初中物理熱學計算題

1、初中物理熱學計算題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，發(fā)動機的實際功率為20 kW。若小汽車行駛的距離 為100km,汽油的熱值(y=X107j/kg,小汽車發(fā)動機的效率為25%。 求小汽車在這段路程中：(1)運動的時間；(2)發(fā)動機所做的功；(3)消耗汽油的質2、如圖所示是家庭中所用的一種電水壺的外形及其銘牌，請你根據圖中所提供的信息完成以下問題：快速電熱水壺額定電壓 烈定助軍MMt l«-2004H-I2X02C 穩(wěn)定麒率：50Hz220V- 裁定容： L2L1500Ww U廣

2、東中山龍1第<4 ，”6rt康段盤入京甲乙丙(1)圖乙中觀察壺內水位的玻璃管利用 原理來工作。(2)已知壺中裝滿水時水位高為10cm,此時水對水壺底的壓強 是多少(3)把初溫為20的一滿壺水在一個標準大氣壓下燒開，水需要吸收多少熱量(4)在不計熱量損失的情況下，電水壺正常工作時燒開一滿壺 水需要多長時間(c=X103J/ (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。某人的質量為 80kg,跳起時重心升高的平均高度約為5厘米。在展練中，他在10 分鐘內跳了 800次，(每千克脂肪提供的能量是L6X107J,可用 4 = 1.6x10。/總表示，g=10N/k

3、g)請問在10分鐘時間內：(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，在理論 上可以消箱多少脂肪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,淋浴器上溫度示數由22 上升到42。求：ckX1()3j/kg9(1)此過程中水箱中水吸收的熱量；(2)該電熱淋浴器加熱時的熱效率。5、去冬今春以來，由于干旱少雨，我國多個地區(qū)發(fā)生了森林火災, 防火形勢十分嚴重。近期在某地發(fā)生的山火中，部隊及時出動直升機 進行撲救，有效地抑制了火情的蔓延。直升機滅火主要靠外掛吊桶， 直

4、升機吊桶一次裝滿水后，飛到火頭上空，把水灑下去，可直接將火 頭熄滅。(1)若飛機將噸水豎直提升50m,水平飛行2km,飛機對水做了 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：產品型號x x額定電壓220V(1)電熱水壺正常工作時的電阻是多少額定頻率50Hz額定功率1100W(2)壺中裝有質量為Ikg,溫度為20的水，I標準大氣壓下，將壺中水加熱至沸騰，水需要吸收的熱量是多 少c k X103j/(kgt)(3)當電熱水壺接入電路中且正常工作時，她家標有“3000r /kWh”的電能表在1min內

5、轉了 60r,請你通過計算說明婷婷家是 否還有其它用電器在同時工作7、天然氣灶燒水，燃燒的天然氣，使100kg的水從20升高到70。 已知水的比熱容為 64 .2X103J/ (kg °C),天然氣的熱值為=X107J/m3o 求：(1) 0.5m3天然氣完全燃燒放出的熱量。放；(2)水吸收的熱量。吸；(3)燃氣灶的效率8、小明家利用天然氣灶燒水，把質量為1kg的20的水燒開(在標 準大氣壓下)。【水的比熱容c水=X1()3j/ (kg)(1)通過觀察天燃氣表得知消耗了 0.0你3的天然氣，如果天然 氣的密度為0.7kg/m3,燒水時消耗天然氣多少千克(2)在此過程中水需要吸收多少熱

6、量(3)用額定功率是800W的電熱壺在220V額定電壓下，燒開同 樣質量的水，若電能轉化為內能的效率是84%,則通電時間是多少9、前些日子，小亮的媽媽買了一個“天際”牌自動電熱水壺送給爺 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，5min后水燒 開，水壺自動斷電.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，電路中的實際電壓降為198V,這時電熱水壺的實際功率為多大10、一輛汽車，總重為X1C/N,四個輪胎與地面接觸的總面積為，該 車在平直公路上勻速

7、行駛1h,消耗汽油10L,汽油完全燃燒放出的熱 量有30%轉化為機械能。(汽油的熱值為X10 7J / kg,密度為 X103kg/m3, g=10N/kg)求:(1)該車靜止在水平路面上時，對路面的壓強是多少(2) 10L汽油完全燃燒放出的熱量是多少(3)這段時間內該汽車發(fā)動機的功率是多少kW(功率的計算結 果保留小數點后一位)11、如圖所示，是一種煲湯用的電熱鍋工作原理圖，調節(jié)切換開關可 以使電熱鍋處于“關、高溫、自動、保溫”四種工作狀態(tài)，溫控器的作用是當水沸騰后能自動斷段時間，其中«=605Q , re"電熱鍋的部分參數如所示。容積4L額定電壓220V加熱額定功率50

