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 kW。若小汽车行驶的距离 为100km,汽油的热值(y=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：快速电热水壶额定电压 烈定助军MMt l«-2004H-I2X02C 稳定麒率：50Hz220V- 裁定容： L2L1500Ww U广

2、东中山龙1第<4 ，”6rt康段盘入京甲乙丙(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20的一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=X103J/ (kg)、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。在展练中，他在10 分钟内跳了 800次，(每千克脂肪提供的能量是L6X107J,可用 4 = 1.6x10。/总表示，g=10N/k

3、g)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 上可以消箱多少脂肪4、小丽家.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22 上升到42。求：ckX1()3j/kg9(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

4、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。若吨水，温度 从20升高到100,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额定电压220V(1)电热水壶正常工作时的电阻是多少额定频率50Hz额定功率1100W(2)壶中装有质量为Ikg,温度为20的水，I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 k X103j/(kgt)(3)当电热水壶接入电路中且正常工作时，她家标有“3000r /kWh”的电能表在1min内

5、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20升高到70。 已知水的比热容为 64 .2X103J/ (kg °C),天然气的热值为=X107J/m3o 求：(1) 0.5m3天然气完全燃烧放出的热量。放；(2)水吸收的热量。吸；(3)燃气灶的效率8、小明家利用天然气灶烧水，把质量为1kg的20的水烧开(在标 准大气压下)。【水的比热容c水=X1()3j/ (kg)(1)通过观察天燃气表得知消耗了 0.0你3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

6、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”牌自动电热水壶送给爷 爷，其铭牌如右表。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20。(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X1C/N,四个轮胎与地面接触的总面积为，该 车在平直公路上匀速

7、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段时间，其中«=605Q , re"电热锅的部分参数如所示。容积4L额定电压220V加热额定功率50

8、0W保温额定功率80W温控蓼切换开美Q日(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(2)电热锅处于高温挡(切换开关接“1”)正常工作，在标准大 气压下高温加热2kg的水，10min内消耗多少电能设散热功率不变， 水的初温为75,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44W(1)当S闭合，S。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

9、 量；保温时的电流.(1L=1X1(r(3)将一满热水箱的水从20加热到80需要吸收多少热量若 加热效率为90%,需要加热多长时间c =X103J/ (kg) , p水 = X103kg/m3.13、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

10、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 位素笊和氤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。而氐可以从海水中提取，从1L的海水中提取的人参与核聚 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25

11、2km/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研究，电磁炉的功率调节范围是120W2200W,(1)小理用电磁炉将质量为2kg的水从20加热到100,消 耗了 h的电能.水吸收的热量是多少这时电磁炉的效率是多少(2)小理用电磁炉煮粥.先用大火将水开，后用小火煮.这段 时间电功率随时间变化如图所示问第8分钟通过电磁的电流是多少 水的比热是X10M/ (kg),家庭电路的电压为220V.p/w2200 -800 I I - 5 10 15 20 Vmin16、今年“五一”期间，爸爸开车带着李

12、兵，汽车(包括车上的人 和物品)质量为XIO'kg,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. 6X1()7 j/kg(假设汽油完全燃烧，g取10N/kg),求:(1)汽车静止时对路面的压强；(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kg17、(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

13、锅内倒入质量为2kg、温度为20的水，若把这些 水加热到80,水最少需要吸收多少热量c=X103J/ (kg)(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)小汽车的速度k=72km/h = 20m/s,运动的时间t=s/U 00 X 103m20m8. 7kg103kg0. 1 ml 03kg3m31.2kg1.2kg20告喘般耽他.华畿4品如。.002kg50kg42 C -22 c(1)(7 = 1.5 xl03fexlOAT/te=：1.5xl0427-=ra=1,5x

