散失的热量全部利用起来，可以把多少千克初温为T1的水加热到T2？

4、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0.75×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg）。问：（1）8L汽油完全燃烧放出的热量是多少？（2）测试时间内发动机所做的功是多少？（3）该品牌汽车发动机的热机效率是多少？

5、一只装水2kg的家用保温瓶，经过一段时间后，瓶内的水温从75℃降低到45℃。问：这段时间内，瓶内的水放出了多少热量？已知水的比热容c。

6、___想要测量电磁炉的实际功率和效率。他首先观察了家中的电能表，关闭了其他用电器，只把电磁炉接入电路中工作，并记录电能表的转盘在1分钟内转动了90次。然后，他使用该电磁炉在同样的条件下，将质量为3kg、初温为25℃的水烧开，用时为10分钟。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，当时气压为标准大气压。现在需要求解电磁炉的实际功率和效率。

1）电磁炉的实际功率为多少？

2）电磁炉在烧水过程中的效率为多少？

7、某中学为学生供应开水，使用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，无烟煤的热值为3.4×107J/kg。现在需要求解锅炉内的水吸收的热量、无烟煤完全燃烧放出的热量以及此锅炉的效率。

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、太阳能热水器是一种将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℃。水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。现在需要求解热水器中的水吸收的热量Q、热水器的效率η以及若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气。

1）热水器中的水吸收的热量Q是多少？

2）热水器的效率η是多少？

3）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？煤气的热值为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℃。现在需要求解这把钢刀在冷却过程中放出的热量以及若把这把钢刀放到30℃，5kg的水中，水温可以升高到多少。假设钢刀没有热量的损失，钢的比热容为0.46×103J/(kg·℃)。

10、在去年召开的哥本哈根世界气候大会上，___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。现在需要求解燃烧秆浆煤（热值为2.4×107J/kg），使50kg、20℃的水温度升高到80℃时，水需要吸收的热量以及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。

２）煤气完全燃烧放出的热量有70％被水吸收，这些热量相当于多少元的煤气费？（已知煤气价格为2.50元／m3，水的价格为3.00元／m3）

___家的天然气淋浴器内的水箱储存了50kg的水，初始温度为22℃。当淋浴时使用的热水温度为42℃时，求50kg水从22℃升高到42℃所需吸收的热量。已知水的比热为4.2×103J／(kg·℃)，天然气的热值为6×107J / m3.

另外，若使用该淋浴器时，天然气完全燃烧放出的热量有70％被水吸收，求生成上述热水的天然气成本费是多少元。

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。根据有关资料，当阳光垂直地面照射时，地球表面接受的热辐射为1.2×1010J/(m2·s)。一台太阳能热水器的水箱容积为50L，能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为2.1m2，求：（1）1小时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，需要完全燃烧多少克的煤气？（不计热量损失，煤气的热值为4.2×107J/kg）

为了测定铅的比热容，将质量为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。

太阳能是一种清洁、无污染的理想能源。一台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？（石油气的热值为4.9×107J／kg）

根据提供的电水壶外形及铭牌信息，回答以下问题：（1）电水壶中的玻璃管利用什么原理来观察壶内水位？（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？（3）将初温为20℃的一满壶水在标准大气压下烧开，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？（已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），重力加速度为10N/kg）

某家庭需要将50kg、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0.8kg煤气。已知煤气的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。求：（1）50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；（2）煤气完全燃烧放出的热量有70％被水吸收，这些热量相当于多少元的煤气费？（已知煤气价格为2.50元／m3，水的价格为3.00元／m3）

3．10～20秒内燃烧的汽油质量为多少千克，若发动机转化效率为80%，已知汽油的热值约为5×107J/kg？（2分）

解：利用能量守恒定律，发动机输出的能量等于燃料燃烧产生的能量，即

燃料的质量为

5．2013年12月17日，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样品，这种新型能源有着巨大的开发使用潜力。现在假设用0.1kg的天然气水合物烧水，完全燃烧放出的热量为4.2×108J/kg。（2分）

