初中物理能量计算题

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。若燃烧秆浆煤（热值为2.4×10⁷J／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？

用图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，人用125N的拉力向下拉动绳子，5s内可使物体匀速上升2m求：
（1）拉力所做的功和拉力的功率；
（2）滑轮组的机械效率．

小明家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示。若自来水的温度是10℃，充满水后，小明将调温开关调到如图乙所示的位置。接通电源，加热指示灯亮；达到设定温度时，加热指示灯熄灭。请你帮助小明回答下列问题：

（1）加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水共吸收多少热量？
（2）若不考虑能量损失，从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间？
（3）若实际经过2.5h指示灯才熄灭，则热水器的效率是多少？[C_水=4.2×10³J/(kg·℃)]

用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m，所用拉力是250N。在这个过程中，求：
（1）有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少?
（3）滑轮组机械效率是多少?

小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2×10³J/(kg·^OC)，他想估算一下
自己家每天烧水、做饭需要的热量。于是小明记录了他家每天烧水、做饭、炒菜需要
的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将质量为30kg，初温为20 ^OC的水烧开（标
准大气压下）
⑴小明家每天烧水做饭需要多少热量?
⑵如果普通煤的热值为3×10⁷J/kg，从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克
煤？
⑶小明家实际每天平均要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0.5kg算，他家每天实际
用煤2kg，由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5%，你认为小明家煤炉效率低的原
因是什么？（说出一条即可）

已知某太阳能热水器的数据如下表：

真空管直径×长度	70mm×1800mm	规格/支管	15
外形尺寸	1840mm×1597mm×1765mm	保温层/mm	60
水箱容量/L	150	采光面积/m^2	2.1

已知我市向着阳光的地方每平方的面积在1h内得到的太阳辐射能平均为3×10⁶J.若每天接受太阳能的时间以8h计算，正常情况下一天内该热水器能把初温为20℃的一箱水加热到60℃，则：
（1）水箱内的水共吸收多少热量？
（2）该热水器的效率多大？

用如图所示的滑轮组将重3×10³N的物体匀速提高2m，拉力所做的功为10⁴J，所用的时间为100s。求：
（1）有用功；
（2）拉力的功率；
（3）该滑轮组的机械效率。

用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m，所用拉力是250N。在这个过程中，求：

（1）有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少?
（3）滑轮组机械效率是多少?

人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页。钻木取火的一种方法如图所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能，而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260℃时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0．20g。已知：来回拉一次钻弓需1.0s，弓长为s=0.25m，人拉弓的力为16N，木头比热C=2× 10³J／（kg·℃），室温为20℃。问：

（1）人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少？
（2）人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25％被木棒
尖端吸收，则1s内可使木棒尖端温度提高多少℃？
（3）请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来？

某太阳能热水器装有100kg、20℃的冷水，经过一天，水温升高到60℃，则这些水吸收的热量是多少？若用煤气加热，需要燃烧0.8 kg的煤气，这些煤气所放出的热量是多少？则该煤气炉的效率是多少？ [水的比热容为4．2×10³J／(kg·℃)，煤气的热值为4．2×10⁷J／kg]

见气体燃料热值如右图所示，小明家每天生活所需热量为3.6×10⁶J,灶具综合效率
为30 %，每天需消耗多少煤气？（结果保留一位小数）后来改烧天然气，每立方米天然气的
价格接近煤气的两倍，但小明发现每月的燃料费用并没有增多。请你帮他简要分析其中原因。

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。若燃烧秆浆煤（热值为2．4×10⁷J／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？

用如图所示的滑轮组，将480N的物体在1 min内匀速提升12m，绳子自由端的拉力为200N（不计摩擦和绳重）（1）滑轮组的机械效率 （2）拉力的功率 （3）若用该滑轮组将质量为30kg的物体匀速提升10m时，拉力做的功。（g=10N/kg）

2011年“十·一”期间，爸爸开车带着李兵从高速公路到某地旅游，汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×10³kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m²，当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，效率为30％，汽油的热值为4．6×10⁷ J／kg(假设汽油完全燃烧，g取10N／kg)．求：
(1) 汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．
(2)若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返250km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？

“5·12”坟川大地震发生后，常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机．这种柴油发电机的工作原理为：以风冷四冲程直喷式柴油机为动力系统，带动发电机发电，该柴油发电机说明书的部分内容如表所示．现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示．发电机到安置区的距离是400m,输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股 铜导线，该型导线单位长度的电阻为2.5×10^-4Ω／m.安置区家用电器的总功率为44kW,   当这些家用电器都正常工作时，求：
(1)输电线路中的电流多大？    (2)输电线路损失的电功率多大？
(3)发电机实际输出电压多大？  (4)该柴油发电机工作过程中，每小时消耗18kg柴油，柴油完全燃烧产生的内能转化为发电机输出电能的效率是多少？（柴油热值是3.3 X 10⁷J/kg)