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专项训练,热学计算题

专项训练,热学计算题
专项训练,热学计算题

专项训练一热学计算题

一、玻璃管分类

1、(10分) 如图所示,一端开口、内壁光滑的玻璃管竖直放置,管中用一段长

H o =38cm 的水银柱封闭一段长L

1

=20cm的空气,此时水银柱上端到管口的距离为

L 2=4cm,大气压强恒为P

o

=76cmHg,开始时封闭气体温度为

t=27℃,取0℃为273K。

求:

(ⅰ) 缓慢升高封闭气体温度至水银开始从管口溢出,此时封闭气体的温度;(ⅱ) 保持封闭气体温度不变,在竖直平面内缓慢转动玻璃管至水银开始从管口溢出,玻璃管转过的角度。

2、(10分)如图所示,在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内,用

4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体,管内外气体的温度均为33℃,大气压强p0=76cmHg.

①若缓慢对玻璃管加热,当水银柱上表面与管口刚好相平时,求管中气体的温度;

②若保持管内温度始终为33℃,现将水银缓慢注入管中,直到水银柱上表面与管口相

平,求此时管中气体的压强。

3、 (10分)如图所示,两端等高、粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置,右端与大气相通,左端用水银柱封闭着长L1=40cm的气柱(可视为理想气体),左管的水银面比右管的水银面高出Δh=12.5cm。现从右端管口缓慢注入水银,稳定后右管水银面与管口等高。若环境温度不变,取大气压强P0=75C mHg。求稳定后加入管中水银柱的长度。

变式一、(10分)如图所示,粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置,右端与大气相通,左端用水银柱封闭着L1=40cm的气柱(可视为理想气体),左管的水银面比右管的水银面高出△h1= 15cm。现将U形管右端与一低压舱(图中未画出)接通,稳定后右管水银面高出左管水银面△h2=5cm。若环境温度不变,取大气压强P0=75cmHg。求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)。

变式二、如图所示,U形管两臂粗细不等,开口向上,右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍,管中装入水银,大气压为76cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为11cm,且水银面比封闭管内高4cm,封闭管内空气柱长为11cm。现在开口端用小活塞封住,并缓慢推动活塞,使两管液面相平,推动过程中两管的气体温度始终不变,试求:

①粗管中气体的最终压强;②活塞推动的距离。

4、如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内,管内封闭有一定质量的空气,水银槽的截面积上下相同,是玻璃管截面积的5倍.开始时管内空气长度为6cm,管内外水银面高度差为50cm.将玻璃管沿竖直方向缓慢上移(管口末离开槽中水银),使管内外水银面高度差变成60cm.(大气压相当于75cmHg),求:

(1)此时管内空气柱的长度;

(2)水银槽内水银面下降的高度.

5、(10分)如图所示,粗细均匀内壁光滑的细玻璃管长L=90cm,用长为h=15cm的水银

柱封闭一段气柱(可视为理想气体),开始时玻璃管水平放置,气柱长l=30cm,取

大气压强P0=75cmHg。将玻璃管由水平位置缓慢转至竖直放置(管口向上),

求:①玻璃管转至竖直放置后气柱的长度;

②保持玻璃管沿竖直方向放置,向玻璃管内缓慢注入水银,当水银柱上端与管口相平时

封闭气柱的长度。

二、汽缸类

6、(10分)如图所示,圆柱形绝热汽缸放置于水平桌面上,质量为m的活塞将一定质

量的理想气体密封在汽缸中,开始时活塞距汽缸底部高度为h1=0.40 m,现缓慢将气缸倒置,稳定后活塞到汽缸底部的距离为h2= 0.60 m,已知活塞面积S=50.0cm2,取大气压强Po=l.0×l05 Pa,g=l0N/kg,不计活塞与汽缸之间的摩擦。求:

(i)活塞的质量m;

(ii)气体内能的变化量△U。

7、(9分)一定质量的理想气体被活塞封闭在气缸内,活塞质量为m、横截面积为S,可沿

气缸壁无摩擦滑动并保持良好的气密性,整个装置与外界绝热,初始时封闭气体的温度为T 1,活塞距离气缸底部的高度为H ,大气压强为P o 。现用一电热丝对气体缓慢加热,若此过程中电热丝传递给气体的热量为Q ,活塞上升的高度为4

H

,求: Ⅰ.此时气体的温度; Ⅱ.气体内能的增加量。

8、(9分)有一个高度为h =0.6m 的金属容器放置在水平地面上,容器内有温度为t 1=27 ℃的空气,容器左侧壁有一阀门距底面高度为h 1=0.3m ,阀门细管直径忽略不计.容器内有一

质量为m =5.0 kg 的水平活塞,横截面积为S =20 cm 2

,活塞与容器壁紧密接触又可自由活动,不计摩擦,现打开阀门,让活塞下降直至静止并处于稳定状态。外界大气压强为p 0=1.0

×105 Pa.阀门打开时,容器内气体压强与大气压相等,g 取10 m/s 2

。求:

(1)若不考虑气体温度变化,则活塞静止时距容器底部的高度h 2; (2)活塞静止后关闭阀门,对气体加热使容器内气体温度升高到327 ℃,求此时活塞距容器底部的高度h 3

9、(10分) 如图22所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m ,横截面积为S ,此时气体的温度为T o ,体积为V o ;现通过电热丝缓慢加热气体,使活塞上升至气体体积增大到原来的2倍。已知大气压强为P 0,重力加速度为g ,不计活塞与气缸的摩擦。 ⅰ.求加热过程中气体对外做了多少功;

ⅱ.现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m o 时,活塞恰好回到原来的位置,求此时气体的温度。

10、(2017年全国1卷)(10分)如图,容积均为V 的汽缸A 、B 下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K 2位于细管的中部,A 、B 的顶部各有一阀门K 1、K 3;B 中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在B 的底部;关闭K 2、K 3,通过K 1给汽缸充气,使A 中气体的压强达到大气压p 0的3倍后关闭K 1。已知室温为27 ℃,汽缸导热。

(i )打开K 2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强; (ii )接着打开K 3,求稳定时活塞的位置;

(iii )再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ℃,求此时活塞下方气体的压强。

11、(2016年全国1卷)(10分)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差p ?与气泡半径r 之间的关系为2p r

σ

?=

,其中0.070N/m σ=。现让水下10m 处一半径为0.50cm 的气泡缓慢上升。已知大气压强50 1.010Pa p =?,水的密度331.010kg /m ρ=?,

重力加速度大小210m/s g =。

(i)求在水下10m 处气泡内外的压强差;

(ii)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。

12、(2015全国1卷)(10分)如图,一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞,已知大活塞的质量为1 2.50m kg =,横截面积为2

180.0s cm =,小活塞的质量为2 1.50m kg =,横截面积为2

240.0s cm =;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为40.0l cm =,气缸外大气压强为5

1.0010p Pa =?,温度为303T K =。初始时大活塞与

大圆筒底部相距

2

l , 两活塞间封闭气体的温度为1495T k =,现气缸内气体温度缓慢下降, 活塞缓慢下移,忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦,重力加速度g 取

210/m s ,

求(i )在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度 (ii )缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强 13、(2014全国1卷)(9分)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内,气缸壁导热良好,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p ,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h ,外界的温度为T0。现取质量为m 的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h/4。若此后外界的温度变为T ,求重新达到平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g 。

14、(2013全国1卷) (9分)如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0,气缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略)。开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为P o和P o/3;左活塞在气缸正中间,其上方为真空; 右活塞上方气体体积为V0/4。现使气缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡。已知外界温度为To,不计活塞与气缸壁间的摩擦。求:

(i)恒温热源的温度T;

(ii)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V X。

三、图像问题

15.如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象。已知气体在状态A时的压强是1.5×105Pa。

①说出A→B过程中压强变化的情形,并根据图象提供的信息,计算图甲中T A的温度值.

