初中物理热学计算题

1、初中物理热学计算题1、随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家。一 辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动 机的实际功率为 20 kW0若小汽车行驶的距离为100km,汽油的热值 q=X107j/kg,小汽车发动机的效率为25%。求小汽车在这段路程中：(1)运动的时间；(2)发动机所做的功；(3)消耗汽油的质量。2、如图所示是家庭中所用的一种电水壶的外形及其铭牌，请你根据图中所 提供的信息完成以下问题：(1)图乙中观察壶内水位的玻璃管利用 原理来工作。(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)把初温为20c的一

2、满壶水在一个标准大气压下烧开，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(c水=X103J/ (kg C)、g=10N/kg)3、肥胖是人类健康的大敌，跳绳是减肥的方法之一。某人的质量为 80kg,跳起 时重心升高的平均高度约为5厘米。在晨练中，他在10分钟内跳了 800次，(每 千克脂肪提供的能量是1.6 107J,可用q 1.6 107J/kg表示，g=10N/kg)请问 在10分钟时间内:(1)人克服重力所做的功是多少(2)人克服重力做功的平均功率是多少(3)假如人克服重力做功而消耗的能量只由脂肪提供，在理论上可以消 耗多少脂肪4、小丽家.

3、电热淋浴器的额定功率为2000W,水箱最多可容纳50kg水，注满水 的淋浴器连续正常加热40min,淋浴器上温度示数由22c上升到42C。求：c水=X 103J/kg C(1)此过程中水箱中水吸收的热量；(2)该电热淋浴器加热时的热效率。5、去冬今春以来，由于干旱少雨，我国多个地区发生了森林火灾，防火形势十分严重。近期在某地发生的山火中，部队及时出动直升机进行扑救，有效地抑 制了火情的蔓延。直升机灭火主要靠外挂吊桶，直升机吊桶一次装满水后，飞 到火头上空，把水洒下去，可直接将火头熄灭。(1)若飞机将吨水竖直提升50m,水平飞行2km,飞机对水做了多少功(2)用水灭火的过程中，水要吸收大量的热量

4、。若吨水，温度从20c升高到100C,能吸收多少热量6、婷婷家有一电热水壶，铭牌如下表所示。求：产品型号 X X簿定电压 220V额定频率 50Hz 项定功率1100W(1)电热水壶正常工作时的电阻是多少(2)壶中装有质量为lkg,温度为20c的水，l标 准大气压下，将壶中水加热至沸腾，水需要吸收的热量 是多少c水=xi03J/(kg C)(3)当电热水壶接入电路中且正常工作时，她家标有“3000r/kW h”的电能表在1min内转了 60r,请你通过计算说明婷婷家是否还有其它用电器在同时工作7、天然气灶烧水，燃烧的天然气，使 100kg的水从20c升高到70CO已知水 的比热容为c=4 .2

5、 103J/ (kgC),天然气的热值为q=xi07J/m3。求：(1) 0.5m3天然气完全燃烧放出的热量 Q放；(2)水吸收的热量Q吸；(3)燃气灶的效率小8、小明家利用天然气灶烧水，把质量为1kg的20c的水烧开(在标准大气压下)， 【水的比热容c水=X103J/ (kg。(1)通过观察大燃气表得知消耗了 0.01m3的天然气，如果天然气的密度为 0.7kg/m3,烧水时消耗天然气多少千克(2)在此过程中水需要吸收多少热量(3)用额定功率是800W的电热壶在220V额定电压下，烧开同样质量的水， 若电能转化为内能的效率是84%,则通电时间是多少9、前些日子，小亮的妈妈买了一个“天际”牌自

6、动电热水壶送给爷爷，具铭牌 如右表。小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法，他接水至800ml刻度，然后把壶放在加,热座上，拨开开关，5min后水烧开，水壶自动断电.已知水的初 温为20Co(1)这壶水吸收的热量为多少(2)烧水时家中电压为220V,求电热水壶的热效率.(3)在用电高峰，电路中的实际电压降为198V,这时电热水壶的实际功率为多大10、一辆汽车，总重为X104N,四个轮胎与地面接触的总面积为，该车在平直公路上匀速行驶1h,消耗汽油10L,汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能。(汽油的热值为 X10 7J/kg,密度为 X103kg/m3, g=10N/kg)求：(1)该车静止

