物理内能计算
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2022学年中考物理二轮复习——内能的利用计算专题1.一艘质量为160kg的冲锋舟lOmin内在水面上匀速行驶了1.2x104m,消耗了0.75kg的汽油。
此过程冲锋舟发动机产生的牵引力为13103N。
(汽油的热值取4.6x107j/kg,g取10N/kg)求:(1)该冲锋舟所受的重力;(2)该冲锋舟克服阻力做功的功率;(3)该冲锋舟发动机的效率。
(结果在百分号前保留整数)2.网传新型高效混合燃气即将问世。
如图是燃气汽车,我市大部分的燃气汽车都是由汽油动力车改造的。
若某款汽车改装之前,油箱内可承装50kg的汽油,装满一箱油可从本溪开到承德。
改装为新型高效混合燃气车后,装满“油箱”的是0.24m3的混合燃气。
汽车只用半箱“油”就可跑到承德。
(汽油的热值q=4.6x l07j/kg,新型混合燃气的热值q二11.5x l09j/m3),试计算:汽油混合燃气(1)完全燃烧50kg汽油能释放出多少热量?(2)若汽油机的效率为30%,从本溪开到承德汽车做了多少有用功?(3)新型高效混合燃气汽车的效率为多少?3.小飞家新买了一辆吉利星越汽车,如表是汽车的铭牌,其中耗油量是指汽车正常行驶100km消耗汽油的体积,为测试汽车的性能,小飞驾驶汽车以30kW的恒定功率启动做直线运动,运动中受到的阻力不变,通过专用仪器测量得到汽车的速度v与时间t的关系图如图所示。
已知汽油的密度是0.7H03kg/m3,热值是4.6x107j/kg。
求:(1)在测试汽车性能时,在010s时间内汽车发动机所做功;(2)汽车运动过程中受到的阻力;(3)小飞驾驶该车以100km/h的速度匀速行驶100km,若汽车发动机输出功率恒为30kW,该汽车的能量利用效率。
(保留一位小数)型号2019款350T整车质量/kg1670油箱容积/L55耗油量/L・100km1104•为助力乡村振兴,黄梅县下新镇将生态农业和旅游观光相结合,打造美丽乡村。
如图是下新镇夏日赏荷用的观光艇,其部分技术参数如下表:(g=10N/kg,q柴油=4.3x107j/kg,p柴油=0.8x103kg/m3)商品名称XX观光艇商品型号船长7.5mx型宽2.0mx型深0.9m空船质量800kg发动机最大输出功率40kW取大载人数量8人最大航速10m/s(1)若人的质量为50kg,当观光艇满载时,所受的浮力是多少?(2)当观光艇以最大速度航行时,受到水的平均阻力为多大?(3)某次以最大航速游玩,耗时30分钟,消耗柴油7L,求发动机的效率?5.现代社会,“变废为宝”已成为节约能源的重要途径,例如将垃圾“焚烧”可以发电,这样既处理了垃圾,又起到了节能减排的效果。
机械能和内能初中物理必考知识点一、机械能的定义和计算方法机械能是指物体在运动过程中所具有的能量。
机械能由动能和势能两部分组成。
1.动能:动能是物体由于运动而具有的能量。
动能的大小与物体的质量和速度有关,动能的计算公式为:动能=1/2×质量×速度的平方。
在SI单位制中,动能的单位是焦耳(J)。
2.势能:势能是物体在重力或弹力作用下所具有的能量。
根据不同的情况,势能可以分为重力势能和弹性势能两种。
-重力势能:当物体在重力场中,具有一定高度时,它的重力势能的大小与物体的质量、重力加速度和高度有关。
重力势能的计算公式为:重力势能=质量×重力加速度×高度。
在SI单位制中,重力势能的单位也是焦耳(J)。
-弹性势能:当物体受到弹力作用时,会发生形变,并具有弹性势能。
弹性势能的大小与物体的弹性系数和形变量有关。
弹性势能的计算公式为:弹性势能=1/2×弹性系数×形变量的平方。
在SI单位制中,弹性势能的单位也是焦耳(J)。
二、内能的定义和计算方法内能是物体内部分子、原子之间相互作用而具有的能量。
内能包括物体的热能和分子势能两部分。
1.热能:物体的热能是与它的温度有关的能量。
热能可以使物体发生温度变化。
热能的计算公式为:热能=质量×热容×温度变化量。
在SI单位制中,热能的单位是焦耳(J)。
2.分子势能:物体中的分子之间存在各种相互作用力,分子之间的相互作用可以使其相互间发生位移,使物体内部的分子能量发生变化。
分子势能的大小与物体内部两个分子之间的相互作用力、相对位移和分子数有关。
三、机械能和内能的应用1.机械能在机械运动中的应用:-例如,弹性势能可以用来解释弹簧回弹的现象。
-例如,重力势能可以用来解释物体在高处具有的能量,在自由落体过程中能量的转化。