8、0W保溫額定功率80W溫控蓼切換開美Q日(1)電熱鍋處于保溫擋正常工作時，鍋內的水溫度始終不變,則該電熱鍋的散熱功率是多少(2)電熱鍋處于高溫擋(切換開關接“1”)正常工作，在標準大 氣壓下高溫加熱2kg的水，10min內消耗多少電能設散熱功率不變， 水的初溫為75,則加熱10min后水的最終溫度是多少12、某種電熱飲水機有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)(由機內溫控開 關So自動控制)，從它的說明書上收集到如下數據及圖所示的簡化 電路原理圖.熱水箱容量1L額定電壓220V加熱功率1000W保溫功率44W(1)當S閉合，S。斷開時，飲 水機處于 (填“加熱”或“保 溫”)狀態(tài).(2)求：一滿熱水箱水的質

9、 量；保溫時的電流.(1L=1X1(r(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%,需要加熱多長時間c =X103J/ (kg) , p水 = X103kg/m3.13、隨著低碳理念的普及，學?？萍夹〗M的同學擬設計一種以太陽能 電池驅動的汽車.通過查閱資料得知：肇慶地區(qū)太陽光垂直照射時， 每平方米太陽能電池板最大可提供150W的電功率.擬設計的太陽能 汽車質量是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倍.該汽車的驅動電機能夠將90%的電功 率轉化為牽引汽車前進的機械功率.若該車在平直路面上以最高速度 行駛，試通過計算回答下

10、列問題（g取10N/kg）:（1）驅動電機提供的推力是多少牛（2）驅動電機提供的機械功率是多少瓦（3）該車的太陽能電池板面積約為多大（計算結果小數點后保 留一位數字14、從2006年開始，我國就參與了國際科研合作項目國際熱核聚 變實驗堆聯(lián)合實施協(xié)定，研究可控核聚變技術。該技術可用氫的同 位素笊和氤聚合發(fā)生核聚變釋放能量，并不會產生放射性污染，如圖 甲所示。而氐可以從海水中提取，從1L的海水中提取的人參與核聚 變反應放出的能量相當于300L優(yōu)質汽油完全燃燒放出的熱量。若這 些核能用來發(fā)電的效率可以達到50%,所產生的電能可供如圖乙所示 的電力機車牽引功率為4800kW的“和諧號”電力動車組以25

11、2km/h 的運營速度勻速行駛多少km （計算結果保留一位小數）（汽油密度: X103kg/m3;汽油熱值：X107J/kg）15、小理對家里的電磁爐進行研究，電磁爐的功率調節(jié)范圍是120W2200W,(1)小理用電磁爐將質量為2kg的水從20加熱到100,消 耗了 h的電能.水吸收的熱量是多少這時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 時間電功率隨時間變化如圖所示問第8分鐘通過電磁的電流是多少 水的比熱是X10M/ (kg),家庭電路的電壓為220V.p/w2200 -800 I I - 5 10 15 20 Vmin16、今年“五一”期間，爸爸開車帶著李

12、兵，汽車(包括車上的人 和物品)質量為XIO'kg,車輪與地面的總接觸面積為，當汽車以 90km/h的速度在平直路面上勻速行駛時，汽車發(fā)動機牽引力為 1000N,效率為30%,汽油的熱值為4. 6X1()7 j/kg(假設汽油完全燃燒，g取10N/kg),求:(1)汽車靜止時對路面的壓強；(2)汽車以90km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率；(3)若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該提醒爸爸至少要加汽油多少kg17、(2011 內蒙古赤峰)一電飯鍋銘牌上標有“220V 1100W”字 樣。(1)電飯鍋正常工作時，它的電阻是多少Q(2)在電飯

13、鍋內倒入質量為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=X103J/ (kg)(3)為了加熱這些水，電飯鍋正常工作了 10min,它產生了多 少熱量(4)是什么原因導致(2)與(3)中兩個熱量值不相等(說出 一條即可)參考答案：1、解析：(1)小汽車的速度k=72km/h = 20m/s,運動的時間t=s/U 00 X 103m20m8. 7kg103kg0. 1 ml 03kg3m31.2kg1.2kg20告喘般耽他.華畿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)燃氣灶的效率 77 =Q X 107J/ X107J/m3=6r0%o8、解析：（1 ）消耗天然氣的質量*。HO. 7kg/m3X0. 01m3=0.007kgo(2)水需要吸收的熱量 Ocm t