②请在图乙坐标系中,作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的P—T图象,并在图线相应位置上标出字母A、B、C.如果需要计算才能确定的有关坐标值,请写出计算过程.

16.一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示,气体在状态A时的压强p A=p0,温度T A=T0,线段AB与V轴平行,BC的延长线过原点。求:

(1)气体在状态B时的压强p B;

(2)气体从状态A变化到状态B的过程中,对外界做的功为10J,该过程中气体吸收的热量为多少;

(3)气体在状态C时的压强p C和温度T C。

四、其他

17.如图所示蹦蹦球是一种儿童健身玩具,小明同学在17o C的室内对蹦蹦球充气,已知两球的体积约为2L,充气前的气压为1atm,充气筒每次充入0.2L的气体,忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化,求:

(1)充气多少次可以让气体压强增大至3atm;

(2)室外温度达到了-13o C,蹦蹦球拿到室外后,压强将变为多少?

专项训练一、热学计算题答案

1、

2、(2)(10分)①设玻璃管横截面积为S ,以管内封闭气体为研究对象, 气体经等压膨

胀:

初状态:V 1=51S T 1=306K

末状态:V 2=53S T 2=?

(1分)

由盖—吕萨克定律:

121

2

T V V T

(2分) 得T 2=318K (1分)

②当水银柱上表面与管口相平,设此时管中气体压强为P ,水银柱的高度为H ,管内气体经等温压缩: 初状态:V 1=51S P 1= 80cmHg (1分) 末状态:V 2

=(57-H )S

P 2=(76+H ) cmHg (1分)

由玻意耳定律:P 1 V 1 =P 2V 2(2分)

得 H =9cm (1分) 故P 2=85cmHg (1分)

3、设管的横截面积为S ,以管内封闭气体为研究对象, 为加水银前,气体的状态参量:V1=L1S ,p1=p0-△h , 加水银气体稳定后,气体状态参量:V2=L2S ,p2=p0+L2, 由玻意耳定律得:p1V1=p2V2,

即:(75-12.5)×40S=(75+L2)×L2S ,解得:L2=25cm , 加入管中的水银柱长度为:△L=L1+△h+L1-L2=67.5cm ; 答:稳定后加入管中水银柱的长度为67.5cm . 变式一、

变式二、

4、(1

)玻璃管内的空气作等温变化,有:((p 0-ρgH 1)l 1=(p 0-ρgH 2)l 2 所以l 2=

l 1=0.10(m).

故此时管内空气柱的长度为0.10m .

(2)设水银槽内水银面下降△x ,水银体积不变,有:

S 1△H=S 2△x 所以△x = (H 2?H 1)=0.02(m)

故水银槽内水银面下降的高度为0.02m .

5、解:①等温变化,根据理想气体状态方程: P 0lS=(P 0+P h )x 1S 解得:x 1=25cm

②当水银柱上端与管口相平时封闭气柱的长度为x 2,则: P 0lS=(P 0+(90-x 2))x 2S 解得:x 2=15cm 6、

p 0?ρ

gH 1

p 0?ρ

gH 2

S 1 S 2

7、解:Ⅰ. 气体加热缓慢上升过程中,处于等压过程,设上升4

H

时温度为2T ,则 1V SH = ① 2()4

H

V S H =+

12

12

V V T T = ③ 得: 1245

T T = ④

Ⅱ. 上升过程中,据热力学第一定律得:

U Q W ?=+ ⑤

式中:0()

4H

W P S mg =-+ ⑥ 因此:0

()4

H

U Q P S mg ?=-+ ⑦ 评分标准:本题共9分。正确得出①、②、④、⑤、⑦式各1分,③、⑥式各2分。

8、【答案解析】(1) 7.39m 3 (2) 5.54m 3

解析: i.在气球上升至海拔6.50km 高空的过程中,气球内氦气经历了等温变化程。

根据玻意耳定律有p 1 V 1=p 2V 2 ①

式中p 1 =76.0cmHg, V 1=3.50m 3

, p 2=36.0cmHg ,V 2是在此等温过程末氦气的体积。

代入数据解得V 2=7.39m 3

ii.在停止加热较长一段时间后,氦气的温度逐渐从T 2=300K 下降到与外界气体相同,即T 3=225K ,这是一等压变化过程。 根据盖—吕萨克定律有

3

223

V V T T = ③ mg

S

mg

S

式中,V 3是在此等压过程末氦气的体积,

9、解:ⅰ.气体发生等压变化,据盖吕萨克定律可得

01

01

V V T T = ① 据题意,102V V =,可得 102T T = ②

气体对外做的功:00mg W p V S ?

?=+ ??

? ③

ⅱ.未加砂子时,10mg

p p S

=+

,102V V =,102T T = ④ 活塞回到原位置时,020()m m g

p p S

+=+,20V V = ⑤ 据理想气体的状态方程可得

1122

12

p V p V T T =

⑥ 解得000

20()p S mg m g T T p S mg

++=+ ⑦

10、答:(i )设打开K 2后,稳定时活塞上方气体的压强为p 1,体积为V 1。依题意,被活塞分开的两部分气体都经历等温过程。由玻意耳定律得 011p V p V =①

01(3)(2)p V p V V =-②

联立①②式得 12

V

V =

③ 102p p =④ (ii )打开K 3后,由④式知,活塞必定上升。设在活塞下方气体与A 中气体的体积之和为

V 2(22V V ≤)时,活塞下气体压强为p 2由玻意耳定律得 022(3)p V p V =⑤

由⑤式得 202

3V

p p V =

⑥ 由⑥式知,打开K 3后活塞上升直到B 的顶部为止;此时p 2为2

03

2

p p '= (iii )设加热后活塞下方气体的压强为p 3,气体温度从T 1=300K 升高到T 2=320K 的等容过程中,由查理定律得

32

12

p p T T '=⑦ 将有关数据代入⑦式得

p 3=1.6p 0⑧

11、 (2)水下10m 处气泡的压强差是28Pa ,气泡在接近水面时的半径与原来半径之比为

3

21

。 (i )由公式2P r σ?=

得,3

20.070

Pa=28Pa 510P -??=

?,水下10m 处气泡的压强差是28Pa 。 (ii )忽略水温随水深的变化,所以在水深10m 处和在接近水面时气泡内温度相同。 由理想气体状态方程PV nRT =,得1122PV PV =① 其中,31143V r π=②,3

2243

V r π= ③

由于气泡内外的压强差远小于水压,气泡内压强可近似等于对应位置处的水压,所以有

535

1010110Pa+1101010210Pa=2P P gh P ρ=+=????=?④

20P P =⑤

将②③④⑤带入①得,33

010244233

P r P r ππ?=?,33122r r =,3212 1.3r r =≈

12、(2)【答案】(i )212

3303

T T k ==(ii )5

2 1.0110p pa =? 【解析】

试题分析:(1)大小活塞缓慢下降过程,活塞外表受力情况不变,气缸内压强不变,气缸内气体为等压变化,即

12

12

v v T T = 初始112(s s )2

L

v =

+ 末状态22v s L = 代入可得212

3303

T T k

== (2)对大小活塞受力分析则有12112211m g m g ps p s ps p s +++=+

可得5

1 1.110p pa =?

缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,气体体积不变,为等容变化

1212

p p T T = 可得5

2 1.0110p pa =? 13、(2)(9分)

解:设气缸的横截面积为S ,沙子倒在活塞上后,对气体产生的压强为Δp ,由玻意耳定律得

phS =(p +Δp )(h -

4

1

h )S ①

解得

Δp =

3

1p

外界的温度变为T 后,设活塞距底面的高度为h ′。根据盖—吕萨克定律,得

41T S h h ???

??-=T S h ' ③

解得

h ′=0

43T T

h ④

据题意可得

Δp =

S

mg

气体最后的体积为 V =Sh ′ ⑥

联立②④⑤⑥式得

V =

49pT mghT

14、(i)与恒温热源接触后,在K 未打开时,左右塞不动,两活塞下方的气体经历等压过程,由盖?吕萨克定律得 0007/45/4

V T T V = ① 有此得

T=075

T ②

(ii )由初始状态的力学平衡条件可知,左活塞的质量比右活塞的大。打开K 后,左活塞下降至某一位置,右活塞必须升至气缸顶,才能满足力学平衡条件。

气缸顶部与外界接触,底部与恒温热源接触,两部分气体各自经历等温过程,设左活塞上方气体压强为p,由玻意耳定律得

00

34

X P V pV =? ③ 000

07

()(2)4

x p p V V P V +-=? ④ 联立③④式得

22

0060x x V V V V --=

其解为

01

2

x V V =

⑤ 另一解013

x V V =-,不合题意,舍去。

15、 16、

17、

初中物理热学简单计算题专练

初中物理热学简单计算 题专练 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

九年级物理热学简单计算专题训练 1、将质量是0.5kg的水加热,使它的温度从20℃升高到60℃,需要吸收的热量是多少?[c =4.2×103J/(kg℃)] 水 2、为了取暖,每天需要给房间供热4.2×107J。若流进房间散热器的水温是60℃,流出的水温是56℃,则每天需要多少kg的水流经散热器。[水的比热容为4.2×lO3J/(kg.℃)] 3、初温为30℃、质量为2kg的水吸收 2.1×105J的热量后温度将升高多少℃?升高到多少℃?[水的比热容为4.2×lO3J/(kg.℃)] 4、质量为100kg的水温度从20℃升高到70℃时,吸收的热量是多少J?这些水吸收的热量相当于完全燃烧多少kg焦炭放出的热量?【c水=4.2×103J/(kg·℃),q焦炭=3×107J/kg】 5、家用热水器有用天然气为燃料给水加热的。已知天然气的热值为 4.0×107J/m3,完全燃烧2.1m3的天然气可以获得多少J的热量?不计热量损失,这些热量可以使500kg的水温度升高多少℃?[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 6、在一标准大气压下,将50L的水从40℃加热到沸点.求:(1)水需要吸收的热量(2)提供这些热量,需要完全燃烧焦碳的质量(q焦碳=3.0×107J/kg). 7、某太阳能热水器中装有40kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到60℃,已知c水=4.2×103J/(kg?℃)。求:(1)热水器中的水所吸收的热量;(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少立方米的天然气?(天然气的热值为8.4×107J/m3,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收) 8、天然气是一种热值高、污染小的清洁能源,2016年三明市迎来了天然气时代。完全燃烧0.035m3的天然气放出多少焦的热量若这些热量完全被水吸收,能使多少千克的水温度升高50℃(水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值取q=4.2×107J/m3)

专项训练-热学计算题

专项训练一热学计算题 一、玻璃管分类 1、(10分) 如图所示,一端开口、壁光滑的玻璃管竖直放置,管中用一段长H o =38cm 的水银柱封闭一段长L 1=20cm的空气,此时水银柱上端到管口的距离为L 2 =4cm, 大气压强恒为P o =76cmHg,开始时封闭气体温度为 t=27℃,取0℃为273K。求: (ⅰ) 缓慢升高封闭气体温度至水银开始从管口溢出,此时封闭气体的温度;(ⅱ) 保持封闭气体温度不变,在竖直平面缓慢转动玻璃管至水银开始从管口溢出,玻璃管转过的角度。 2、(10分)如图所示,在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管,用4cm 高的水银柱封闭着51cm长的理想气体,管外气体的温度均为33℃,大气压强 p0=76cmHg. ①若缓慢对玻璃管加热,当水银柱上表面与管口刚好相平时,求管中气体的温度; ②若保持管温度始终为33℃,现将水银缓慢注入管中,直到水银柱上表面与管口相平, 求此时管中气体的压强。 3、 (10分)如图所示,两端等高、粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置,右端与大气

相通,左端用水银柱封闭着长L1=40cm的气柱(可视为理想气体),左管的水银面比右管的水银面高出Δh=12.5cm。现从右端管口缓慢注入水银,稳定后右管水银面与管口等高。若环境温度不变,取大气压强P0=75C mHg。求稳定后加入管中水银柱的长度。 变式一、(10分)如图所示,粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置,右端与大气相通,左端用水银柱封闭着L1=40cm的气柱(可视为理想气体),左管的水银面比右管的水银面高出△h1= 15cm。现将U形管右端与一低压舱(图中未画出)接通,稳定后右管水银面高出左管水银面△h2=5cm。若环境温度不变,取大气压强P0=75cmHg。求稳定后低压舱的压强(用“cmHg”作单位)。 变式二、如图所示,U形管两臂粗细不等,开口向上,右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍,管中装入水银,大气压为76cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为11cm,且水银面比封闭管高4cm,封闭管空气柱长为11cm。现在开口端用小活塞封住,并缓慢推动活塞,使两管液面相平,推动过程中两管的气体温度始终不变,试求: ①粗管中气体的最终压强;②活塞推动的距离。 4、如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装

最新热学计算题(含答案)

类型三:利用热量公式计算 在冬天为使房间里保持一定的温度,每小时要供给4.2×106 焦的热量,若进入散热器中水的温度是80℃,从散热器流出的水的温度是72℃,问每小时要供给散热器多少80℃的水? 【分析与解答】可利用公式Q 放=Cm(t 0-t)变形为:) (0t t C Q m -=放求出m 。 解:Q 放=Cm( t 0-t) )kg () (..)t t (C Q m 1257280102410243 6 0=-???=-=放 变式1:利用热量公式计算 质量为0.5千克的铝壶里装了2千克的水。初温度为20℃,如果它吸收了265.2×10 3 焦的热量,温度可升高到多少摄氏度?[铝比热容为0.88×103 焦/(千克·℃)] 【分析与解答】解此类题目的关键是如何确定容器的初温和末温,只要用容器盛液体加热或冷却,容器的初温和末温与液体的初温和末温相同。本题参与吸热物体分别为水和铝壶,它们初温相同,末温也相同可利用公式Q 吸=Cm(t-t 0)变形后求末温度。 解:Q=Q 铝+Q 水=C 铝m 铝(t-t 0)+C 水m 水(t-t 0) 得 C t m C m C Q t ?=+??+???=++= 50205.01088.02102.4102.265333 水 水铝铝 变式2:利用热量公式计算 小明家新安装了一台容积为0.5m 3的太阳能热水器,加满水后,经过4h 阳光的照射,水温由原来的20℃升高到了40℃.问:在这4h 内水吸收了多少热量?若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭?[水的比热容c 水=4.2×103J/(kg ·℃)、焦炭的热值g =3.0×107J/kg ] 【分析与解答】太阳能热水器内水的质量 m =ρV =1.0×103kg/m 3×0.5m 3=500kg 需要吸收的热量: Q 吸=cm △t =4.2×103J /(kg ·℃)×500m 3×(40℃-20℃)=4.2×107J 焦炭放出的热量 Q 放=m 炭·q 火炉的转化效率: 77 4.2103.010/Q J Q m J k g η?==??吸放炭 77 4.210720% 3.010/J m kg J kg ?==??炭