2.内能在热学中的应用:-例如,内能可以用来解释物体的温度变化和相变现象。
-例如,内能可以用来解释物体的热传导、热辐射等能量传递现象。
物理内能的知识点总结1. 内能的基本概念内能是宏观物体所具有的微观热运动的总和,与物体的质量和形状无关,只与物质的种类、温度和状态有关。
对于单原子气体和理想气体,内能与热量之间存在简单的线性关系;对于非理想气体以及固体和液体,内能与热量之间存在更加复杂的关系。
2. 内能的计算方法内能的计算方法主要包括两种,一种是通过对系统的热容和温度变化进行测量计算,另一种是通过系统的微观粒子的平均动能来计算。
(1)热容法:热容是指物体在温度变化时,吸收或释放的热量与温度变化的比值。
根据热力学第一定律,系统吸收的热量等于系统内能的增加与对外界做功之和。
因此,通过对系统的热容和温度变化进行测量,可以计算系统的内能。
(2)微观粒子动能法:内能还可以通过统计物体内的微观粒子(如分子、原子等)的平均动能来计算。
根据统计力学,系统的内能可以表示为系统的微观粒子的平均动能之和。
因此,通过对系统内微观粒子的平均动能进行统计分析,也可以得到系统的内能。
3. 内能与热量的关系内能与热量是热力学中的两个基本概念,它们之间存在着密切的关系。
根据热力学第一定律,系统吸收的热量等于系统内能的增加与对外界做功之和。
因此,内能的变化与热量的变化密切相关。
在常见的热力学过程中,内能与热量之间的关系可以用以下几种情况进行总结:(1)恒容过程:在恒容过程中,系统的内能的增加等于系统所吸收的热量。
这是因为在恒容过程中,系统没有对外界做功,所以系统内能的增加完全由所吸收的热量来决定。
(2)恒压过程:在恒压过程中,系统的内能的增加等于系统所吸收的热量减去系统所对外界所做的功。
这是因为在恒压过程中,系统除了吸收热量外,还要对外界做功,所以系统内能的增加部分由吸收的热量来决定。
(3)绝热过程:在绝热过程中,系统吸收的热量等于系统内能的增加与对外界所做的功之和为零。
这是因为在绝热过程中,系统不与外界交换热量,也不对外界做功,所以系统内能的增加为零。
4. 内能的热力学性质内能作为热力学的基本物理量,具有一些独特的热力学性质,这些性质对于理解和应用内能具有重要意义。
九年级计算题——课堂示例十三章内能1、铝的比热容是0.88×103J/(kg·℃),把质量为2kg,温度为30℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是多少?2、5kg的某种液体,温度由60℃降到10℃,共放出4.5×105J的热量,求这种物质的比热容是多少?3、质量为2kg的水,温度从100℃降低到80℃,放出的热量全部被冰吸收可以使多少千克-10℃的冰温度升高到0℃?(冰不熔化)已知水的比热是4.2×103J/(kg·℃),冰的比热容2.1×103J/(kg·℃)。
4、一块烧红的铜块温度是600℃,质量是1kg ,若它的温度降低到100℃放出的热量全部被质量为500g,温度为40℃的水吸收,若是在标准大气压下,求热平衡时,水的温度。
c水=4.2×103J/(kg·℃), c铜=0.39×103J/(kg·℃)十四章内能的利用1、2kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少?已知焦炭的热值为3.0×107J。
2、太阳能热水器内盛有3kg的水,在阳光照射下,水的温度升高了10℃,求:⑴水吸收了多少热量?⑵如果用焦炭燃烧来加热,焦炭完全燃烧放出的热量的30﹪被水吸收,需要多少质量的焦炭?q=3.0×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)焦炭3、一台效率为40﹪的柴油机,当输出6.6×106J的有用功时,消耗的柴油多少kg?柴油的热值3.3×107J/kg。
4、某台以汽油机为动力的起重机,能在5min内将12t货物举高10m,共耗汽油70g,这台汽油机的效率为多少?(汽油的热值4.6×107J/kg)5、某汽车的输出功率是60kW,正常行驶的速度为54km/h,汽车的效率是25﹪,该汽车要是行驶108km,要消耗多少kg的汽油?(汽油的热值4.5×107J/kg)十七章欧姆定律1、如图所示,电路两端的电压为3V,电压表的示数为2V,已知电阻R2为5Ω。
高中物理气体内能公式
高中物理中,气体的内能公式包括dU=nCvdT、U-U0=n∫CvdT、U=nCvT。
气体的内能与气体的温度和体积有关,也就是对应所有气体分子做热运动的分子平均动能。