15、-to) = X1O3J/(kg )X1kgX(10010-20) =X105Joa（3）電能轉化為內能的效率7=84% ,即二值二84%,可得。吸二。故；而電熱壺放出。M=&；綜合以上關系9、解析：(1)水的質量/TFp H1g/cm3X800 cm3=800g=0. 8kg, 水吸收的熱量為c/77(t-to) = X103J/(kg ) xo. 8kgX (10020) =X105Jo(2)電熱水壺消耗的電能是生Pf=1100WX300s=X1()5j,電熱水 壺的熱效率為77=。/ /r.txio5j/xio5j=%o(3)電熱水壺的電阻"二£/(220V)

16、 711OOW=44Q,當家庭電路中的實際電壓降為198V時，電熱水壺的實際功率為P=U/ /?(198V)7440=891 Wo式可得：。產TPt,故通電時間t=f 錯誤!二500sonP10、解析：(1)知道汽車總重，又在水平路面上，可求汽車對 路面的壓力，又知道受力面積，利用壓強公式求汽車對路面的壓強。,汽車房爭止在水平路面上，汽車對路面的壓力：戶后=X10"N, 汽車對路面的壓強：F = 1.2xl0-N=1Q5pa s 0.12m2(2)知道汽油的體積和汽油的密度，利用密度公式求汽油的 質量，再利用燃料完全燃燒公式。產畋求10L汽油完全燃燒放出的 熱量。片10L=0. 01

17、m汽油的質量：布夕片XKkg/kxO. 01m3=7kg,汽 油完全燃燒放出的熱量：0小所7kgX X107J/kg= X108Jo(3)根據“汽油完全燃燒放出的熱量有30%轉化為機械能”求 出有用能量(發(fā)動機做的功)，再利用功率公式求汽車發(fā)動機的功率。發(fā)動機做的有用功：W=Q ,X30%= X 108JX30%= X107J,汽車發(fā)動 機的功率：P = = "66x1°-=2.68 xlO4 W = 26.8kW t 3606答：(1)該車靜止在水平路面上時，對路面的壓強是1X1()5pa; (2) 10L汽油完全燃燒放出的熱量是X10"； (3)這段時間內該汽

18、 車發(fā)動機的功率是。11、解析：(1)因鍋內水的溫度始終不變，所以電熱鍋發(fā)熱功 率與散熱功率相等，即戶產80W。(2 ) 電熱鍋 10min 內消耗的電能加P加 f=500WX10X60s=3X105J;設水溫變化了 亡，根據能量守恒得(夕加 -P敢)t=cm 2， 代入數據有： (500W - 80W ) X10X60s=X103J/(kg. ) X2kgXAt,解得：f=30°C, t=t/ t=105,由此可知，水最終沸騰，即水的最終溫度是IOO“C。12、解析：本題考察電功率的計算、密度公式的應用和熱量的計算等知識。(1)當S閉合，S。斷開時，電路中只有電阻比，電阻相對較大,

19、 電功率較小，處于保溫狀態(tài)，當兩開關都閉合時，兩電阻并聯(lián)，此時 電路電阻最小，電功率最大，處于加熱狀態(tài).(2)一箱水的質量 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 ) 驅動電機提供的推力 F=f=O. 02G= X 500kg X10N/kg=100N.(2)驅動電機提供的機械功率是P=Fv=00NX15m/s=1f500W.(3)電功率

20、轉化率riW 丁岑嗎90%,所以該車的太陽能 二百 1501V /m-xS電池板面積約.為S11. 1m2.14、解析：先計算出300L優(yōu)質汽油完全燃燒放出的熱量，再計 算出其轉化的電能，已知電能和電力機車牽引功率可計算出行駛時 間，最后根據公式盧vt計算出行駛路程。由由。二勿/V可得汽油質量：力汽油二。汽油/汽油= X1C)3 kg/m3X300X 10-3 m3=213 kg,汽油完全燃燒放出熱量：3沏汽油 = X107J/kgX213 kg=X109 J,產生的電能：生50%RX10 Jo由 分物t可得產生的電能可供動車組行駛時間：戶物=X109 J/X106W,動車組行駛速度：=252 km/h=70m/s,由 v=-s I t 可得， 動車組行駛路程：s二卜 Z=70m/sX=71442m71.4kmo15、解析：(1)水吸收的熱量：。吸二切QX103j/ (kg) X2kgX (100 -20) =X105J