(完整word版)初中物理热学专题训练试题(完整版)

初中物理热学专题训练试题 1:炒菜时,碘盐不宜与油同时加热.这是因为碘在高温下很容易() A.凝华 B.汽化 C.升华D.熔化 2:我国幅员辽阔,相同纬度上内陆地区的昼夜温差比沿海地区大,其主要原因是()A.地势的高低不同 B.水和陆地的比热容不同 C.日照的时间不同D.离太阳的远近不同 3:下列现象属于液化的是() A、夏天,从冰箱中取出的鸡蛋会“冒汗” B、寒冷的冬天,室外冰冻的衣服也会干 C、盘子里的水,过一段时间会变少 D、杯子中的冰块,过一段时间也会变成水4:下列说法中正确的是() A、萝卜放在泡菜坛里会变咸,这个现象说明分子是运动的 B两块表面干净铅块压紧后会结合在一起,说明分子间存在斥力 C锯木头时锯条会发热是通过热传递使锯条的内能发生了改变 D、太阳能热水器是通过做功把光能转化为内能的 5:一箱汽油用掉一半后,关于它的说法下列正确的是() A、它的密度变为原来的一半 B、它的比热容变为原来的一半 C、它的热值变为原来的一半 D、它的质量变为原来的一半 6:关于温度、热量和内能,下列说法正确的是() A、物体的温度越高,所含热量越多 B、温度高的物体,内能一定大 C、0℃的冰块,内能一定为零 D、温度相同的两物体间不会发生热传递 7(简答)有些宾馆、饭店的洗手间里装有感应式热风干手器,洗手后把手放在它的下方,热烘烘的气体就会吹出来,一会儿手就被烘干了.它能很快把手烘干的理由是: 8:在下列过程中,利用热传递改变物体内能的是() A. 钻木取火 B. 用锯锯木板,锯条发热 C. 用热水袋取暖 D. 两手互相搓搓,觉得暖和 9:下列物态变化过程中,属于吸热过程的是() A. 春天来到,积雪熔化 B. 夏天的清晨,草地上出现露珠 C. 秋天的早晨,出现大雾 D. 初冬的清晨,地面上出现白霜 10:下列措施中,能使蒸发变快的是() A. 给盛有水的杯子加盖 B. 把新鲜的蔬菜装入塑料袋中 C. 把湿衣服放在通风的地方 D把蔬菜用保鲜膜包好后放入冰箱 11::物态变化现象在一年四季中随处可见,下列关于这些现象说法正确的是 A.春天的早晨经常出现大雾,这是汽化现象,要吸收热量 B.夏天用干冰给运输中的食品降温,这是应用干冰熔化吸热 C.秋天的早晨花草上出现的小露珠这是液化现象要吸收热量 D.初冬的早晨地面上会出现白白的一层霜,这是凝华现象 12: 关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法中正确的是 ①在做功冲程中,是机械能转化为内能②在做功冲程中,是内能转化为机械能 ③只有做功冲程是燃气对外做功④汽油机和柴油机的点火方式相同 A.只有②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有 ②③④ 13: 木炭的热值是,完全燃烧500g木炭,能放出____________J的热量。做饭时,厨 房里弥漫着饭菜的香味,这是____________现象。 14.汽车急刹车时轮胎与地面摩擦常有冒烟现象,在此过程中_____能转化成___能。 15.甲乙两物体他们升高的温度之比是2:1,吸收的热量之比是4:1,若它们是用同 种材料制成,则甲乙两物体的质量之比是________。 16.把手放进冰水混合物中,手接触到冰时总感觉到比水凉,是因为______________。 17.对于某些高烧的病人,有时医生要在病人身上涂擦酒精,这是利用酒精___________ 时,要向人体_______的道理。 18.吸烟有害健康,在空气不流动的房间里,只要有一个人吸烟,整个房间都弥漫着 烟味,这是由于__________________的现象。所以为了保护环境,为了你和他人的健 康,请不要吸烟。 19.在我国实施的“西气东输”工程中,西部的优质天然气被输送到缺乏能源的东部 地区,天然气与煤相比,从热学的角度分析它的突出优点是______________;从环保 角度分析它突出的优点是__________________________________。 20.写出下列物态变化的名称: (1)深秋,夜间下霜:_______; (2)潮湿的天气,自来水管“出汗”________; (3)出炉的钢水变成钢锭:_________; (4)日光灯管用久两端变黑______________。 21.木炭的热值是3.4×107J/kg,6kg木炭完全燃烧可放出____________的热量。若 炉中的木炭只剩下0.1kg,它的热值是_______________。 22.一杯水将其到掉一半,则他的比热容__________________。 23.据报载,阿根廷科技人员发明了一项果蔬脱水新方法──升华脱水法。其原理很 简单:先将水果蔬菜冷冻后,放进低压的环境中,使冰直接从固态变为_______态。 24.火药在子弹壳里燃烧生成的高温。高压的燃气推出弹头后温度______,这是用 ________方法使燃气内能_________,将燃气的一部分内能转化为弹头的_____能。 24.设计一个简单实验,“验证蒸发的快慢与液体的表面积有关”,写出实验过程和观 察到的现象。 25.某校师生在学习了能量的转化与守恒以后,组织兴趣小组调查学校几种炉灶的能 量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉烧水时,经常冒出大量的黑烟,且烧水时 锅炉周围的温度很高,锅炉的效率很低。 (1)请你根据调查中发现的现象分析此锅炉效率低的原因,并提出相应的改进措施。 (2)要减少烟气带走的热量,可以采用什么办法? 26.物理兴趣小组设计一个实验:用500克20度的水放入烧杯中,用煤油炉给烧杯中 的水加热,并用温度计测量温度,当水温升至80度时,消耗10克煤油。 (1)计算水吸收了多少热量? (2)能用水吸收的热量来计算煤油的热值吗?说明理由。 28.有两位同学制作了一台简易太阳能热水器。在夏天,这台热水器可将60kg水的温 度由20°C升高至70°C,如果由电热水器产生这些热量,则要消耗多少kW。h的电 能? 29.用煤气灶既方便又环保。一般的煤气灶正常工作时,15分钟可使4千克、23℃ 的水沸腾,该城市水的沸点为93℃。求: (1)水吸收的热量; (2)若煤气灶放出的热量65%被水吸收,煤气灶实际放出的热量。

