熱學專題訓練

初中物理加強班衡東六中李中桂熱學專題訓練1、一支溫度計刻度均勻，但示數不準，在一標準大氣壓下，它測得沸水的溫度是95℃，測得冰水混合物的溫度為15℃，現用它來測量某種液體的溫度，示數是29℃，則該液體的真實溫度是多少？2、某同學做實驗時發(fā)現一支溫度計不準確，把它和標準溫度計一同插入水中，發(fā)現當實際溫度為2℃時，它示數為4℃，82℃時它的示數為80℃，仔細觀察，它的刻度是均勻的。(1)請以X表示任意溫度時這支溫度計的示數，以Y表示這時的實際溫度，導出X表示Y的公式；(2)這支溫度計的示數為26℃時，實際溫度是多少?(3)在什么溫度下這支溫度計的示數等于實際溫度?（1）因刻度是均勻的，所以溫度計每增加相同的示數時，實際溫度增加也是相同的，可設想Y=KX（k為一常量）但由于題中所述情況，當X=0℃時，y不太可能為0℃，設這個y=b,則y和x的關系在形式上應為

y=Kx+b…………⑴3．全球汽車保有量在迅速增長，截至2011年，全球處于使用狀態(tài)的汽車數量已突破10億輛．每輛汽車每年耗油1.8t，汽車內燃機的效率平均取值30%．如果能把內燃機效率提高1%，全球可以節(jié)約多少燃油？4、目前，“節(jié)能減排”已引起全球的關注．如何減少能耗，提高汽車發(fā)動機的效率越來越受到人們的重視，(1)大多數家用汽車的發(fā)動機均為汽油機，它把汽油燃燒產生的內能部分轉化成機械能，再通過傳動機構將動力傳給車輪使汽車行駛．請你將圖17中汽油機工作時的能流圖補充完整。(2)發(fā)動機的效率是汽車的經濟性能指標之一。廠家提供的某汽車出廠的部分參數如下；①測試數據：汽車在平直公路上以90km／h的速度勻速行駛時，百公里耗油量為V0(L)，發(fā)動機輸出功率為P0(kW)；②使用燃料：93#汽油[熱值為q0(J／kg)、密度為ρ0(kg／m3)］．請用以上參數推算出在測試條件下，該汽車發(fā)動機的效率。5.在青海玉樹抗震救災清理廢墟過程中，解放軍部隊某戰(zhàn)士用150kW的鏟車開足馬力工作。若鏟車用5s勻速推進了3m，然后將1.5t的建筑廢料舉高3m裝車運走，整個過程是連續(xù)的，若柴油發(fā)電機的熱效率為34.5%。（）求：（1）在推土過程，鏟車受到的阻力。（2）在舉高過程，鏟車所做的功。（3）整個過程消耗柴油多少千克？解：（1）由得： 鏟車受到的阻力 (2) (3)鏟車勻速前進時做功： 鏟車整個過程做的總功： 設柴油燃燒放出的熱量為，則 由得柴油的質量

6、如圖19是太陽能熱水器的裝置圖。它主要由太陽能吸熱板和補水箱等組成，它利用水的對流與循環(huán)把水加熱。補水箱內裝40kg水，如果每分鐘吸收太陽輻射的能量為8.4104J，其中60%被水吸收。求：(1)請說出太陽能熱水器的工作原理。(2)將補水箱里20℃的水經吸熱板加熱1小時水溫為多少度？（C水=4.2×103J／(kg.℃)(3)若改用電熱器加熱，需耗電多少度？（不計熱量損失）解：（1）利用太陽輻射的能量和水的對流與循環(huán)把水加熱 （2）