1）0.1kg天然气水合物完全燃烧放出的热量为

2）若加热效率仅为50%，则被水吸收的热量为

3）这么多热量通常情况下可以使50kg的水从20℃升高到

6．某家庭用燃气热水器将100kg、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.求天然气完全燃烧放出的热量、水吸收的热量和该热水器工作时的效率。（2分）

解：（1）天然气完全燃烧放出的热量为

2）水吸收的热量为

3）该热水器工作时的效率为

7．某研究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4.2g酒精。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3×107J/kg。求水吸收的热量、4.2g酒精完全燃烧放出的热量和酒精灯烧水时的热效率。（2分）

解：（1）水吸收的热量为

2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量为

3）酒精灯烧水时的热效率为

8．___同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水。铁锅内装有5kg水，把水从18℃加热至98℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。如果木炭的热值为3.4×107J/kg，它燃烧放出的热有10%被水吸收。求在这个过程中水吸收的热量和用掉的木炭量。（2分）

解：（1）在这个过程中水吸收的热量为

2）在这个过程中用掉的木炭量为

本文主要涉及汽车运动和发动机效率的计算。首先，汽油完全燃烧放出的热量为2.76×10^8J，计算公式为Q=mq=6kg×4.6×10^7J/kg。其次，汽车以90km/h的速度运动100km所需的时间为4000s。发动机所做的功为9.2×10^7J，计算公式为W=Pt=W×4000s。最后，发动机的效率为33.3%，计算公式为η=W/Q总×100%。

本题的计算需要使用五个公式，包括速度公式、密度公式、热值公式、功率公式和热机效率公式。在计算中需要注意单位的换算和选择合适的公式。

关于热机效率的计算，一般有两种类型。第一种类型是燃料燃烧提供的能量用来加热水，需要计算总的热量和有用的热量，然后再利用热机效率公式进行计算。第二种类型是燃料燃烧放出的热量通过内燃机对外做功，需要计算总的热量和有用功，最后根据热机效率公式进行计算。

在安徽中考中，力热综合或力电综合的考题比较常见，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。相信在未来的考试中，这种综合考查的形式依然会保留。

5、一台电磁炉消耗的电能为2.52×107J。根据电能表铭牌可知，每消耗1kW·h的电能，转盘转动3000圈。因此，电磁炉在1分钟内消耗的电能可以计算出其实际功率。计算出实际功率后，可以通过计算烧水的效率来确定电磁炉在烧水过程中的能量利用率。

7、根据热力学定律，可以计算出锅炉的效率。根据Q吸=cm(t-t)的公式，可以计算出吸收的热量Q吸。根据Q放=mq的公式，可以计算出放出的热量Q放。将Q吸和Q放代入公式η=Q放/Q吸×100%，即可得到锅炉的效率。

10、根据Q吸=cm(t-t)的公式，可以计算出水需要吸收的热量。根据Q放=mq的公式，可以计算出秆浆煤燃烧释放的热量。由于热量的30%被水吸收，因此可以通过Q放×30%=Q吸的公式计算出所需燃烧的秆浆煤的质量m。

