初中物理熱學(xué)計(jì)算題

1、初中物理熱學(xué)計(jì)算題1、隨著人們生活水平的日益提高，小汽車越來(lái)越多地走進(jìn)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(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)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(dòng)機(jī)的效率為25%。 求小汽車在這段路程中：(1)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；(3)消耗汽油的質(zhì)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(qǐng)你根據(jù)圖中所提供的信息完成以下問(wèn)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(nèi)水位的玻璃管利用 原理來(lái)工作。(2)已知壺中裝滿水時(shí)水位高為10cm,此時(shí)水對(duì)水壺底的壓強(qiáng) 是多少(3)把初溫為20的一滿壺水在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開，水需要吸收多少熱量(4)在不計(jì)熱量損失的情況下，電水壺正常工作時(shí)燒開一滿壺 水需要多長(zhǎng)時(shí)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(zhì)量為 80kg,跳起時(shí)重心升高的平均高度約為5厘米。在展練中，他在10 分鐘內(nèi)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(qǐng)問(wèn)在10分鐘時(shí)間內(nèi)：(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(shù)由22 上升到42。求：ckX1()3j/kg9(1)此過(guò)程中水箱中水吸收的熱量；(2)該電熱淋浴器加熱時(shí)的熱效率。5、去冬今春以來(lái)，由于干旱少雨，我國(guó)多個(gè)地區(qū)發(fā)生了森林火災(zāi), 防火形勢(shì)十分嚴(yán)重。近期在某地發(fā)生的山火中，部隊(duì)及時(shí)出動(dòng)直升機(jī) 進(jìn)行撲救，有效地抑制了火情的蔓延。直升機(jī)滅火主要靠外掛吊桶， 直

4、升機(jī)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(jī)將噸水豎直提升50m,水平飛行2km,飛機(jī)對(duì)水做了 多少功(2)用水滅火的過(guò)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(chǎn)品型號(hào)x x額定電壓220V(1)電熱水壺正常工作時(shí)的電阻是多少額定頻率50Hz額定功率1100W(2)壺中裝有質(zhì)量為Ikg,溫度為20的水，I標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)電熱水壺接入電路中且正常工作時(shí)，她家標(biāo)有“3000r /kWh”的電能表在1min內(nèi)

5、轉(zhuǎn)了 60r,請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明婷婷家是 否還有其它用電器在同時(shí)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?xì)庠畹男?、小明家利用天然氣灶燒水，把質(zhì)量為1kg的20的水燒開(在標(biāo) 準(zhǔn)大氣壓下)?！舅谋葻崛輈水=X1()3j/ (kg)(1)通過(guò)觀察天燃?xì)獗淼弥牧?0.0你3的天然氣，如果天然 氣的密度為0.7kg/m3,燒水時(shí)消耗天然氣多少千克(2)在此過(guò)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(zhì)量的水，若電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率是84%,則通電時(shí)間是多少9、前些日子，小亮的媽媽買了一個(gè)“天際”牌自動(dòng)電熱水壺送給爺 爺，其銘牌如右表。小亮為了給爺爺說(shuō)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(guān)，5min后水燒 開，水壺自動(dòng)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(shí)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(shí)際電壓降為198V,這時(shí)電熱水壺的實(shí)際功率為多大10、一輛汽車，總重為X1C/N,四個(gè)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(zhuǎn)化為機(jī)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(shí)，對(duì)路面的壓強(qiáng)是多少(2) 10L汽油完全燃燒放出的熱量是多少(3)這段時(shí)間內(nèi)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少kW(功率的計(jì)算結(jié) 果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)11、如圖所示，是一種煲湯用的電熱鍋工作原理圖，調(diào)節(jié)切換開關(guān)可 以使電熱鍋處于“關(guān)、高溫、自動(dòng)、保溫”四種工作狀態(tài)，溫控器的作用是當(dāng)水沸騰后能自動(dòng)斷段時(shí)間，其中«=605Q , re"電熱鍋的部分參數(shù)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?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，鍋內(nèi)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?fù)?切換開關(guān)接“1”)正常工作，在標(biāo)準(zhǔn)大 氣壓下高溫加熱2kg的水，10min內(nèi)消耗多少電能設(shè)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(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)(由機(jī)內(nèi)溫控開 關(guān)So自動(dòng)控制)，從它的說(shuō)明書上收集到如下數(shù)據(jù)及圖所示的簡(jiǎn)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(dāng)S閉合，S。斷開時(shí)，飲 水機(jī)處于 (填“加熱”或“保 溫”)狀態(tài).(2)求：一滿熱水箱水的質(zhì)

9、 量；保溫時(shí)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(zhǎng)時(shí)間c =X103J/ (kg) , p水 = X103kg/m3.13、隨著低碳理念的普及，學(xué)校科技小組的同學(xué)擬設(shè)計(jì)一種以太陽(yáng)能 電池驅(qū)動(dòng)的汽車.通過(guò)查閱資料得知：肇慶地區(qū)太陽(yáng)光垂直照射時(shí)， 每平方米太陽(yáng)能電池板最大可提供150W的電功率.擬設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能 汽車質(zhì)量是500kg,它在平直路面上最快每秒可行駛15m,行駛過(guò)程 中所受的平均阻力是車重的倍.該汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)?0%的電功 率轉(zhuǎn)化為牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率.若該車在平直路面上以最高速度 行駛，試通過(guò)計(jì)算回答下

