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，發動 機的實際功率為 20 kW0若小汽車行駛的距離為100km,汽油的熱值 q=X107j/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多少(3)把初溫為20c的一

2、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=X103J/ (kg C)、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1.6 107J,可用q 1.6 107J/kg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4、小麗家.

3、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22c上升到42C。求：c水=X 103J/kg C(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

4、。若噸水，溫度從20c升高到100C,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簿定電壓 220V額定頻率 50Hz 項定功率1100W(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20c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=xi03J/(kg C)(3)當電熱水壺接入電路中且正常工作時，她家標有“3000r/kW 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，燃燒的天然氣，使 100kg的水從20c升高到70CO已知水 的比熱容為c=4 .2

5、 103J/ (kgC),天然氣的熱值為q=xi07J/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)燃氣灶的效率小8、小明家利用天然氣灶燒水，把質量為1kg的20c的水燒開(在標準大氣壓下)， 【水的比熱容c水=X103J/ (kg。(1)通過觀察大燃氣表得知消耗了 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、前些日子，小亮的媽媽買了一個“天際”牌自

6、動電熱水壺送給爺爺，具銘牌 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20Co(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X104N,四個輪胎與地面接觸的總面積為，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 X10 7J/kg,密度為 X103kg/m3, g=10N/kg)求：(1)該車靜止

7、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)11、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=605Q, R,2=Q,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少容積4L(2)電熱鍋處于高溫擋(切額定電壓220V換開關接“1”)正常工作，在標準大加熱額定功率500W氣壓下高溫加熱2kg的水，10m

8、in內消耗多少電能設散熱功率不義，水的保溫額定功率80W初溫為75C,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44W80 c需要吸收多少熱量若加熱效率為(kg C) , p 水=X103kg/m 3.(1)當S閉合，So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=1X10 3m3)(3)將一滿熱水箱的水從20c加熱到90% ,需要加熱多長時間 c水=X10

9、3J/13、隨著低碳理念的普及，學校科技小組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

10、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笊和瓶聚合發生 核聚變釋放能量，并不會產生放射性污染，如圖甲所示。而笊可以從海水中提 取，從1Lr的海水中提取的笊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： X103kg/m3；汽油熱值：x107J/kg)15、小理對家里的電磁爐進行臉臺電磁爐的功率調節范圍是120W

11、2200W,(1)的水從C加熱到100C,消耗了h的電能.水吸收他量是多少遺殖電磁爐的效率是多蛔形成氮核(2)小理用電磁爐煮粥被髡那失火將水開段時可電功率一. 釋放能量 A一隨時間變化如圖由示M第 48分鐘通過電磁的電流是多少水的比熱是X103J/(kgC),家庭電路的電壓為 220V.16、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X103kg,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，汽車發動機牽引力為1000N,效率為30%,汽油的熱值為4.6X107 J/kg(假設汽油完全燃燒，g取10N/kg).求：(1)汽車靜止時對

12、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Q(2)在電飯鍋內倒入質量為2kg、溫度為20c的水，若把這些水加熱到80 C, 水最少需要吸收多少熱量 c產X103J/ (kgC)(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

13、車的速度 v = 72km/h = 20m/s , 運動的時間t=s/v= 100 M03m20m8.7kg103kg0.1m103kg3m31.2kg1.2kg20W 4.032 x10s/W 32000/Q 3200074 1.6xl07/fcfi0.002kg50kg42 C -224.2 106J4.8 106J87.5%(220)21100W44 Q1kg2060 r3000 r/kW h0.02kW h 7.2 104 J P總7.2 104J60s1200W 0.5m30.8 .15。：'-80kg0.05m 二一；5m3X103J/ (kg C) M00kg X (70

14、C-20 C) =X107J。(3)燃氣灶的效率 刀=Q吸/Q放=X107J/ 107J/m3=60%。8、解析：(1)消耗天然氣的質量 m=p0.7kg /m3X0.01m3=0.007kg。(2)水需要吸收的熱量 Q ®=cm (t 1°) =X103J/ (kg -C) X1kg x(100C-20C) =X105J。(3)電能轉化為內能的效率84% ,即 年生=84%,可得Q吸=Y1Q放；而電熱壺放出Q放Q放=Pt;綜合以上關系9、解析：(1)水的質量 m= V=1g/cm3X800 cm3=800g=0.8kg ,水吸收的熱量為Q=cm(t-t0)= ¥

15、03J/(kg C ) >0.8kg x(100C20C) =X105J。(2)電熱水壺消耗的電能是W=Pt=1100WC 300s=X105J,電熱水壺的熱效率為甲 Q 吸/ 亞電=X105J/ 105J=%。(3)電熱水壺的電阻 R= U2/ P= (220V) 2/1100W=44 Q ,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=U 2/ R=(198V) 2/44 Q =891W。，、一 一 Q 吸式可得：Q吸二刀Pt故通電時間t=錯誤！= 500s。Y r10、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

16、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=X104N,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=0.01m 3,汽油的質量：m=p V =xi03kg/m3 >Q.0im3=7kg ,汽油完全燃燒放出的熱量：-Q 放=mq=7kgXM07j/kg= 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q0%a108J >30%=x 107

17、J,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1X105Pa； (2)10L汽油完全燃燒放出的熱量是X108J； (3)這段時間內該汽車發動機的功率是。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( 10X60s=3X105J；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 80W) X10X60s=X103J/(kg. C)2kg X t,解得： t=30C, t=t0+At=105 C,由此可知，水最終沸騰，即水的最終溫度

18、是l00C。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，So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=p V =103kg/m3x1 X10 3m3=1kg ;由 P=UI 得(3) Q 吸=cmt=X103J/ (kg C) MkgX (80C 20 C) =M05J, Q 吸=rW=刀 Rt=280g。鎏 _ 2.52ytOS/r)P 0.9X10001V13、解析：(1)驅動電機提供的推力F=f= 0.02G= >

19、500kg X10N/kg=100N .(2)驅動電機提供的機械功率是P=Fv=100NK 15m/s=1 500W.(3)電功率轉化率=90%,所以該車的太陽能電池板面積約2S= 11.1m.14、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 年m/V可得汽油質量： m汽油=0汽油V汽油= X103 kg/m3M00M0-3 m3=213 kg,汽油完 全燃燒放出熱量：Q=qm汽油= X10j/kg 213 kg= 109 J,產生的電能： W=50%Q=X109 J。由P=W/t可得產生的電能可供動車組行駛時間：t=W/ P=X109 J/ 106出，動車組行駛速度：v=252 km/h=70m/s ,由 v=s/1 可得，動車組行駛路程：s=v t=70m/sx =71442m«71.4km。15、解析：(1)水吸收的熱量：Q">=cm4t=M03J/(kgC) X2kg X(100C - 20C) =X105J,消耗的電能