微專題一　熱學(xué)綜合計(jì)算

1、微專題一熱學(xué)綜合計(jì)算微專題一熱學(xué)綜合計(jì)算類型一能量轉(zhuǎn)移型類型一能量轉(zhuǎn)移型( (熱傳遞熱傳遞) )1.(1.(20172017濟(jì)寧濟(jì)寧) )在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下, ,將將50 L50 L的水從的水從40 40 加熱到沸點(diǎn)加熱到沸點(diǎn), ,求求: :(1)(1)水需要吸收的熱量水需要吸收的熱量; ;答案答案: :(1)1.26(1)1.2610107 7 J J(2)(2)提供這些熱量提供這些熱量, ,需要完全燃燒焦炭的質(zhì)量需要完全燃燒焦炭的質(zhì)量(q(q焦炭焦炭=3.0=3.010107 7 J/kg). J/kg).答案答案: :(2)0.42 kg(2)0.42 kg2.2.為了測(cè)量

2、某種液體的比熱容為了測(cè)量某種液體的比熱容, ,把質(zhì)量為把質(zhì)量為100 g100 g的銅塊從沸騰的水中取出的銅塊從沸騰的水中取出( (標(biāo)準(zhǔn)大標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下氣壓下),),迅速投入質(zhì)量為迅速投入質(zhì)量為100 g,100 g,溫度為溫度為10 10 的待測(cè)液體中的待測(cè)液體中, ,混合后的共同溫度是混合后的共同溫度是25 .25 .若不計(jì)熱量損失若不計(jì)熱量損失, ,求這種液體的比熱容為多少求這種液體的比熱容為多少?銅的比熱容銅的比熱容c c銅銅=0.4=0.4 10103 3 J/(kg) J/(kg)答案答案: :2 210103 3 J/(kg J/(kg)類型二能量轉(zhuǎn)化型類型二能量轉(zhuǎn)化型( (做功做

3、功) )題組一題組一: :化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能3.3.體積為體積為0.1 m0.1 m3 3, ,熱值為熱值為2.12.110107 7 J/m J/m3 3的某氣體燃料完全燃燒放出熱量的某氣體燃料完全燃燒放出熱量 為為 J,J,若這些熱量全部被溫度為若這些熱量全部被溫度為20 ,20 ,質(zhì)量為質(zhì)量為1 kg1 kg的水吸收的水吸收, ,則水升高的溫度是則水升高的溫度是 .c.c水水=4.2=4.210103 3 J/(kg J/(kg)2.12.110106 650504.4.某物理興趣小組的同學(xué)用煤爐給某物理興趣小組的同學(xué)用煤爐給8 kg8 kg的水加熱的水加熱, ,同時(shí)他們繪

4、制了如圖所示的加同時(shí)他們繪制了如圖所示的加熱過(guò)程中水溫隨時(shí)間變化的圖線熱過(guò)程中水溫隨時(shí)間變化的圖線, ,若在若在4 min4 min內(nèi)完全燃燒了內(nèi)完全燃燒了1.4 kg1.4 kg的煤的煤, ,水的比熱水的比熱容為容為4.24.210103 3 J/(kg J/(kg),),煤的熱值約為煤的熱值約為3 310107 7 J/kg, J/kg,求求: :(1)(1)經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)4 min4 min時(shí)間加熱時(shí)間加熱, ,水所吸收的熱量水所吸收的熱量; ;(2)(2)煤爐燒水時(shí)的熱效率煤爐燒水時(shí)的熱效率. .解析解析: :(1)(1)經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)4 min4 min時(shí)間加熱時(shí)間加熱, ,水所吸收的熱量水所吸

5、收的熱量Q Q吸吸=cm(t-t=cm(t-t0 0)=4.2)=4.210103 3 J/(kg J/(kg)8 kg8 kg(70 -20 )(70 -20 )=1.68=1.6810106 6 J; J;答案答案: :(1)1.68(1)1.6810106 6 J J(2)4%(2)4%題組二題組二: :太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能5.5.太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一. .某品牌太陽(yáng)能熱水器每小時(shí)某品牌太陽(yáng)能熱水器每小時(shí)平均接收平均接收4.24.210106 6 J J的太陽(yáng)能的太陽(yáng)能, ,在在5 5小時(shí)內(nèi)的有效照射時(shí)間內(nèi)小時(shí)內(nèi)