7、在水平路面上时，对路面的压强是多少(2) 10L汽油完全燃烧放出的热量是多少(3)这段时间内该汽车发动机的功率是多少 kW(功率的计算结果保留小数 点后一位)11、如图所示，是一种煲汤用的电热锅工作原理图，调节切换开关可以使电热 锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，温控器的作用是当水沸腾后 能自动断电一段时间，其中 R1=605Q, R,2=Q,电热锅的部分参数如下表所示(1)电热锅处于保温挡正常工作时，锅内的水温度始终不变，则该电热锅的散热功率是多少容积4L(2)电热锅处于高温挡(切额定电压220V换开关接“1”)正常工作，在标准大加热额定功率500W气压下高温加热2kg的水，10m

8、in内消耗多少电能设散热功率不义，水的保温额定功率80W初温为75C,则加热10min后水的最终温度是多少12、某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关So自动控制)，从它的说明书上收集到如下数据及图所示的简化电路原理图.热水箱容量1L额定电压220V加热功率1000W保温功率44W80 c需要吸收多少热量若加热效率为(kg C) , p 水=X103kg/m 3.(1)当S闭合，So断开时，饮水机处 于 (填“加热”或“保温”)状态.(2)求：一满热水箱水的质量；保温时的电流.(1L=1X10 3m3)(3)将一满热水箱的水从20c加热到90% ,需要加热多长时间 c水=X10

9、3J/13、随着低碳理念的普及，学校科技小组的同学拟设计一种以太阳能电池驱动 的汽车.通过查阅资料得知：肇庆地区太阳光垂直照射时，每平方米太阳能电 池板最大可提供150W的电功率.拟设计的太阳能汽车质量是 500kg，它在平直 路面上最快每秒可行驶 15m ,行驶过程中所受的平均阻力是车重的倍.该汽车 的驱动电机能够将90%的电功率转化为牵引汽车前进的机械功率.若该车在平 直路面上以最高速度行驶，试通过计算回答下列问题( g取10N/kg):(1)驱动电机提供的推力是多少牛(2)驱动电机提供的机械功率是多少瓦(3)该车的太阳能电池板面积约为多大(计算结果小数点后保留一位数字 14、从2006年

10、开始，我国就参与了国际科研合作项目国际热核聚变实验堆联 合实施协定，研究可控核聚变技术。该技术可用氢的同位素笊和瓶聚合发生 核聚变释放能量，并不会产生放射性污染，如图甲所示。而笊可以从海水中提 取，从1Lr的海水中提取的笊参与核聚变反应放出的能量相当于300L优质汽油完全燃烧放出的热量。若这些核能用来发电的效率可以达到50%,所产生的电能可供如图乙所示的电力机车牵引功率为4800kW的“和谐号”电力动车组以252km/h的运营速度匀速行驶多少km (计算结果保留一位小数)(汽油密度： X103kg/m3；汽油热值：x107J/kg)15、小理对家里的电磁炉进行脸台电磁炉的功率调节范围是120W

11、2200W,(1)的水从C加热到100C,消耗了h的电能.水吸收他量是多少遗殖电磁炉的效率是多蛔形成氮核(2)小理用电磁炉煮粥被髡那失火将水开段时可电功率一. 释放能量 A一随时间变化如图由示M第 48分钟通过电磁的电流是多少水的比热是X103J/(kgC),家庭电路的电压为 220V.16、今年“五 一”期间，爸爸开车带着李兵，汽车(包括车上的人和物品)质量为X103kg,车轮与地面的总接触面积为，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4.6X107 J/kg(假设汽油完全燃烧，g取10N/kg).求：(1)汽车静止时对

12、路面的压强；(2)汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率；(3)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 17、(2011内蒙古赤峰)一电饭锅铭牌上标有“ 220V 1100W”字样(1)电饭锅正常工作时，它的电阻是多少Q(2)在电饭锅内倒入质量为2kg、温度为20c的水，若把这些水加热到80 C, 水最少需要吸收多少热量 c产X103J/ (kgC)(3)为了加热这些水，电饭锅正常工作了 10min,它产生了多少热量(4)是什么原因导致(2)与(3)中两个热量值不相等(说出一条即可)参考答案：1、解析：(1 ) 小汽

13、车的速度 v = 72km/h = 20m/s , 运动的时间t=s/v= 100 M03m20m8.7kg103kg0.1m103kg3m31.2kg1.2kg20W 4.032 x10s/W 32000/Q 3200074 1.6xl07/fcfi0.002kg50kg42 C -224.2 106J4.8 106J87.5%(220)21100W44 Q1kg2060 r3000 r/kW h0.02kW h 7.2 104 J P总7.2 104J60s1200W 0.5m30.8 .15。：'-80kg0.05m 二一；5m3X103J/ (kg C) M00kg X (70

