初中物理熱學(xué)計(jì)算題

1、實(shí)用文檔 文案大全 初中物理熱學(xué)計(jì)算題 1、隨著人們生活水平的日益提高，小汽車越來越多地走進(jìn)了百姓人家。一輛使用汽油為燃料的小汽車，以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為20 kW。若小汽車行駛的距離為100km，汽油的熱值q4.6×107J/kg，小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25。求小汽車在這段路程中： （1）運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；（3）消耗汽油的質(zhì)量。 2、如圖所示是家庭中所用的一種電水壺的外形及其銘牌，請(qǐng)你根據(jù)圖中所提供的信息完成以下問題： （1）圖乙中觀察壺內(nèi)水位的玻璃管利用 原理來工作。 （2）已知壺中裝滿水時(shí)水位高為10cm，此時(shí)水對(duì)水壺底的壓

2、強(qiáng)是多少？ （3）把初溫為20的一滿壺水在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開，水需要吸收多少熱量? （4）在不計(jì)熱量損失的情況下，電水壺正常工作時(shí)燒開一滿壺水需要多長時(shí)間？ (c水=4.2×103J/（kg·）、 g=10N/kg) 3、肥胖是人類健康的大敵，跳繩是減肥的方法之一。某人的質(zhì)量為80kg，跳起時(shí)重心升高的平均高度約為5厘米。在晨練中，他在10分鐘內(nèi)跳了800次，（每千克脂肪提供的能量是7106.1?J，可用kgJq/106.17?表示，g=10N/kg）請(qǐng)問在10分鐘時(shí)間內(nèi)： （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

3、功而消耗的能量只由脂肪提供，在理論上可以消耗多少脂肪？ 實(shí)用文檔 文案大全 4、小麗家電熱淋浴器的額定功率為2000W，水箱最多可容納50kg水，注滿水的淋浴器連續(xù)正常加熱40min，淋浴器上溫度示數(shù)由22上升到42。求：c水=4.2×103J/kg· （1）此過程中水箱中水吸收的熱量； （2）該電熱淋浴器加熱時(shí)的熱效率。 5、去冬今春以來，由于干旱少雨，我國多個(gè)地區(qū)發(fā)生了森林火災(zāi)，防火形勢(shì)十分嚴(yán)重。近期在某地發(fā)生的山火中，部隊(duì)及時(shí)出動(dòng)直升機(jī)進(jìn)行撲救，有效地抑制了火情的蔓延。直升機(jī)滅火主要靠外掛吊桶，直升機(jī)吊桶一次裝滿水后，飛到火頭上空，把水灑下去，可直接將火頭熄滅。 （1

4、）若飛機(jī)將1.5噸水豎直提升50m，水平飛行2km，飛機(jī)對(duì)水做了多少功？ （2）用水滅火的過程中，水要吸收大量的熱量。若1.5噸水，溫度從20升高到100，能吸收多少熱量？ 6、婷婷家有一電熱水壺，銘牌如下表所示。求： （1）電熱水壺正常工作時(shí)的電阻是多少? （2）壺中裝有質(zhì)量為lkg，溫度為20的水，l標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將壺中水加熱至沸騰，水需要吸收的熱量是多少? c水=4.2×103J(kg·) （3）當(dāng)電熱水壺接入電路中且正常工作時(shí)，她家標(biāo)有“3000rkW·h”的電能表在1min內(nèi)轉(zhuǎn)了60r，請(qǐng)你通過計(jì)算說明婷婷家是否還有其它用電器在同時(shí)工作? 7、天然氣灶燒

5、水，燃燒0.5m3的天然氣，使100kg的水從20升高到70。已知水的比熱容為c=4 .2×103J/（kg?），天然氣的熱值為q=7.0×107J/m3。求： （1）0.5m3天然氣完全燃燒放出的熱量Q放； （2）水吸收的熱量Q吸； （3）燃?xì)庠畹男省?8、小明家利用天然氣灶燒水，把質(zhì)量為1kg的20的水燒開（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）?！舅谋葻崛輈水4.2×103J/（kg·）】 （1）通過觀察天燃?xì)獗淼弥牧?.01m3 的天然氣，如果天然氣的密度為實(shí)用文檔 文案大全 0.7kg/m3，燒水時(shí)消耗天然氣多少千克？ （2）在此過程中水需要吸收多少熱量？