11、(1)根据Q=mcΔt的公式，可以计算出物质的热容量。根据题目所给的数据，可以计算出物质的热容量为4.2×106J/℃。

2)根据电费计算公式，可以计算出电能的费用。根据题目所给的数据，可以计算出消耗1kW·h电能的费用为0.25元。

12、(1)根据Q=ρVcΔt的公式，可以计算出物体吸收的热量Q。根据题目所给的数据，可以计算出物体吸收的热量Q。

2)根据Q=mcΔt的公式，可以计算出物体的质量m。根据题目所给的数据，可以计算出物体的质量m。

13、(1)根据Q=mcΔt的公式，可以计算出物质的热容量。根据题目所给的数据，可以计算出物质的热容量为2016J。

2)根据物质的比热容公式，可以计算出物质的比热容。根据题目所给的数据，可以计算出物质的比热容为0.126×103J/kg·℃。

14、(1)根据Q=cmΔt的公式，可以计算出水需要吸收的热量Q。根据题目所给的数据，可以计算出水需要吸收的热量Q。

2)根据Q=mcΔt的公式，可以计算出秆浆煤的质量m。根据题目所给的数据，可以计算出秆浆煤的质量m。

15、(1)根据连通器原理，可以解释壶内水位的玻璃管是如何工作的。

2)根据液体的压强公式，可以计算出水对壶底的压强。根据题目所给的数据，可以计算出水对壶底的压强。

3)根据液体的密度公式，可以计算出装满水时水的质量。根据题目所给的数据，可以计算出装满水时水的质量。根据Q=cmΔt的公式，可以计算出烧开水吸收的热量Q。根据题目所给的数据，可以计算出烧开水吸收的热量Q。

已删除明显有问题的段落。

1.电水壶正常工作时，需要269秒才能把一壶水烧开。

2.问题16：(1) 8.4×10^6焦，(2) 3.36×10^7焦，(3) 25%。

3.问题17：总能量为xxxxxxxx焦，其中60%为动能，xxxxxxxx焦。

4.问题18：(1) 吸热量Q=cmΔt=4.2×10^3×100×50焦=2.1×10^7焦。(2) 由Q=qV得V=0.25立方米。(3) 燃料转化效率η=50%，Q'=1.68×10^6×2.5×10^3焦=2.1×10^7焦。

5.问题19：(1) 将20千克水从25℃加热到75℃，吸收热量为Q=4.2×10^6焦。(2) 若这些水吸收的热量全部由完全燃烧天然气获得，则需要燃烧0.12立方米的天然气。

6.问题20：(1) 该汽车空载时的重量为7500牛。(2) 以36千米/小时的速度匀速行驶30分钟通过的路程为18千米。(3) 行驶100千米所需电能相当于完全燃烧0.66千克的汽油。

7.问题21：(1) 在10秒内通过的路程为120米，平均速度为12米/秒。(2) 在10～20秒内汽车做匀速直线运动，速度为20米/秒，通过的路程为200米。牵引力所做的功为8×10^5焦。(3) 燃料转化效率为80%，消耗汽油的质量无法确定。

57题：根据功的公式W=F×d×cosθ和效率的公式η=W/Q，可以得到速度公式m=W/ηq=8×10J/80%×5×10J/kg=0.02kg。解题的关键是需要从图象中获取有效的信息，然后进行计算。

22题：本题考查有关热量和比热容的计算。可燃冰完全燃烧放出的热量Q=0.1 kg×4.2×10^8 J/kg=4.2×10^7 J，Q吸=ηQ放=50%×4.2×10^7 J=2.1×10^7 J，水吸收的热量可使水升高的温度Δt=100℃，故末温t=100℃。

23题：本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、Q吸=cmΔt=cm(t-t0)和效率公式的掌握和运用。天然气完全燃烧放出的热量Q放=1m^3×3.2×10^7 J/m^3=3.2×10^7 J，水吸收的热量Q吸=4.2×10^3 J/(kg·℃)×100 kg×(50℃-20℃)=1.26×10^7 J，该热水器工作时的效率是39.4%。

24题：本题考查热量的计算。根据热量公式Q吸=cmΔt计算水吸收的热量，得到Q吸=4.2×10^3 J/(kg·℃)×0.1 kg×60℃=2.52×10^4 J。根据Q吸=Q放，由Q放=mq得到Q放=4.2×10^10 kg×3×10^4 J/kg=1.26×10^5 J，最后根据效率公式η=(Q吸/Q放)×100%计算得到效率为20%。

25题：本题考查热量的计算。根据热量公式Q吸=cmΔt计算水吸收的热量，得到Q吸=4.2×10^3 J/(kg·℃)×5 kg×(98℃-18℃)=1.68×10^6 J。由Q放=mq得到Q放=1.68×10^7 J，需要的木炭m=Q放/q=1.68×10^7 J/3×10^4 J/kg=0.49 kg。因此，在这个过程中水吸收了1.68×10^6 J的热量。