14、C-20 C) =X107J。(3)燃气灶的效率 刀=Q吸/Q放=X107J/ 107J/m3=60%。8、解析：(1)消耗天然气的质量 m=p0.7kg /m3X0.01m3=0.007kg。(2)水需要吸收的热量 Q ®=cm (t 1°) =X103J/ (kg -C) X1kg x(100C-20C) =X105J。(3)电能转化为内能的效率84% ,即 年生=84%,可得Q吸=Y1Q放；而电热壶放出Q放Q放=Pt;综合以上关系9、解析：(1)水的质量 m= V=1g/cm3X800 cm3=800g=0.8kg ,水吸收的热量为Q=cm(t-t0)= ¥

15、03J/(kg C ) >0.8kg x(100C20C) =X105J。(2)电热水壶消耗的电能是W=Pt=1100WC 300s=X105J,电热水壶的热效率为甲 Q 吸/ 亚电=X105J/ 105J=%。(3)电热水壶的电阻 R= U2/ P= (220V) 2/1100W=44 Q ,当家庭电路中的实际电压降为198V时，电热水壶的实际功率为P 实=U 2/ R=(198V) 2/44 Q =891W。，、一 一 Q 吸式可得：Q吸二刀Pt故通电时间t=错误！= 500s。Y r10、解析：(1)知道汽车总重，又在水平路面上，可求汽车对路面的压力，又知道受 力面积，利用压强公式

16、求汽车对路面的压强。.汽车静止在水平路面：上，汽车对路面的压力：F=G=X104N,汽车对路面的压强：(2)知道汽油的体积和汽油的密度，利用密度公式求汽油的质量，再利用燃料完全 燃烧公式Q放=mq求10L汽油完全燃烧放出的热量。V=10L=0.01m 3,汽油的质量：m=p V =xi03kg/m3 >Q.0im3=7kg ,汽油完全燃烧放出的热量：-Q 放=mq=7kgXM07j/kg= 108J。(3)根据“汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能”求出有用能量(发动机做的功)，再利用功率公式求汽车发动机的功率。发动机做的有用功：W=Q放q0%a108J >30%=x 107

17、J,汽车发动机的功率：答：(1)该车静止在水平路面上时，对路面的压强是1X105Pa； (2)10L汽油完全燃烧放出的热量是X108J； (3)这段时间内该汽车发动机的功率是。11、解析：(1)因锅内水的温度始终不变，所以电热锅发热功率与散热功率相等，即P 散=80W。(2)电热锅10min内消耗的电能 W=P加t=500W( 10X60s=3X105J；设水温变化了 t, 根据能量守恒得(P 加-P 散)t=cmt,代入数据有：(500W 80W) X10X60s=X103J/(kg. C)2kg X t,解得： t=30C, t=t0+At=105 C,由此可知，水最终沸腾，即水的最终温度

18、是l00C。12、解析：本题考察电功率的计算、密度公式的应用和热量的计算等知识。(1)当S闭合，So断开时，电路中只有电阻 R2,电阻相对较大，电功率较小，处于保 温状态，当两开关都闭合时，两电阻并联，此时电路电阻最小，电功率最大，处于加热状态.(2 )一箱水的质量 m=p V =103kg/m3x1 X10 3m3=1kg ;由 P=UI 得(3) Q 吸=cmt=X103J/ (kg C) MkgX (80C 20 C) =M05J, Q 吸=rW=刀 Rt=280g。鎏 _ 2.52ytOS/r)P 0.9X10001V13、解析：(1)驱动电机提供的推力F=f= 0.02G= >

19、500kg X10N/kg=100N .(2)驱动电机提供的机械功率是P=Fv=100NK 15m/s=1 500W.(3)电功率转化率=90%,所以该车的太阳能电池板面积约2S= 11.1m.14、解析：先计算出300L优质汽油完全燃烧放出的热量，再计算出其转化的电能， 已知电能和电力机车牵引功率可计算出行驶时间，最后根据公式s=v t计算出行驶路程。由由 年m/V可得汽油质量： m汽油=0汽油V汽油= X103 kg/m3M00M0-3 m3=213 kg,汽油完 全燃烧放出热量：Q=qm汽油= X10j/kg 213 kg= 109 J,产生的电能： W=50%Q=X109 J。由P=W/t可得产生的电能可供动车组行驶时间：t=W/ P=X109 J/ 106出，动车组行驶速度：v=252 km/h=70m/s ,由 v=s/1 可得，动车组行驶路程：s=v t=70m/sx =71442m«71.4km。15、解析：(1)水吸收的热量：Q">=cm4t=M03J/(kgC) X2kg X(100C - 20C) =X105J,消耗的电能