另外,也可以使用E=i/2RT计算气体的内能,其中i是自由度,单原子分子是3,双原子分子是5,三原子及多原子分子是6,n是气
体的物质的量,R是理想气体常数,R=/K。
请注意,具体使用哪个公式要根据题目给出的条件和具体要求来决定。
如果需要更深入的解释和更多相关信息,建议查阅物理书籍或咨询专业人士。
内能知识点总结手写
1. 内能的概念:内能是物质的微观性质,是由分子和原子的热运动、振动以及相互作用所产生的能量总和。
物质的内能取决于其温度、压力和物质的组成等因素。
2. 内能的计算:内能可以通过内能公式计算,即内能等于系统的热容乘以温度变化。
内能的表达式为ΔU = Q - W,其中ΔU表示内能的变化,Q表示系统所吸收或释放的热量,W 表示系统所对外界作功。
3. 内能与热力学第一定律:热力学第一定律表明热量和功对于系统的内能变化是相等的,即系统所吸收的热量与对外界所做的功之和等于系统的内能变化。
这一定律反映了能量守恒的原理。
4. 内能与相变:在物质相变的过程中,内能也会发生变化。
在相变过程中,系统吸收或释放的热量会导致内能的变化,而系统对外界所做的功则不会发生变化。
5. 内能与热容:热容是物质单位温度变化时所吸收或释放的热量,它与物质的内能密切相关。
内能和热容的关系可以通过热力学公式U = nCvΔT来描述,其中U表示内能,n表示物质的摩尔数,Cv表示定容摩尔热容,ΔT表示温度变化。
6. 内能与能量转化:内能可以转化为其他形式的能量,例如热能、功、动能等。
这种能量转化是热力学过程中的重要现象,如热机和制冷机的工作原理就是基于内能转化为功的过程。
以上是内能的一些基本知识点总结,希望对您有所帮助。
如果您还有其他问题需要了解,也可以继续与我交流。
物理内能计算题精选1. 燃气灶烧水时,把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.02m3天然气(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8.4×l07J/m3.求:(1)水吸收的热量;(2)天然气完全燃烧放出的热量;(3)燃气灶烧水时的效率.2. 某团队在海拔3000多米高山上野营,使用铁锅烧水,他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时,共消耗了5kg干木柴,已知水的比热容为 4.2×103J/(kg.℃),(干木柴的热值为1.2×107J/kg)。
求:(1)干木柴完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)铁锅烧水的的效率。
3.人类正积极开发和利用太阳能,如太阳能热水器、太阳能电池等.江涛想知道家中太阳能热水器吸收太阳能的本领,做了如下探究:天气晴朗时,江涛测得太阳能热水器1 h内使质量为50 kg 的水从20℃升高到30℃。
求:(1)水吸收了多少热量?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)](2)若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度,则至少需要燃烧多少m3的液化气?(假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收,液化气的热值是5.0×107J/ m3)4. 小明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.(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)5.三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉,它的年平均发电量约为8.5×1010kW•h,相当于一座年消耗5×1010kg标准煤的火力发电站的发电量.(1)标准煤的热值为2.9×107J/kg,完全燃烧5×l010kg标准煤能放出多少热量;(2)以三峡水力发电代替同等的火力发电,每年会少排CO2气体1.2×1011kg,这些气体的体积是多少m3(通常情况下CO2气体的密度为2kg/m3);(3)根据本题中的数据,计算火力发电的效率.。
内能的公式热力学是研究物质能量转化和传递规律的学科,其中内能是一个重要的概念。
内能是指物质所具有的全部微观能量,包括分子、原子、离子等微观粒子的能量。
在热力学中,内能是一个基本的物理量,它可以通过一定的公式来计算。