6、（3）用額定功率是800W的電熱壺在220V額定電壓下，燒開同樣質(zhì)量的水，若電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率是84%，則通電時(shí)間是多少？ 9、前些日子，小亮的媽媽買了一個(gè)“天際”牌自動(dòng)電熱水壺送給爺爺，其銘牌如右表。小亮為了給爺爺說明電熱水壺的使用方法，他接水至800ml刻度，然后把壺放在加熱座上，撥開開關(guān)，5min后水燒開，水壺自動(dòng)斷電已知水的初溫為20。 （1）這壺水吸收的熱量為多少? （2）燒水時(shí)家中電壓為220V，求電熱水壺的熱效率 （3）在用電高峰，電路中的實(shí)際電壓降為198V，這時(shí)電熱水壺的實(shí)際功率為多大? 10、一輛汽車，總重為1.2×104N，四個(gè)輪胎與地面接觸的總面積為0.12

7、m2，該車在平直公路上勻速行駛1h，消耗汽油10L，汽油完全燃燒放出的熱量有30轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(汽油的熱值為4.6 ×10 7Jkg，密度為0.7 ×103kgm3，g=10Nkg)求： （1）該車靜止在水平路面上時(shí)，對(duì)路面的壓強(qiáng)是多少? （2）10L汽油完全燃燒放出的熱量是多少? （3）這段時(shí)間內(nèi)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少kW?(功率的計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位) 11、如圖所示，是一種煲湯用的電熱鍋工作原理圖，調(diào)節(jié)切換開關(guān)可以使電熱鍋處于“關(guān)、高溫、自動(dòng)、保溫”四種工作狀態(tài)，溫控器的作用是當(dāng)水沸騰后能自動(dòng)斷電一段時(shí)間，其中R1=605，R,2=96.8，電熱鍋的部分參數(shù)如下

8、表所示。 容積 4L 額定電壓 220V 加熱額定功率 500W 保溫額定功率 80W 實(shí)用文檔 文案大全 （1）電熱鍋處于保溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，鍋內(nèi)的水溫度始終不變，則該電熱鍋的散熱功率是多少？ （2）電熱鍋處于高溫?fù)?切換開關(guān)接“1”)正常工作，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下高溫加熱2kg的水，10min內(nèi)消耗多少電能？設(shè)散熱功率不變，水的初溫為75，則加熱10min后水的最終溫度是多少？ 12、某種電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S0自動(dòng)控制），從它的說明書上收集到如下數(shù)據(jù)及圖所示的簡化電路原理圖 （1）當(dāng)S閉合，S0斷開時(shí)，飲水機(jī)處于 （填“加熱”或“保溫”）狀態(tài) （2）求：一滿熱水箱水

9、的質(zhì)量；保溫時(shí)的電流（1L=1×103m3） （3）將一滿熱水箱的水從20加熱到80需要吸收多少熱量？若加熱效率為90%，需要加熱多長時(shí)間？c水=4.2×103J/（kg?），水=1.0×103kg/m3 13、隨著低碳理念的普及，學(xué)?？萍夹〗M的同學(xué)擬設(shè)計(jì)一種以太陽能電池驅(qū)動(dòng)的汽車通過查閱資料得知：肇慶地區(qū)太陽光垂直照射時(shí)，每平方米太陽能電池板最大可提供150W的電功率擬設(shè)計(jì)的太陽能汽車質(zhì)量是500kg，它在平直路面上最快每秒可行駛15m，行駛過程中所受的平均阻力是車重的0.02倍該汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)?0%的電功率轉(zhuǎn)化為牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率若該車在平直路面上以

