1、精選優質文檔-傾情為你奉上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q4.6×107J/kg，小汽車發動機的效率為25。求小汽車在這段路程中：（1）運動的時間；（2）發動機所做的功；（3）消耗汽油的質量。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：（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

2、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水=4.2×103J/（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。在晨練中，他在10分鐘內跳了800次，（每千克脂肪提供的能量是J，可用表示，g=10N/kg）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，在理論上可以消耗多少脂肪？

3、 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正常加熱40min，淋浴器上溫度示數由22上升到42。求：c水=4.2×103J/kg·（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，我國多個地區發生了森林火災，防火形勢十分嚴重。近期在某地發生的山火中，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1.5噸水豎直提升50m，水平飛行2km，飛機對水做了多少功？（2）用水

4、滅火的過程中，水要吸收大量的熱量。若1.5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：（1）電熱水壺正常工作時的電阻是多少?（2）壺中裝有質量為lkg，溫度為20的水，l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水=4.2×103J(kg·)（3）當電熱水壺接入電路中且正常工作時，她家標有“3000rkW·h”的電能表在1min內轉了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0.5m3的天然氣，使100kg的水從20升高到70。已知水的比熱容為c=4 .2&#

5、215;103J/（kg），天然氣的熱值為q=7.0×107J/m3。求：（1）0.5m3天然氣完全燃燒放出的熱量Q放；（2）水吸收的熱量Q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）?！舅谋葻崛輈水4.2×103J/（kg·）】（1）通過觀察天燃氣表得知消耗了0.01m3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

6、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1.2×104N，四個輪胎與地面接觸的總面積為0.12m2，該車在平直公路上勻速行駛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4.6 ×10 7Jkg

7、，密度為0.7 ×103kgm3，g=10Nkg)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動機的功率是多少kW?(功率的計算結果保留小數點后一位)容積4L額定電壓220V加熱額定功率500W保溫額定功率80W11、如圖所示，是一種煲湯用的電熱鍋工作原理圖，調節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，溫控器的作用是當水沸騰后能自動斷電一段時間，其中R1=605，R,2=96.8，電熱鍋的部分參數如下表所示。（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

8、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（由機內溫控開關S0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，S0斷開時，飲水機處于 （填“加熱”或“保溫”）狀態（2）求：一滿熱水箱水的質量；保溫時的電流（1L=1×103m3）（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

9、加熱多長時間？c水=4.2×103J/（kg），水=1.0×103kg/m313、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0.02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

10、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合實施協定，研究可控核聚變技術。該技術可用氫的同位素氘和氚聚合發生核聚變釋放能量，并不會產生放射性污染，如圖甲所示。而氘可以從海水中提取，從1L的海水中提取的氘參與核聚變反應放出的能量相當于300L優質汽油完全燃燒放出的熱量。若這些核能用來發電的效率可以達到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252km/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：0.71×103kg/m3；汽油熱

11、值：4.6×107J/kg）乙甲釋放能量氚核形成氦核被釋放的中子中子氫核聚合氘核15、小理對家里的電磁爐進行研究，電磁爐的功率調節范圍是120W2200W，（1）小理用電磁爐將質量為2kg的水從20加熱到100，消耗了0.22kWh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4.2×103J/（kg），家庭電路的電壓為220V16、今年“五·一”期間，爸爸開車帶著李兵，汽車(包括車上的人和物品)質量為1.8×103kg，車輪與地

12、面的總接觸面積為0.09m2，當汽車以90km/h的速度在平直路面上勻速行駛時，汽車發動機牽引力為1000N，效率為30，汽油的熱值為46×107 Jkg(假設汽油完全燃燒，g取10Nkg)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kg？17、（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？（2）在電飯鍋內倒入質量為2kg、溫度為20的水，若把這些水加熱

13、到80，水最少需要吸收多少熱量？ c水=4.2×103J/（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v72km/h20m/s，運動的時間t=s/v=100×103m/20m/s=5×103s。（2）發動機做的功W=Pt=20×103W×5×103s=1×108J。（3）汽油完全燃燒放出的熱量Q=mq，又因為Q=W/，故m=Q/q=W/q=1×108J/ （25 ×4

14、.6×107J/kg）=8.7kg。 2、解析：（1）壺內水位的玻璃管是根據連通器的原理來工作的（2）水對壺底的壓強：P=gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa（3）裝滿水時水的質量：m=V=1.0×103kg/m3×1.2×103m3=1.2kg，燒開水吸收的熱量：Q=cm（tt0）=4.2×103J/（kg）×1.2kg×（10020）=4.032×105J（4）燒開一滿壺水的時間：t=269s。3、解析：（1）人的重力：G=mg=80