(含答案)九年级物理热学计算题训练

九年级热学计算专题练习 1、某同学在实验室用酒精灯把 0.1kg 的水从20C 加热到100E 求:(1)水吸收的热量。(2)如果这些热量由酒精燃烧提供,至少要完全燃烧多少千克酒 精?[水的比热容c=4.2 X 10 J /(kg? C);酒精的热值q=3.0 x 10 7J /kg] 解:(1)根据 Q 吸=cm (12-t 1) 水吸收的热量 Q 吸=4.2 x 10 J/ (kg? C)x 0.1kg x( 100C -20C) =3.36 x 104J (2) 由0吸=0放,Q 放=mq 得 答:水吸收的热量是3.36 x 104J ;至少完全燃烧1.12 x 10-2kg 的酒精 2、用燃气灶烧水?燃烧0.5kg 的煤气?使50kg 的水从20C 升高到70C ?已知水的比热容 为4. 2x 103J / (kg? C ) ?煤气的热值为4. 2x 107J /kg ?求:(1) 0. 5kg 煤气完全燃烧 放出的热量.(2)水吸收的热量.(3)燃气灶烧水的效率. 解:(1)Q 放=mq=0.5kgx 4.2 x 107J/kg=2.1 x 107J ⑵Q 吸=mcdt=50kg x 4.2 x 103J/(kg?度)x (70 -20)度=1.05 x 107J (3) n= (Q 吸/ Q 放)x 100%F (1.05 x 107J /2.1 x 107J) x 100%=50% 3、小彤家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg 。液化气的热值取5x 107J / kg . (1) 1kg 的液化气完全燃烧,释放的热量是多少? (2) 若整瓶液化气完全燃烧释放热量的 60%被利用,那么散失的热量是多少? (3) 小彤想节约能源、降低能耗,若将上述散失的热量全部利用起来,可以把多少温度为 20C 的水加热到 100C?【c 水=4.2 x 103J / (kg 「C )】 解:(1 液化气的热值取5x 107J/kg , ???1kg 的液化气完全燃烧,释放的热量是 5x 107J ; (2) 整瓶液化气完全燃烧释放热量: 7 9 Q ^mq=21k x 5x 107J/kg=1.05 x 09J , 被利用的热量: Q 有用=Q 放 >60%=1.05X 109J x 60%=6.3x 108J , 散失的热量: Q 散失=Q 放-Q 有用=1.05 x 109j-6.3 108J=4.2 X08J ; (3) 由题知,Q 散失=Q 吸=c 水 m t=4.2 x 08J , 水的质量: m 水= 8 4.2 x 0 J = 4、小星 c t 家的 是 察活动: 某天早上, 他用温度 4.2 x 08J 20C,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的 水温为 45C .请你 求解下列问题: (1) 水箱中水的质量;水吸收的热量【c 水=4.2 x 103J /(kg ?C )】(2)如果水吸收的这些 热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为 40%,求至少需要燃烧多少煤气(煤气的热 值为 q=4.2 x 107J /kg ) 3 4.2 x 0 J/(kg?C ) x 100 C - 20C ) 酒精的质量: Q 證 3?6xl 旳 T~30xl0a J/k^ = 1.12x1^ =1250kg . 太阳能热水器,水箱容积 200L .小星进行了一次观 计测得自来水的温度为

(完整)热学计算题专题复习(含答案),推荐文档

热学专题复习二 1、(10分)如图所示,水平地面上固定两个完全相同导热性能良好的足够长的气缸,两气缸内各有一个用轻杆相连接的活塞,活塞和气缸封闭着一定质量的理想气体,活塞到气缸底部的距离均为d, p,现锁定两个活塞,使右侧气缸与一个恒温热活塞与气缸之间无摩擦,轻杆无压力,大气压强为 源接触,使右侧气体的热力学温度升高为原来的2倍,求: (i) 若右侧气缸的温度升高后,右侧气缸内的气体压强变为 多大。 (ii)若保证右侧气缸与上述恒温热源的接触,解除两侧活塞 的锁定,求稳定后活塞向左移动的距离。 2、(9分) 如图所示的玻璃管ABCDE,CD部分水平,其余部分竖直(B端弯曲部分长度可忽略),玻璃管截面半径相比其长度可忽略,CD内有一段水银柱,初始时数据如图,环境温度是300K,大气压是75cmHg。现保持CD水平,将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,当水平段水银柱刚好全部进入DE竖直管内时,保持玻璃管静止不动。问: (i)玻璃管A端插入大水银槽中的深度是多少?(即水银面到管口A 的竖直距离)? (ii)当管内气体温度缓慢降低到多少K时,DE中的水银柱刚好回到 CD水平管中? 3、(9分)如图所示除气缸右壁外其余部分均绝热,轻活塞K与气缸壁接触光滑,K把密闭气缸分隔成体积相等的两部分,分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b,原来a、b两部分气体的压强为p0、温度为27 ℃、体积均为V。现使气体a温度保持27℃不变,气体b温度降到-48℃,两部分气体始终可视为理想气体,待活塞重新稳定后,求:最终气体a的压强p、体积V a。

4. (10分)如下图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面的面积S=0.01m2,中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体,A、B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动,但不漏气,A的质量可不计、B的质量为M,并与一劲度系数k=5×103N/m的较长的弹簧相连。已知大气压强p0=1×105Pa,平衡时两活塞间的距离l0=0.6m。现用力压A,使之缓慢向下移动一定距 离后保持平衡。此时,用于压A的力F=5×102N。假定气体温度保持不变, 求: (1)此时两活塞间的距离。 (2)活塞A向下移的距离。 (3)大气压对活塞A和活塞B做的总功。 5 (9分)如图所示是小明自制的简易温度计。在空玻璃瓶内插入一根两端开口、内横截面积为0.4cm2的玻璃管,玻璃瓶与玻璃管接口处用蜡密封,整个装置水平放置。玻璃管内有一段长度可忽略不计的水银柱,当大气压为1.0×105P a、气温为7℃时,水银柱 刚好位于瓶口位置,此时封闭气体体积为480cm3,瓶口外 玻璃管有效长度为48cm。求 ①此温度计能测量的最高气温; ②当气温从7℃缓慢上升到最高气温过程中,密封气体吸收的热量为3J,则在这一过程中密封气体的内能变化了多少。

物理竞赛热学专题40题刷题练习(带答案详解)

物理竞赛热学专题40题刷题练习(带答案详解) 1.潜水艇的贮气筒与水箱相连,当贮气筒中的空气压入水箱后,水箱便排出水,使潜水艇浮起。某潜水艇贮气简的容积是2m 3,其上的气压表显示内部贮有压强为2×107Pa 的压缩空气,在一次潜到海底作业后的上浮操作中利用简内的压缩空气将水箱中体积为10m 3水排出了潜水艇的水箱,此时气压表显示筒内剩余空气的压强是9.5×106pa ,设在排水过程中压缩空气的温度不变,试估算此潜水艇所在海底位置的深度。 设想让压强p 1=2× 107Pa 、体积V 1=2m 3的压缩空气都变成压强p 2=9.5×106Pa 压缩气体,其体积为V 2,根据玻-马定律则有 p 1V 1=p 2V 2 排水过程中排出压强p 2=9.5× 106Pa 的压缩空气的体积 221V V V '=-, 设潜水艇所在处水的压强为p 3,则压强p 2=9.5×106Pa 、体积为2V '的压缩空气,变成压强为p 3的空气的体积V 3=10m 3。 根据玻马定律则有 2233p V p V '= 联立可解得 p 3=2.1×106Pa 设潜水艇所在海底位置的深度为h ,因 p 3=p 0+ρ gh 解得 h =200m 2.在我国北方的冬天,即便气温很低,一些较深的河 流、湖泊、池塘里的水一般也不会冻结到底,鱼类还可以在水面结冰的情况下安全过冬,试解释水不会冻结到底的原因? 【详解】 由于水的特殊内部结构,从4C ?到0C ?,体积随温度的降低而增大,达到0C ?后开始结冰,冰的密度比水的密度小。 入秋冬季节,气温开始下降,河流、湖泊、池塘里的水上层的先变冷,密度变大而沉到水底,形成对流,到达4C ?时气温如果再降低,上层水反而膨胀,密度变小,对流停止,“漂浮”在水面上,形成一个“盖子”,而下面的水主要靠热传导散失内能,但由于水