10、最高速度行駛，試通過計(jì)算回答下列問題（g取10N/kg）： （1）驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供的推力是多少牛？ （2）驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供的機(jī)械功率是多少瓦？ （3）該車的太陽能電池板面積約為多大？（計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留一位數(shù)字 14、從2006年開始，我國就參與了國際科研合作項(xiàng)目國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆聯(lián)合實(shí)施協(xié)定，研究可控核聚變技術(shù)。該技術(shù)可用氫的同位素氘和氚聚合發(fā)生 熱水箱容1L 額定電壓 220V 加熱功率 1000W 保溫功率 44W 實(shí)用文檔 文案大全 核聚變釋放能量，并不會(huì)產(chǎn)生放射性污染，如圖甲所示。而氘可以從海水中提取，從1L的海水中提取的氘參與核聚變反應(yīng)放出的能量相當(dāng)于300L優(yōu)質(zhì)汽油完全燃燒放出的熱量。

11、若這些核能用來發(fā)電的效率可以達(dá)到50%，所產(chǎn)生的電能可供如圖乙所示的電力機(jī)車牽引功率為4800kW的“和諧號(hào)”電力動(dòng)車組以252km/h的運(yùn)營速度勻速行駛多少km？（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）（汽油密度：0.71×103kg/m3；汽油熱值：4.6×107J/kg） 15、小理對(duì)家里的電磁爐進(jìn)行研究，電磁爐的功率調(diào)節(jié)范圍是120W2200W， （1）小理用電磁爐將質(zhì)量為2kg的水從20加熱到100，消耗了0.22kW?h的電能水吸收的熱量是多少？這時(shí)電磁爐的效率是多少？ （2）小理用電磁爐煮粥先用大火將水開，后用小火煮這段時(shí)間電功率隨時(shí)間變化如圖所示問第8分鐘通過電磁的電流是多

12、少？水的比熱是4.2×103J/（kg?），家庭電路的電壓為220V 16、今年“五·一”期間，爸爸開車帶著李兵，汽車(包括車上的人和物品)質(zhì)量為1.8×103kg，車輪與地面的總接觸面積為0.09m2，當(dāng)汽車以90km/h的速度在平直路面上勻速行駛時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為1000N，效率為30，汽油的熱值為46×107 Jkg(假設(shè)汽油完全燃燒，g取10Nkg)求： （1）汽車靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)； （2） 汽車以90km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率； 乙 甲 釋放能量 氚核 形成氦核 被釋放的中子 中子 氫核聚合 氘核 實(shí)用文檔 文案大全 （3）若

13、汽車按照這種方式行駛，這次旅行全程往返250km，牽引力做的功是多少？李兵應(yīng)該提醒爸爸至少要加汽油多少kg？ 17、（2011·內(nèi)蒙古赤峰）一電飯鍋銘牌上標(biāo)有“220V 1100W”字樣。 （1）電飯鍋正常工作時(shí)，它的電阻是多少？ （2）在電飯鍋內(nèi)倒入質(zhì)量為2kg、溫度為20的水，若把這些水加熱到80，水最少需要吸收多少熱量？ c水=4.2×103J/（kg） （3）為了加熱這些水，電飯鍋正常工作了10min，它產(chǎn)生了多少熱量？ （4）是什么原因?qū)е拢?）與（3）中兩個(gè)熱量值不相等？（說出一條即可） 參考答案： 1、解析：（1）小汽車的速度v72km/h20m/s，運(yùn)動(dòng)的時(shí)

14、間t=s/v=100×103m/20m/s=5×103s。 （2）發(fā)動(dòng)機(jī)做的功W=Pt=20×103W×5×103s=1×108J。 （3）汽油完全燃燒放出的熱量Q=mq，又因?yàn)镼=W/，故 m=Q/q=W/q=1×108J/ （25 ×4.6×107J/kg）=8.7kg。 2、解析：（1）壺內(nèi)水位的玻璃管是根據(jù)連通器的原理來工作的 （2）水對(duì)壺底的壓強(qiáng)：P=gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa （3）裝滿水時(shí)水的質(zhì)量：m=V