内能的定义内能是物质所具有的全部微观能量,它包括分子、原子、离子等微观粒子的能量。
在热力学中,内能是一个基本的物理量,它可以用符号U表示。
对于一个封闭系统,内能的变化可以表示为:ΔU = Q - W其中,ΔU表示内能的变化量,Q表示系统吸收的热量,W表示系统对外做功的量。
这个公式说明了内能的变化是由热量和功共同决定的。
内能的计算内能的计算可以通过以下公式来进行:U = 3/2 nRT其中,n表示物质的摩尔数,R为气体常数,T为温度。
这个公式适用于理想气体的情况,对于实际气体,还需要考虑分子间相互作用力的影响。
对于固体和液体,内能的计算比较复杂,需要考虑分子之间的相互作用力、晶格振动等因素。
通常使用热容量来描述固体和液体的内能变化。
内能的意义内能是一个系统的基本物理量,它反映了系统所具有的全部微观粒子的能量。
内能的变化可以通过吸热或放热、做功或受力等方式来实现。
在热力学中,内能是一个非常重要的概念,它可以用来描述物质的热力学性质,如热容量、焓变等。
内能的应用内能的应用非常广泛,它在热力学、化学等领域都有重要的应用。
1. 热力学循环内能是热力学循环中一个重要的物理量,它可以用来描述系统的热力学性质。
例如,在卡诺循环中,内能的变化可以通过吸热和放热来实现。
2. 化学反应内能可以用来描述化学反应的能量变化。
例如,化学反应的焓变可以通过内能的变化来计算。
3. 材料科学内能在材料科学中也有重要的应用。
例如,材料的热容量可以通过内能的变化来计算,从而了解材料的热力学性质。
总结内能是一个系统的基本物理量,它反映了系统所具有的全部微观粒子的能量。
内能的变化可以通过吸热或放热、做功或受力等方式来实现。
在热力学中,内能是一个非常重要的概念,它可以用来描述物质的热力学性质,如热容量、焓变等。
1.某浴池用的是地下温泉水,浴池中水的体积是40 m3,初温是85 ℃,当温度降到45 ℃时可供洗浴使用.温泉水的密度约为1.0×103 kg/m3,温泉水的比热容约为4.2×103 J/(kg·℃),煤的热值是3.0×107 J/kg.求:
(1)浴池中温泉水的质量是多少?
(2)当浴池中的温泉水从85 ℃降到45 ℃时,放出的热量是多少?
(3)温泉水放出的这些热量相当于完全燃烧多少千克的煤?
2.太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置.某品牌太阳能热水器,在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度(用R表示)为R=300 J/(m2·s),它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300 J.该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2 m2,贮水箱中盛有0.1 m3的水.求:
(1)贮水箱中水的质量.
(2)若在阳光下照射70 min,所接收到的太阳能全部用来加热水,贮水箱中的水温可升高多少度.[ρ水=1.0×103 kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
3..某中学为学生供应开水,用锅炉将200 kg的水从25 ℃加热到100 ℃,燃烧了6 kg 的无烟煤.水的比热容是
4.2×103 J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×107 J/kg.求:
(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?
4.某快艇使用的汽油热值约为4.6×107 J/kg,密度约为0.7×103 kg/m3,油箱容积50 L,它在水中匀速航行时所受的阻力f=1 400 N,试求:
(1)如果把油箱装满,则汽油的质量是多少?
(2)若快艇匀速行驶46 km,则牵引力所做的功是多少?
(3)若快艇匀速行驶46 km耗油8 L,则发动机的效率为多少?
5.如图X10-4所示的是某四冲程汽油机做功冲程的示意图,活塞的横截面积是35 cm2.做功冲程中,燃气对活塞的平均压强是1.0×106Pa,活塞移动的距离是60 mm,所用时间是0.015 s.试求:
(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,平均压力做功的功率是多少?
(3)设做功冲程汽油完全燃烧,放出的热量是840 J,则该汽油机的效率是多少?
图X10-4。