6、的有效照射時(shí)間內(nèi), ,將熱水器中質(zhì)量為將熱水器中質(zhì)量為100 kg100 kg、初溫為、初溫為26 26 的水的水, ,溫度升高到溫度升高到46 .46 .求求: :(1)(1)熱水器中的水吸收的熱量熱水器中的水吸收的熱量Q Q吸吸;水的比熱容水的比熱容c=4.2c=4.210103 3 J/(kg J/(kg)解析解析: :(1)(1)水吸收的熱量水吸收的熱量Q Q吸吸=cm(t-t=cm(t-t0 0) )=4.2=4.210103 3 J/(kg J/(kg)100 kg100 kg(46 -26 )(46 -26 )=8.4=8.410106 6 J. J.答案答案: :(1)8.4(

7、1)8.410106 6 J J(2)(2)熱水器熱水器5 5小時(shí)有效照射時(shí)間內(nèi)接收到的太陽(yáng)能小時(shí)有效照射時(shí)間內(nèi)接收到的太陽(yáng)能E;E;(3)(3)熱水器熱水器5 5小時(shí)有效照射時(shí)間內(nèi)接收到的太陽(yáng)能小時(shí)有效照射時(shí)間內(nèi)接收到的太陽(yáng)能, ,相當(dāng)于完全燃燒多少相當(dāng)于完全燃燒多少m m3 3的天然氣放的天然氣放出的熱量出的熱量?(?(天然氣的熱值天然氣的熱值q=7q=710107 7 J/m J/m3 3) )解析解析: :( (2)2)熱水器在熱水器在5 5小時(shí)的有效照射時(shí)間內(nèi)接收到的太陽(yáng)能小時(shí)的有效照射時(shí)間內(nèi)接收到的太陽(yáng)能E=5E=54.24.210106 6 J J =2.1=2.110107 7

8、 J. J.答案答案: :(2)2.1(2)2.110107 7 J J(3)0.3 m(3)0.3 m3 36.6.小金看到工人為水平廣場(chǎng)換新的地磚小金看到工人為水平廣場(chǎng)換新的地磚, ,他發(fā)現(xiàn)地磚已經(jīng)被太陽(yáng)曬得很熱他發(fā)現(xiàn)地磚已經(jīng)被太陽(yáng)曬得很熱, ,這引這引起了他的興趣起了他的興趣: :地磚經(jīng)過(guò)一整天的暴曬地磚經(jīng)過(guò)一整天的暴曬, ,溫度能達(dá)到多高溫度能達(dá)到多高? ?這么多地磚對(duì)廣場(chǎng)地面這么多地磚對(duì)廣場(chǎng)地面會(huì)產(chǎn)生多大的壓強(qiáng)會(huì)產(chǎn)生多大的壓強(qiáng)? ?他發(fā)現(xiàn)地磚包裝盒上印著磚的規(guī)格為他發(fā)現(xiàn)地磚包裝盒上印著磚的規(guī)格為50 cm50 cm50 cm50 cm4 cm,4 cm,每塊磚質(zhì)量為每塊磚質(zhì)量為30

9、kg,30 kg,密度為密度為3 310103 3 kg/m kg/m3 3. .小金用紅外線溫度計(jì)測(cè)得一天內(nèi)磚的小金用紅外線溫度計(jì)測(cè)得一天內(nèi)磚的最高溫度為最高溫度為52 ,52 ,最低溫度為最低溫度為22 .g=10 N/kg,22 .g=10 N/kg,磚的比熱容為磚的比熱容為900 J/(kg900 J/(kg)根據(jù)上述數(shù)據(jù)根據(jù)上述數(shù)據(jù), ,回答下列問(wèn)題回答下列問(wèn)題: :(1)(1)一塊地磚的溫度從一塊地磚的溫度從22 22 升高到升高到52 ,52 ,需要吸收的熱量是多少需要吸收的熱量是多少? ?解析解析: :(1)(1)需吸收熱量需吸收熱量Q Q吸吸=cmt=900 J/(kg=cm