15、=1.0×103kg/m3×1.2×103m3=1.2kg，燒開水吸收的熱量：Q=cm（tt0）=4.2×103J/（kg?）×1.2kg×（10020）=4.032×105J （4）燒開一滿壺水的時(shí)間：t = =269s。 3、解析：（1）人的重力：G=mg=80kg×10N/kg=800N，人克服重力做的總功： W=nGh=800×800N×0.05m=32000J。 （2）人做功的平均功率：P = =53.3W。 （3）由題知，人克服重力做功而消耗的能量只由脂肪提供，即：Q=W=32000

16、J，理論上消耗脂肪質(zhì)量：m= =0.002kg 4、解析：（1）Q吸=c水mt=c水m（t-t0）=4.2×103J/kg·×50kg×（42-22）=4.2×106J，即此過程中水箱中水吸收的熱量為4.2×106J。 實(shí)用文檔 文案大全 （2）該過程耗費(fèi)的電能為W=Pt=2000W×40×60s=4.8×106J，該電熱淋浴器加熱時(shí)的熱效率： =吸5.87J108.4J102.466?WQ。 5、解析：本題考查對(duì)重力做功、熱量計(jì)算相關(guān)問題的理解，一定要理解做功的必要條件，即物體要受到力，而且要在力的方向

17、上通過一定的距離。 6、解析：（1 ）電熱水壺正常工作電阻44W1100）220（22?額額PUR （2）水需要吸收的熱量是Q吸=c水m（t1t0）=4.2×103J/（kg?）×1kg×（10020）=3.36×105J （3）1min轉(zhuǎn)60r 消耗總電能：J102.7hkW02.0hr/kW3000r604?總W， t=1min=60s ，此時(shí)消耗總功率W1200s60J102.74?tWP總總， 電熱水壺正常工作：P壺=P額=1100W，因?yàn)镻總P壺，所以電路中有其它用電器在工作 7、解析：（1）0.5m3天然氣完全燃燒放出的熱量Q放=qV=7.0

18、×107J/m3×0.5m3=3.5×107J/m3。 （2）水吸收的熱量Q吸=cmt=4 .2×103J/（kg?）×100kg×（70-20）=2.1×107J。 （3）燃?xì)庠畹男?Q吸/Q放=2.1×107J/3.5×107J/m3=60%。 8、解析：（1）消耗天然氣的質(zhì)量m=V=0.7kg /m3×0.01m3=0.007kg。 （2）水需要吸收的熱量Q吸=cm（tt0）=4.2×103J/（kg·）×1kg×（100-20）=3.36

19、5;105J。 （3）電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率=84% ，即=Q吸Q 放=84%，可得Q吸=Q放；而電熱壺放出Q放=Pt；綜合以上關(guān)系 9、解析：（1）水的質(zhì)量m=?V=1g/cm3×800 cm3=800g=0.8kg，水吸收的熱量為 Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·)×0.8kg×（10020）=2.7×105J。 實(shí)用文檔 文案大全 （2）電熱水壺消耗的電能是W=Pt=1100W×300s=3.3×105J，電熱水壺的熱效率為 = Q吸/ W電=2.7×105J/3.3×10

20、5J=81.8%。 （3）電熱水壺的電阻R= U2/ P=（220V）2/1100W=44，當(dāng)家庭電路中的實(shí)際電壓降為198V時(shí)，電熱水壺的實(shí)際功率為 P實(shí)=U2/ R=(198V)2/44=891W。 式可得：Q吸=Pt，故通電時(shí)間t=Q吸 P= 3.36×105J84%× 800W= 500s。 10、解析：（1）知道汽車總重，又在水平路面上，可求汽車對(duì)路面的壓力，又知道受力面積，利用壓強(qiáng)公式求汽車對(duì)路面的壓強(qiáng)。 汽車靜止在水平路面上，汽車對(duì)路面的壓力：F=G=1.2×104N，汽車對(duì)路面的壓強(qiáng)： Pa10m12.0N102.1524?SFp （2）知道汽油的