10、列問(wèn)題（g取10N/kg）:（1）驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供的推力是多少牛（2）驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供的機(jī)械功率是多少瓦（3）該車的太陽(yáng)能電池板面積約為多大（計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保 留一位數(shù)字14、從2006年開始，我國(guó)就參與了國(guó)際科研合作項(xiàng)目國(guó)際熱核聚 變實(shí)驗(yàn)堆聯(lián)合實(shí)施協(xié)定，研究可控核聚變技術(shù)。該技術(shù)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(huì)產(chǎn)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(yīng)放出的能量相當(dāng)于300L優(yōu)質(zhì)汽油完全燃燒放出的熱量。若這 些核能用來(lái)發(fā)電的效率可以達(dá)到50%,所產(chǎn)生的電能可供如圖乙所示 的電力機(jī)車牽引功率為4800kW的“和諧號(hào)”電力動(dòng)車組以25

11、2km/h 的運(yùn)營(yíng)速度勻速行駛多少km （計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）（汽油密度: X103kg/m3;汽油熱值：X107J/kg）15、小理對(duì)家里的電磁爐進(jìn)行研究，電磁爐的功率調(diào)節(jié)范圍是120W2200W,(1)小理用電磁爐將質(zhì)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(shí)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(shí)間電功率隨時(shí)間變化如圖所示問(wèn)第8分鐘通過(guò)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(zhì)量為XIO'kg,車輪與地面的總接觸面積為，當(dāng)汽車以 90km/h的速度在平直路面上勻速行駛時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為 1000N,效率為30%,汽油的熱值為4. 6X1()7 j/kg(假設(shè)汽油完全燃燒，g取10N/kg),求:(1)汽車靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)；(2)汽車以90km/h的速度勻速行駛時(shí)，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(yīng)該提醒爸爸至少要加汽油多少kg17、(2011 內(nèi)蒙古赤峰)一電飯鍋銘牌上標(biāo)有“220V 1100W”字 樣。(1)電飯鍋正常工作時(shí)，它的電阻是多少Q(mào)(2)在電飯

13、鍋內(nèi)倒入質(zhì)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(chǎn)生了多 少熱量(4)是什么原因?qū)е?2)與(3)中兩個(gè)熱量值不相等(說(shuō)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(yùn)動(dòng)的時(shí)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?xì)庠畹男?77 =Q X 107J/ X107J/m3=6r0%o8、解析：（1 ）消耗天然氣的質(zhì)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(zhuǎn)化為內(nèi)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(guān)系9、解析：(1)水的質(zhì)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(dāng)家庭電路中的實(shí)際電壓降為198V時(shí)，電熱水壺的實(shí)際功率為P=U/ /?(198V)7440=891 Wo式可得：。產(chǎn)TPt,故通電時(shí)間t=f 錯(cuò)誤!二500sonP10、解析：(1)知道汽車總重，又在水平路面上，可求汽車對(duì) 路面的壓力，又知道受力面積，利用壓強(qiáng)公式求汽車對(duì)路面的壓強(qiáng)。,汽車房爭(zhēng)止在水平路面上，汽車對(duì)路面的壓力：戶后=X10"N, 汽車對(duì)路面的壓強(qiáng)：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(zhì)量，再利用燃料完全燃燒公式。產(chǎn)畋求10L汽油完全燃燒放出的 熱量。片10L=0. 01

17、m汽油的質(zhì)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(jù)“汽油完全燃燒放出的熱量有30%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”求 出有用能量(發(fā)動(dòng)機(jī)做的功)，再利用功率公式求汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功：W=Q ,X30%= X 108JX30%= X107J,汽車發(fā)動(dòng) 機(jī)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(shí)，對(duì)路面的壓強(qiáng)是1X1()5pa; (2) 10L汽油完全燃燒放出的熱量是X10"； (3)這段時(shí)間內(nèi)該汽

18、 車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是。11、解析：(1)因鍋內(nèi)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(chǎn)80W。(2 ) 電熱鍋 10min 內(nèi)消耗的電能加P加 f=500WX10X60s=3X105J;設(shè)水溫變化了 亡，根據(jù)能量守恒得(夕加 -P敢)t=cm 2， 代入數(shù)據(jù)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(jì)算、密度公式的應(yīng)用和熱量的計(jì)算等知識(shí)。(1)當(dāng)S閉合，S。斷開時(shí)，電路中只有電阻比，電阻相對(duì)較大,

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

20、轉(zhuǎn)化率riW 丁岑嗎90%,所以該車的太陽(yáng)能 二百 1501V /m-xS電池板面積約.為S11. 1m2.14、解析：先計(jì)算出300L優(yōu)質(zhì)汽油完全燃燒放出的熱量，再計(jì) 算出其轉(zhuǎn)化的電能，已知電能和電力機(jī)車牽引功率可計(jì)算出行駛時(shí) 間，最后根據(jù)公式盧vt計(jì)算出行駛路程。由由。二勿/V可得汽油質(zhì)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(chǎn)生的電能：生50%RX10 Jo由 分物t可得產(chǎn)生的電能可供動(dòng)車組行駛時(shí)間：戶物=X109 J/X106W,動(dòng)車組行駛速度：=252 km/h=70m/s,由 v=-s I t 可得， 動(dòng)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