初三物理热学计算题专项练习

九年级物理热学计算题(含解答) 1. 甲、乙两个物体质量相等,温度相同,先将甲投入一杯量热器热水中,待热平衡后水的温度降低了,迅速取出甲物体(水量无损失),再将乙物体投入这杯热水中,待热平衡后水的温度又降低了,由此可 知() A.甲的比热大 B.乙的比热大 C.甲、乙的比热一样大 D.条件不足,无法判断 2. 为了测火炉的温度,把一块铁放在火炉中加热一段时间后,取出来投入一定质量的水中,根据测出的物理量,用热平衡方程式计算出的炉温为.则火炉的实际温度一定() A.等于 B.高于 C.低于 D.无法判断 3. 煤气的热值为,它燃烧时将________能转化为内能,完全燃烧煤气,可放出________ 的热量;若这些热量有被水吸收,可使质量为________的水由升高水 4. 火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料________的特性氢完全燃烧释放出的热量是 ________;若这些热量有被质量为的水吸收,水的温度能够上升________.氢 水 5. 可燃冰,石油、煤都属于________(选填“可”或“不可”)再生能源.若可燃冰的热值为,完全 燃烧的可燃冰可放出的热量是________,这些热量有被水吸收,可把________的水从加热到.[水的比热容] 6. 一个标准大气压下,将质量的水从加热到沸腾,水吸收的热量是________.小明家天然气热 水器的热效率是,他某次洗澡,耗水,自来水进热水器的温度是,出热水器的温度是,小明这次洗澡消耗天然气________.已知水的比热容是,天然气的热值是。 7. 假如完全燃烧天然气放出的热量全部被初温为的水吸收,可以使水的温度升高到 ________已知水天然气。 8. 将的水和等质量的的水相混合,则混合后水的温度是________;若将的冰和等质量 的的水相混合,结果发现,冰全部熔化成了水,但水的温度维持,这个现象说明________。(不 计热量损失) 9. 一个标有“”的电热水壶,正常工作,电流产生的热量为________.若这些热量全部被质量为 的水吸收,水的温度高了________水。 10. 天然气是一种清洁的________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。的天然气完全燃烧释放出的热量 是________;若这些热量完全被水吸收能使质量为温度的水,温度上升到 ________.天燃气= 11. 用煤气灶将质量为的水,从加热到,水吸收的热量为________.若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量,则需要完全燃烧________的煤气。水煤气 12. 我市部分公交车已使用天然气来代替燃油.天然气是一种清洁燃料,它是________(选填“可再生”或“不 可再生”)能源.某公交车在一段时间内消耗了天然气,若这些天然气完全燃烧,可放出热量________,这些热量可使质量为________的水由升高到.[天然气的热值为,水的比热容为].13. 年月日,中国宣布对南海可燃冰试采实现稳定产气,引发世界各国高度关注.同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的倍,若“可燃冰”完全燃烧放出的热量全部被水吸收,可以使 ________水的温度升高.这些热量如果用来驱动一台热电转换效率为的发动机发电,产生的电 能可以供一盏的电灯工作________.[已知水,可燃冰] 14. 中国南海海底探明有大量的“可燃冰”,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大;以倍的关系粗略计算,“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使________的水 从加热至.煤气水的比热容 15. 南宁市周边地热资源十分丰富,发现多处天然温泉,温泉水的温度大多在以上,的温泉水从 降到放出的热量是________,相当于________的煤气完全燃烧所放出的热量。(水的比热容为,煤气的热值为) 16. 瓶装液化每瓶装液化气,液化气的热值取,放出的热量有被水吸收,在标准大气压 下可把________的水从加热至沸腾。水 17. 煤气的热值为,表示的物理含义是________,它燃烧时将化学能转化为________能。完全燃烧煤气,可放出________的热量;若这些热量全部被水吸收,可使质量为________的水由升 高.水 18. 小聪家为了取暖,每天需要给房间供热.若流进房间散热器的水温是,流出的水温是 ,不考虑热损失则每天需要________的水流经散热器,水的比热容为,这些热量如果由燃烧烟煤提供,需要完全燃烧________烟煤.(烟煤的热值约为) 19. 将质量为的一杯热水倒入盛有质量为的冷水的保温容器中,使得冷水温度升高了,然后又向保温容器中倒入一小杯质量、温度相同的热水,水温又上升了.不计热量的损失,则热水和冷水的温度差为________,________. 20. 在燃料燃烧的过程中能量转化是________。的煤炭(热值为)完全燃烧放出________的热量,如果这些热量的被初温为的水吸收,水的温度会升高________。 21. 可燃冰,石油、煤都属于________(选填“可“或“不可”)再生能源.若可燃冰的热值为,完全燃烧的可燃冰可放出的热量是________,这些热量有被水吸收,可把________的水从加热到.[水的比热容] 22. 天然气已经被广泛利用,它是一种________(选填“可”或“不可”)再生能源,完全燃烧天然气释放 的热量为________,若这些热量的被水吸收,可以将的水由加热到________.天然气 水 23. 体积为、热值为的煤气完全燃烧放出的热量为________;若这些热量的被温度为 、质量为的水吸收,则水的末温是________.水的比热容是。 24. 工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷.现有一成型的合金钢刀具的质量为,温度为,放入的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入、的水中冷却.最后与水达到共同的温度【不计过程中的热量损失, 水 ,合金钢】求: (1)此刀具在火炉中吸收了多少热量? (2)淬火后水的温度为多少摄氏度?

热力学基础计算题答案

《热力学基础》计算题答案全 1. 温度为25℃、压强为1 atm 的1 mol 刚性双原子分子理想气体,经等温过程体积膨胀 至原来的3倍. (普适气体常量R =8.31 1 --??K mol J 1,ln 3=1.0986) (1) 计算这个过程中气体对外所作的功. (2) 假若气体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍,那么气体对外作的功又是多少? 解:(1) 等温过程气体对外作功为 ??=== 0000333ln d d V V V V RT V V RT V p W 2分 =8.31×298×1.0986 J = 2.72×103 J 2分 (2) 绝热过程气体对外作功为 V V V p V p W V V V V d d 000 03003??-==γγ RT V p 1 311131001--=--=--γγγγ 2分 =2.20×103 J 2分 2.一定量的单原子分子理想气体,从初态A 出发,沿图示直线过程变到另一状态B ,又经过等容、 等压两过程回到状态A . (1) 求A →B ,B →C ,C →A 各过程中系统对外所作的功W ,内能的增量?E 以及所吸收的热量Q . (2) 整个循环过程中系统对外所作的总功以及从外界吸收的总热量(过程吸热的代数和). 解:(1) A →B : ))((211A B A B V V p p W -+==200 J . ΔE 1=ν C V (T B -T A )=3(p B V B -p A V A ) /2=750 J Q =W 1+ΔE 1=950 J . 3分 B → C : W 2 =0 ΔE 2 =ν C V (T C -T B )=3( p C V C -p B V B ) /2 =-600 J . Q 2 =W 2+ΔE 2=-600 J . 2分 C →A : W 3 = p A (V A -V C )=-100 J . 150)(2 3)(3-=-=-=?C C A A C A V V p V p T T C E ν J . Q 3 =W 3+ΔE 3=-250 J 3分 (2) W = W 1 +W 2 +W 3=100 J . Q = Q 1 +Q 2 +Q 3 =100 J 2分 1 2 3 1 2 O V (10-3 m 3) 5 A B C