21、體積和汽油的密度，利用密度公式求汽油的質(zhì)量，再利用燃料完全燃燒公式Q放=mq求10L汽油完全燃燒放出的熱量。 V=10L=0.01m3，汽油的質(zhì)量：m=V=0.7×103kg/m3×0.01m3=7kg，汽油完全燃燒放出的 熱量：Q放=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J。 （3）根據(jù)“汽油完全燃燒放出的熱量有30%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”求出有用能量（發(fā)動(dòng)機(jī)做的功），再利用功率公式求汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。 發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功：W=Q放×30%=3.22×108J×30%=9.66×107J，汽車發(fā)動(dòng)

22、機(jī)的功率： kW8.26W1068.2s3600J1066.947?tWP 答：（1）該車靜止在水平路面上時(shí)，對(duì)路面的壓強(qiáng)是1×105Pa；（2）10L汽油完全燃燒放出的熱量是3.22×108J；（3）這段時(shí)間內(nèi)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是26.8kW。 11、解析：（1）因鍋內(nèi)水的溫度始終不變，所以電熱鍋發(fā)熱功率與散熱功率相等，即P散=80W。 （2）電熱鍋10min內(nèi)消耗的電能W=P加t=500W×10×60s=3×105J；設(shè)水溫變化了t，根據(jù)能量守恒得(P加-P散) t=cmt，代入數(shù)據(jù)有：（500W一80W）×10×60s

23、=4.2×103J/(kg.)×2kg×t，解得：t=30，t=t0+t=105，由此可知，水最終沸騰，即水的最終溫度是l00。 12、解析：本題考察電功率的計(jì)算、密度公式的應(yīng)用和熱量的計(jì)算等知識(shí)。 （1）當(dāng)S閉合，S0斷開時(shí)，電路中只有電阻R2，電阻相對(duì)較大，電功率較小，處于保實(shí)用文檔 文案大全 溫狀態(tài)，當(dāng)兩開關(guān)都閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，此時(shí)電路電阻最小，電功率最大，處于加熱狀態(tài) （2）一箱水的質(zhì)量m=V=103kg/m3×1×103m3=1kg；由P=UI 得。 （3）Q吸=cmt=4.2×103J/（kg?）×1kg

24、15;（8020）=2.52×105J，Q吸=W=Pt， 13、解析：（1）驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供的推力F=f=0.02G=0.02mg=0.02×500kg×10N/kg=100N （2）驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供的機(jī)械功率是P=Fv=100N×15m/s=1500W （3）電功率轉(zhuǎn)化率 = =90%，所以該車的太陽能電池板面積約為S11.1m2 14、 解析：先計(jì)算出300L優(yōu)質(zhì)汽油完全燃燒放出的熱量，再計(jì)算出其轉(zhuǎn)化的電能，已知電能和電力機(jī)車牽引功率可計(jì)算出行駛時(shí)間，最后根據(jù)公式s=v t計(jì)算出行駛路程。 由由=mV 可得汽油質(zhì)量：m汽油=汽油V汽油=0.71×1

25、03 kg/m3×300×10-3 m3=213 kg，汽油完全燃燒放出熱量：Q=qm汽油=4.6×107J/kg×213 kg=9.798×109 J，產(chǎn)生的電能：W=50%Q=4.899×109 J。 由P=W/ t 可得產(chǎn)生的電能可供動(dòng)車組行駛時(shí)間：t=W/ P=4.899×109 J/4.8×106 W1020.6s，動(dòng)車組行駛速度：v=252 km/h=70m/s，由v=st 可得，動(dòng)車組行駛路程：s=v t=70m/s×1020.6s=71442m71.4km。 15、解析：（1）水吸收的熱量：Q吸=cmt=4.2&#