10、t=900 J/(kg)30 kg30 kg(52 -22 ) (52 -22 ) =8.1=8.110105 5 J. J.答案答案: :(1)8.1(1)8.110105 5 J J(2)(2)小金查到小金查到, ,晴天時(shí)地球表面每平方米接收到的太陽(yáng)輻射功率大約為晴天時(shí)地球表面每平方米接收到的太陽(yáng)輻射功率大約為1.21.2 10103 3 W. W.若根據(jù)這一數(shù)據(jù)若根據(jù)這一數(shù)據(jù), ,實(shí)際輻射到這塊地磚上的太陽(yáng)能將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于問(wèn)題實(shí)際輻射到這塊地磚上的太陽(yáng)能將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于問(wèn)題(1)(1)的計(jì)的計(jì)算結(jié)果算結(jié)果, ,由此可得地磚的溫度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于由此可得地磚的溫度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 52 .52 .為什么會(huì)出現(xiàn)如

11、此大的差異呢為什么會(huì)出現(xiàn)如此大的差異呢? ?請(qǐng)你做出分析請(qǐng)你做出分析. .解析解析: :(2)(2)由于地磚吸收熱量后的溫度高于空氣的溫度由于地磚吸收熱量后的溫度高于空氣的溫度, ,所以會(huì)向空氣中散熱所以會(huì)向空氣中散熱, ,有一部分太陽(yáng)輻射會(huì)被地磚反射等有一部分太陽(yáng)輻射會(huì)被地磚反射等. .答案答案: :(2)(2)見解析見解析題組三題組三: :內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能7.7.汽車給我們的生活提供了便利汽車給我們的生活提供了便利, ,某汽車以某汽車以72 km/h72 km/h的速度在平直公路上勻速行的速度在平直公路上勻速行駛駛30 km30 km消耗了汽油消耗了汽油2 kg.2 kg.

12、(1)(1)請(qǐng)計(jì)算請(qǐng)計(jì)算2 kg2 kg汽油完全燃燒放出的熱量汽油完全燃燒放出的熱量;(q;(q汽油汽油=4.6=4.610107 7 J/kg) J/kg)解析解析: :(1)(1)汽油完全燃燒釋放的熱量汽油完全燃燒釋放的熱量Q Q放放=mq=mq汽油汽油=2=24.64.610107 7 J=9.2 J=9.210107 7 J. J.答案答案: :(1)9.2(1)9.210107 7 J J(2)(2)已知車以已知車以72 km/h72 km/h的速度勻速行駛時(shí)的速度勻速行駛時(shí), ,牽引力的功率為牽引力的功率為12 kW,12 kW,求汽車受到的阻力求汽車受到的阻力. .答案答案: :

13、(2)600 N(2)600 N8.8.一輛汽車要去一輛汽車要去500 km500 km外的地方外的地方, ,司機(jī)準(zhǔn)備上高速公路司機(jī)準(zhǔn)備上高速公路, ,以以100 km/h100 km/h的平均速度行駛的平均速度行駛, ,這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為40%,40%,平均功率是平均功率是20 kW,20 kW,那么該車至少應(yīng)該準(zhǔn)備多少那么該車至少應(yīng)該準(zhǔn)備多少kgkg汽油汽油? ? (q(q汽油汽油=4.6=4.610107 7 J/kg) J/kg)答案答案: :20 kg20 kg2021/4/212021/4/2115159、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2022-2-142022-2-14Monday, February 14, 202210、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2022-2-142022-2-142022-2-142/14/2022 8:13:52 PM11、人總是珍惜為得到。2022-2-142022-2-142022-2-14Feb-2214-Feb-2212、人亂于心，不寬余請(qǐng)。2022-2-142022-2-142022-2-14Monday, February 14, 202213、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來(lái)懲罰自己。2022-2-142022-2-142022-2-142022-2-142/14/202214、抱最大的希望，作最大的努力。20