高中物理之热学专题复习与练习

高中物理之热学专题复 习与练习 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第七章热学 一、主要内容 本章内容包括两部分,一是微观的分子动理论部分,一是宏观的气体状态变化规律。其中分子动理论部分包括分子动理论的基本观点、分子热运动的动能、分子间相互作用的势能和物体的内能等概念,及分子间相互作用力的变化规律、物体内能变化的规律、能量转化和守恒定律等基本规律;气体状态变化规律中包括热力学温度、理想气体和气体状态参量等有关的概念,以及理想气体的等温、等容、等压过程的特点及规律(包括公式和图象两种描述方法)。 二、基本方法 本章中所涉及到的基本方法是理想化的模型方法,其中在分子动理论中将微观分子的形状视为理想的球体,这是通过阿伏伽德罗常数对微观量进行估算的基础;在气体状态变化规律中,将实际中的气体视为分子没有实际体积且不存在相互作用力的理想气体,从而使气体状态变化的规律在误差允许的范围内得以大大的简化。 三、错解分析 在本章知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:对较为抽象的分子热运动的动能、分子相互作用的势能及分子间相互作用力的变化规律理解不到位,导致这些微观量及规律与宏观的温度、物体的体积之间关系不能建立起正确的关系。对于宏观的气体状态的分析,学生的问题通常表现在对气体压强的分析与计算方面存在着困难,由此导致对气体状态规律应用出现错误;另外,本章中涉及到用图象法描述气体状态变化规律,对于p—V,p—T,V—T图的理解,一些学生只观注图象的形状,不能很好地理解图象上的点、线、斜率等的物理意义,因此造成从图象上分析气体温度变化(内能变化)、体积变化(做功情况)时出现错误,从而导致利用图像分析气体内能变化等问题时的困难。 例1 设一氢气球可以自由膨胀以保持球内外的压强相等,则随着气球的不断升高,因大气压强随高度而减小,气球将不断膨胀。如果氢气和大气皆可视为理想气体,大气的温度、平均摩尔质量以及重力和速度随高度变化皆可忽略,则氢所球在上升过程中所受的浮力将______(填“变大”“变小”“不变”) 【错解】错解一:因为气球上升时体积膨胀,所以浮力变大。 错解二:因为高空空气稀薄,所以浮力减小。

√8-08初中物理综合计算全集(力学、热学、电学综合计算题)压轴题50页(含答案)

专题27:力学、热学和电学综合计算 一、计算题 1.(2014·安顺)小丽家新买了一台电热水器,下表是该热水器的一些技术参数. 型号F ED﹣H50额定电压220V 最大水量50L额定功率2000W 现将水箱中装满水,通电后正常工作40m i n,水温从25℃上升到45℃,求: (1)此过程中水所吸收的热量; (2)热水器中电热丝的电阻; (3)热水器的效率. 【答案】(1)热水器水箱中水所吸收的热量为×106J;(2)热水器中电热丝的电阻为Ω; (3)热水器的效率为%. 考点:电功与电热的综合计算 2.(2014·茂名)混合动力汽车是一种新型汽车,它有两种动力系统。汽车加速,汽油机提供的动力不足时,蓄电池的电能转化为动能,使汽车加速更快;汽车减速,汽车动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作,只有汽油机工作时,与一般的汽车相同;只使用电力时,由电动机提供动力。右表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。求:

(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间 (2)仅由电动机提供动力,汽车匀速持续行驶的最大距离是多少不考虑电能转化为机械能时能量的损失。(3)仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升假设汽车受到的阻力不变,汽油的热值为×107J/ L(即焦耳/升),汽油机的效率为24%。 【答案】(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要10h. (2)仅由电动机提供动力,汽车匀速持续行驶的最大距离是220km. (3)仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是10升. 考点:功和功率的计算、热值计算 3.(2014·本溪)如图所示为某品牌蒸汽挂烫机,为了便于移动,它底部装有四个轮子.其工作原理是:底部的储水箱注满水后,水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾,并变成灼热的水蒸气,不断喷向衣物,软

中考物理计算专题专项练习卷:热学计算题

热学计算题 一、填空题 1.(2019贵州黔东南)小王路过加油站时闻到了汽油的气味,这是汽油分子作,汽油属于(选填“可再生”或“不可再生”)能源;将质量为100kg、初温为20℃的水加热到40℃,水吸收了J的热量[c水=4.2×103J/(kg?℃)]。 2.(2019贵州铜仁)把1kg的水从60℃开始加热至沸腾,温度随时间变化的图像如图,由图像可知,水的沸点是℃;水从70℃加热至90℃需要吸收的热量是J;水沸腾时,水面上方的气压一个标准大气压(最后一空选填“大于”“小于”或“等于”)。[C水=4.2×103J/(kg·℃)] 3.(2019湖北滨州)用液化气灶烧水,把1.5kg初温为20℃的水加热到100℃,需要吸收的热量为J.若上述过程中完全燃烧了0.021kg液化气,且只有60%的热量被水吸收,则液化气的热值为J/kg。[c水= 4.2×103J/(kg?℃)] 4.(2019安徽省)假如完全燃烧0.2m3天然气放出的热量全部被100kg初温为25℃的水吸收,可以使水的温度升高到________℃[已知c水=4.2×103J/(kg?℃),q天然气=4.2×107J/m3]。 5.(2019山东菏泽)小明家有辆排量1.6L的汽车,行驶100km油耗约为5kg,汽油的热值为4.6×107J/kg,若这些汽油完全燃烧,可放出_________J热量,燃油汽车产生的_________对环境会造成污染。 6.(2019山东德州)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,烧杯中加入200g的水,测得初始温度为45℃.如图所示,用酒精灯加热一段时间后温度计的示数为℃,则水吸收的热量为J,这些热量相当于完全燃烧g酒精放出的热量。(水的比热容c水=4.2×103J/(kg?℃),酒精热值q=3.0×107J/kg)

初中物理热学计算题

热学计算 1.(09一模)(7分)小明为了探究太阳光的辐射情况,分别用水和细沙做实验,该实验不计热量损失。[水的比热容为4.(09一模)2×103J/(kg·℃),细沙的比热容为O.92×103J /(kg·℃),液化气的热值为100 J/cm3]试求: (1)用一底面积为0.1 m2的方形水槽装了6 kg水,在中午的太阳光下照射25 min,水的温度升高了5℃。水吸收的热量是多少? (2)设每平方米水面上、平均每分钟太阳辐射的热量为N,则N是多少? (3)将水槽中的水倒掉,然后平铺上6 kg的细沙,在中午的太阳光下照射23 min,细沙的温度能升高多少? (4)细沙吸收的这些热量相当于完全燃烧多少立方厘米液化气所产生的热量? 2.(09二模)(7分)小明家用的是太阳能热水器,该热水器水箱的容积是200L。某天早晨,他给热水器的水箱加满20℃的自来水。中午时,热水器水箱中的水温为45℃。 [ρ水=1.O×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃),q煤气=4.2×107J/kg) 试求:(1)水箱中水的质量是多少? (2)这些水吸收的热量是多少? (3)用煤气灶加热时,也使这些水从20℃升高到45℃,共燃烧了2kg煤气。则用该煤气灶烧水的效率是多少? 3.(09中考)(6分)某浴池用的是地下温泉水,浴池中水的体积是40m3,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.O×107J/kg试求: (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? 4.(10一模)(5分)某种汽油的热值是4.6×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。试求: (1)完全燃烧2l0g的汽油,能放出多少热量? (2)如果这些热量全部被水吸收,水温从20℃升高到43℃。则水的质量是多少? 5.(10二模)用锅炉烧水时,将50kg的水由20℃加热到l00℃,需要完全燃烧2kg的烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),烟煤的热值是3.O×107J/kg。 试求: (1)水吸收的热量是多少? (2)烟煤放出的热量是多少? (3)锅炉烧水的效率是多少? 6.(10中考)(5分)用烟煤烧水时,将lOkg的水从20℃加热到100℃,燃烧了1.4kg的烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),烟煤的热值约为3×107J/kg。试求: (1)水吸收的热量是多少? (2)1.4kg的烟煤完全燃烧放出的热量是多少? (3)实际上烟煤未完全燃烧。若水吸收的热量是烟煤放出热量的8.4%,那么烟煤实际放出的热量是多少? 7.(11一模)(5分)某太阳能热水器的水箱内装有50kg的水,太阳光照射一段时间后,水温从20℃升高到60℃。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),焦炭的热值是3.O×107J/kg。