14、l042Vx50w=7.5xl05J(2)。= cmLt= 4.2xl03jr/fe.)xl.5xl05fex801kg20吩）T吩） （吩） -（份） 0分）=5.04x10VW,=竺=0.02kW h = 7.2 xlO4 J P苧=7 J "=1200W O 5m心 3OOOr/kW-h心 t 60s0.5m3X103J/ (kg ) XWOkgX (70-20) =X107Jo(3)燃气灶的效率 77 =Q X 107J/ X107J/m3=6r0%o8、解析：（1 ）消耗天然气的质量*。HO. 7kg/m3X0. 01m3=0.007kgo(2)水需要吸收的热量 Ocm t

15、-to) = X1O3J/(kg )X1kgX(10010-20) =X105Joa（3）电能转化为内能的效率7=84% ,即二值二84%,可得。吸二。故；而电热壶放出。M=&；综合以上关系9、解析：(1)水的质量/TFp H1g/cm3X800 cm3=800g=0. 8kg, 水吸收的热量为c/77(t-to) = X103J/(kg ) xo. 8kgX (10020) =X105Jo(2)电热水壶消耗的电能是生Pf=1100WX300s=X1()5j,电热水 壶的热效率为77=。/ /r.txio5j/xio5j=%o(3)电热水壶的电阻"二£/(220V)

16、 711OOW=44Q,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=U/ /?(198V)7440=891 Wo式可得：。产TPt,故通电时间t=f 错误!二500sonP10、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，利用压强公式求汽车对路面的压强。,汽车房争止在水平路面上，汽车对路面的压力：户后=X10"N, 汽车对路面的压强：F = 1.2xl0-N=1Q5pa s 0.12m2(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。产畋求10L汽油完全燃烧放出的 热量。片10L=0. 01

17、m汽油的质量：布夕片XKkg/kxO. 01m3=7kg,汽 油完全燃烧放出的热量：0小所7kgX X107J/kg= X108Jo(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 ,X30%= X 108JX30%= X107J,汽车发动 机的功率：P = = "66x1°-=2.68 xlO4 W = 26.8kW t 3606答：(1)该车静止在水平路面上时，对路面的压强是1X1()5pa; (2) 10L汽油完全燃烧放出的热量是X10"； (3)这段时间内该汽

18、 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，即户产80W。(2 ) 电热锅 10min 内消耗的电能加P加 f=500WX10X60s=3X105J;设水温变化了 亡，根据能量守恒得(夕加 -P敢)t=cm 2， 代入数据有： (500W - 80W ) X10X60s=X103J/(kg. ) X2kgXAt,解得：f=30°C, t=t/ t=105,由此可知，水最终沸腾，即水的最终温度是IOO“C。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，S。断开时，电路中只有电阻比，电阻相对较大,

19、 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 H1()3kg/m3xi X10%Jlkg;由 P=U1得/P_ _ 441VU 22070.24(3)。吸=切t=X10j/(kg 0C)X1kgX (80 -20) = X105J, 。吸二n忙I Pt,." = = = 280s.r)P O.9XIOOOW13、 解析：(1 ) 驱动电机提供的推力 F=f=O. 02G= X 500kg X10N/kg=100N.(2)驱动电机提供的机械功率是P=Fv=00NX15m/s=1f500W.(3)电功率

20、转化率riW 丁岑吗90%,所以该车的太阳能 二百 1501V /m-xS电池板面积约.为S11. 1m2.14、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，最后根据公式卢vt计算出行驶路程。由由。二勿/V可得汽油质量：力汽油二。汽油/汽油= X1C)3 kg/m3X300X 10-3 m3=213 kg,汽油完全燃烧放出热量：3沏汽油 = X107J/kgX213 kg=X109 J,产生的电能：生50%RX10 Jo由 分物t可得产生的电能可供动车组行驶时间：户物=X109 J/X106W,动车组行驶速度：=252 km/h=70m/s,由 v=-s I t 可得， 动车组行驶路程：s二卜 Z=70m/sX=71442m71.4kmo15、解析：(1)水吸收的热量：。吸二切QX103j/ (kg) X2kgX (100 -20) =X105J