15、kg×10N/kg=800N，人克服重力做的總功：W=nGh=800×800N×0.05m=32000J。 （2）人做功的平均功率：P=53.3W。（3）由題知，人克服重力做功而消耗的能量只由脂肪提供，即：Q=W=32000J，理論上消耗脂肪質量：m=0.002kg4、解析：（1）Q吸=c水mt=c水m（t-t0）=4.2×103J/kg·×50kg×（42-22）=4.2×106J，即此過程中水箱中水吸收的熱量為4.2×106J。（2）該過程耗費的電能為W=Pt=2000W×40×6

16、0s=4.8×106J，該電熱淋浴器加熱時的熱效率：=。5、解析：本題考查對重力做功、熱量計算相關問題的理解，一定要理解做功的必要條件，即物體要受到力，而且要在力的方向上通過一定的距離。6、解析：（1）電熱水壺正常工作電阻（2）水需要吸收的熱量是Q吸=c水m（t1t0）=4.2×103J/（kg）×1kg×（10020）=3.36×105J（3）1min轉60r消耗總電能：，t=1min=60s，此時消耗總功率，電熱水壺正常工作：P壺=P額=1100W，因為P總P壺，所以電路中有其它用電器在工作7、解析：（1）0.5m3天然氣完全燃燒放出的熱量

17、Q放=qV=7.0×107J/m3×0.5m3=3.5×107J/m3。（2）水吸收的熱量Q吸=cmt=4 .2×103J/（kg）×100kg×（70-20）=2.1×107J。（3）燃氣灶的效率=Q吸/Q放=2.1×107J/3.5×107J/m3=60%。8、解析：（1）消耗天然氣的質量m=V=0.7kg /m3×0.01m3=0.007kg。（2）水需要吸收的熱量Q吸=cm（tt0）=4.2×103J/（kg·）×1kg×（100-20）=3.36

18、×105J。（3）電能轉化為內能的效率=84% ，即=84%，可得Q吸=Q放；而電熱壺放出Q放=Pt；綜合以上關系9、解析：（1）水的質量m=V=1g/cm3×800 cm3=800g=0.8kg，水吸收的熱量為Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·)×0.8kg×（10020）=2.7×105J。（2）電熱水壺消耗的電能是W=Pt=1100W×300s=3.3×105J，電熱水壺的熱效率為= Q吸/ W電=2.7×105J/3.3×105J=81.8%。（3）電熱水壺的電

19、阻R= U2/ P=（220V）2/1100W=44，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實=U2/ R=(198V)2/44=891W。式可得：Q吸=Pt，故通電時間t= = 500s。10、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。汽車靜止在水平路面上，汽車對路面的壓力：F=G=1.2×104N，汽車對路面的壓強：（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Q放=mq求10L汽油完全燃燒放出的熱量。V=10L=0.01m3，汽油的質量：m=V=0.7

20、×103kg/m3×0.01m3=7kg，汽油完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J。（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（發動機做的功），再利用功率公式求汽車發動機的功率。發動機做的有用功：W=Q放×30%=3.22×108J×30%=9.66×107J，汽車發動機的功率：答：（1）該車靜止在水平路面上時，對路面的壓強是1×105Pa；（2）10L汽油完全燃燒放出的熱量是3.22×108J；（3）這段時間內該

21、汽車發動機的功率是26.8kW。11、解析：（1）因鍋內水的溫度始終不變，所以電熱鍋發熱功率與散熱功率相等，即P散=80W。（2）電熱鍋10min內消耗的電能W=P加t=500W×10×60s=3×105J；設水溫變化了t，根據能量守恒得(P加-P散) t=cmt，代入數據有：（500W一80W）×10×60s=4.2×103J/(kg.)×2kg×t，解得：t=30，t=t0+t=105，由此可知，水最終沸騰，即水的最終溫度是l00。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

22、合，S0斷開時，電路中只有電阻R2，電阻相對較大，電功率較小，處于保溫狀態，當兩開關都閉合時，兩電阻并聯，此時電路電阻最小，電功率最大，處于加熱狀態（2）一箱水的質量m=V=103kg/m3×1×103m3=1kg；由P=UI得。（3）Q吸=cmt=4.2×103J/（kg）×1kg×（8020）=2.52×105J，Q吸=W=Pt，13、解析：（1）驅動電機提供的推力F=f=0.02G=0.02mg=0.02×500kg×10N/kg=100N（2）驅動電機提供的機械功率是P=Fv=100N×15m/s

23、=1500W（3）電功率轉化率=90%，所以該車的太陽能電池板面積約為S11.1m214、 解析：先計算出300L優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s=v t計算出行駛路程。由由=mV 可得汽油質量：m汽油=汽油V汽油=0.71×103 kg/m3×300×10-3 m3=213 kg，汽油完全燃燒放出熱量：Q=qm汽油=4.6×107J/kg×213 kg=9.798×109 J，產生的電能：W=50%Q=4.899×109 J。由P=W/ t 可得產生的電能可供動車組行駛時間：t=W/ P=4.899×109 J/4.8×106 W1020.6s，動車組行駛速度：v=252 km/h=70m/s，由v=st 可得，動車組行駛路程：s=v t=70m/s×1020.6s=71442m71.4km。15