电学、力学、热学综合计算题练习题

过关演练 277.(2010·辽宁大连)某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图9-12所示.升降机货箱的重力是300N ,g 取10N/kg.不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦.试求: (1)已知砖的密度是2×103kg/m 3,每块转的体积是1.5×10-3m 3, 则 每块砖的重力是多少? (2)如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N ,则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖? (3)某次提升中,升降机在50s 内将货物匀速提升了10m ,钢丝绳 的拉力是2000N.则钢丝绳的拉力的功率是多少? 278.(2010·江苏连云港)打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械.图9-13甲是落锤式打桩机实物图.桩锤由卷扬机用吊钩提升,释放后自由下落而打桩.其原理如图乙所示.已知桩锤的质量M=400Kg ,桩锤底面积S 1=0.1m 2,桩的顶面积S 2=0.04m 2 ,g 取10N/Kg. (1)若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力为F=2.0×103N ,求此时桩锤对桩的压强. (2)若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m ,所用时间为2s ,在此提升过程中卷扬机的效率为60%,求卷扬机的功率. 甲 乙 图 9-13 图9-12

279.(2011·湖南娄底)小聪知道今年初中毕业升学体育考试必考中长跑、跳绳和实心球等三个项目后,每天进行体育锻炼.质量为40kg的他经过一段时间的刻苦训练后.对自已进行了粗略的测试:实心球投掷超过10m,跳绳l分钟能跳l50次以上,并且能沿200m 的跑道用5m/s的速度匀速跑5圈以上(g取10N/kg). (1)小聪在进行实心球训练中感觉很累,能量消耗很大,那么他每次将实心球用力掷出的过 程中(球从静止开始到离开手),人的化学能转化为实心球的能. 表9-1 (2)小聪双脚站立,双手将质量为2kg的实心球举起准备投掷时,对水平地面的压强是多少 (假设小聪单脚与地面的接触面积为l50cm2)? (3)若小聪跳绳过程中,每次跳起高度约5cm,那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦? 若他跳一次用时0.4s,则他做功的功率为多大? (4)体育老师对小聪说:“在正式考试时,只要你能保持粗测成绩,一定会获得l000m中长跑 项目的满分”,那么,请你计算并对照2011年初中华业升学体育考试评分标准(如表9-1),判断体育老师的说法是否可信? 280.(2011·福建莆田)《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述:“悟空撩衣上前,摸了一把,乃是一根铁柱子,两头是两个金箍,紧挨金箍有镌成的一行字.‘如意金箍棒一万三千五百斤’,约丈二长短,碗口粗细”,如图9-14所示.以国际单位制,金箍棒质量为6750kg,体积约0.2m3,问:

最新初三物理热学计算题训练

初三物理热学计算题训练 1、天然气是一种清洁的能源.国家“西气东输”重点工程的建设,对环境保护和缓解东部地区能源紧张等问题都有重大意义.已知天然气的热值是4.5×107J/m3,那么将100 m3的天然气通过管道从新疆吐——哈油田送往沿海地区,相当于输送了多少J的能量?.若这些能量可以把10t初温为20℃的水烧开(在标准气压下),天然气的利用率为多少? (结果保留1位小数). 2、某同学在实验室用酒精灯把0.1kg的水从20℃加热到100℃。求:(1)水吸收的热量。(2)如果这些热量由酒精燃烧提供,至少要完全燃烧多少千克酒精?[水的比热容c=4.2×l03J/(kg?℃);酒精的热值q=3.0×l07J/kg] 3、用燃气灶烧水.燃烧0.5kg的煤气.使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J /(kg?℃).煤气的热值为4.2×107J/kg.求:(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量.(2)水吸收的热量. (3)燃气灶烧水的效率. 4、小彤家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg。液化气的热值取5×107J/kg.(1)1kg的液化气完全燃烧,释放的热量是多少? (2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,那么散失的热量是多少? (3)小彤想节约能源、降低能耗,若将上述散失的热量全部利用起来,可以把多少温度为20℃的水加热到100℃?【c水=4.2×103J/(kg·℃)】 5、小星家的太阳能热水器,水箱容积是200L.小星进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃.请你求解下列问题:(1)水箱中水的质量;水吸收的热量【c水=4.2×103J/(kg·℃)】 (2)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,求至少需要燃烧多少煤气(煤气的热值为q=4.2×107J/kg) (3)燃气灶烧水的效率. 6、如图简易太阳能热水器受光面积1.2m2,内装80kg水,太阳每分钟辐射到1m2面积上水吸收的热量是7.56×104J。问:(1)太阳能热水器内壁为什么涂成黑色? (2)20℃的水晒3h后水温达多少度? (3)煤气的燃烧值是4.2×107J/kg,若煤气灶的效率为40%,烧热这些水需燃烧多少煤气? 7、有一款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如下表所示,将它安装在阳光充足的水平台面,并注满水。 面的压力和压强(取g=lON/kg). (2)德州市(晴天)平均每平方米的面积上,每小时接收的太阳能 约为2.8×106J.若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2, 每天日照时间按8h计算,则它一天中接收的太阳能(E)约为多少? 若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收,则可使水温升高多少?[C水=4.2×103(J/kg?℃)] 8、小王学习了有关热学的知识后,知道水的比热容是4.2×103J/(kg?℃). (1)如果小王用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,则水需要吸收多少热量? (2)若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×107J/kg的煤气,且燃气灶烧水时的热效率(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比)为20%,则实际消耗的煤气为多少千克? (3)为了节约能源,小王对燃气灶进行了改进,使燃气灶的热效率得到了提高.若小王在同样的条件下将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,可比原来节省0.04kg的煤气,则现在燃气灶烧水时的热效率为多少? 的无烟煤,试求: 9、某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到l00℃,燃烧了6kg (1)锅炉内的水共吸收多少热量?(2)6kg无烟煤完全燃烧共放出的热量是多少? (3)该锅炉的热效率是多少?(4)请你简要说明该锅炉的热效率较低的可能原因。 10、设计汽车发动机时,既要考虑能量的利用效率,也要考虑发动机的冷却问题。 (1)为了防止发动机过热,汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度,5kg水在冷却系统中升 高50℃,所吸收的热量是多少?(C水=4.2×103J/(kg?℃))

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