由得

（3）7.小波班上有一臺飲水機，它的銘牌如右表，工作電路如圖所示，S0是溫控開關，可以自動控制飲水機的加熱或保溫狀態(tài)．問：熱水箱容量1.5L額定電壓220V加熱功率550W解：（1）Q吸=c水m（t2-t1）=4.2×103J／（kg·℃）×1.5kg×（90℃-20℃）=4.41×l05J（2）飲水機加熱時消耗的電能W=Pt=550W×15×60s=4.95×105J（3）當S0斷開時，電路中只有R2，總功率較小，為保溫狀態(tài)（1）將1.5kg的水從20℃加熱到90℃，水吸收的熱量是多少?[c水=4.2×103J／（kg·℃）]（2）飲水機在加熱狀態(tài)下正常工作15min，消耗的電能是多少?（3）若在保溫狀態(tài)下，飲水機消耗的功率是44W，則R2的阻值是多少?8.人類的祖先鉆木取火，為人類文明揭開了新的一頁。鉆木取火的一種方法如圖所示，將削尖的木棒伸到木板的洞里，用力壓住木棒來回拉動鉆弓。木棒在木板的洞里轉動時，板與棒互相摩擦，機械能轉化為內能，而熱集中在洞內，不易散發(fā)，提高了木棒尖端的溫度，當達到約260℃時木棒便開始燃燒。因木頭是熱的不良導體，故受熱厚度很薄，木棒受熱部分的質量只有0.25克。已知：來回拉一次鉆弓需1.0秒，弓長為s=0.25米，人拉弓的力為16牛頓，木頭比熱c=2×103焦/（千克·℃），室溫為20℃，問：（1）人來回拉一次鉆弓克服摩擦力所做的功為多少？（2）人克服摩擦力做功使機械能轉化為內能，若其中有25%被木棒尖端吸收，則1秒內可使木棒尖端溫度提高多少℃？（3）請你估算用多長時間才能使木棒燃燒起來？（1）W=2Fs=2×16N×0.25m=8J（2）∵Q=cm△t，即25%W=cm△t∴（3）9、2010年，環(huán)渤海經濟開發(fā)區(qū)經濟建設上升為國家戰(zhàn)略高度，我們?yōu)H坊為響應國家號召，發(fā)展低碳經濟，在沿海地區(qū)建造了風力發(fā)電廠，如圖所示．下表給出了不同風速下每臺風力發(fā)電機的功率．(結果保留兩位小數)(2)若濰坊沿海年平均風速為8m／s，50臺這樣的風力發(fā)電機工作一天，獲得的電能相當于完全燃燒多少噸煤?(煤的熱值為3×103J／kg)(1)若在某時間內的風速為6m／s，一臺發(fā)電機工作1小時，產生的電能可供小明家的空調(220V5A)、電熱鍋(220V40Ω)同時工作多少小時?解：（1）風力發(fā)電機產生的電能：W=Pt=16KW×1h=16kWh，空調的功率為：P1=UI=220V×5A=1100W=1.1kW，電熱鍋的功率：工作時間為：（2）一天的發(fā)電量為：W=Pt=3.8×104W×50×24×3600s=1.6416×1011J，燃燒煤的質量為：.10、某液體和水的質量相同、初溫相同，每分鐘吸收的熱量均為1260J，根據圖中的圖象計算：該液體的比熱為多少？該液體的質量為多少？11、如圖為汽油機做功沖程的示意圖．若某型號單缸四沖程汽油機的活塞直徑為60mm（面積近似取S=3.0×10-3m2），活塞沖程長度為L=0.06m．某種工作狀態(tài)下做功沖程燃氣的平均壓強為p=1.0×106Pa，活塞以n=1380次/分鐘做往復運動，汽油機往復運動兩次，對外做功一次．（q汽=4.6×107J/kg，不計摩擦）（1）汽油機在此工作狀態(tài)下對外做功一次所做的功是多少？（2）汽油機在此工作狀態(tài)下的功率是多少？（3）如果此工作狀態(tài)下每分鐘消耗20g汽油，那么汽油機把內能轉化為機械能的效率是多少？12、如圖簡易太陽能