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文檔簡介

1、百度文庫初中物理比熱容、熱量和熱機(jī)效率計(jì)算題集錦 西安龍文高新王老師1、(2011 山東青島)質(zhì)量為2kg的某種物質(zhì),吸收X104J的熱量,溫度 升高20C,它的比熱容為多少J/(kg C)?2、(2011北京)某太陽能熱水器中裝有質(zhì)量為 50kg的水,在陽光的照射 下,該熱水器中水的溫度從25c升高到45CO求這些水吸收的熱量。水的比熱 容為 x103J/(kg G)3、(2011 安徽省)隨著人們生活水平的日益提高,小汽車越來越多地走/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 kW0若小汽車行駛的距離為100km,汽

2、油的熱值q= M07J/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)量。4、(2011 福建福州)福州首輛油電混合動(dòng)力公交車于今年3月28日正 式上路,這.種公交車比普通公交車節(jié)能 30犯上,百公里僅消耗柴油 26kg,這 些柴油完全燃燒放出的熱量是多少?(柴油的熱值 q= M07J/kg)5、(2011年黑龍江龍東地區(qū))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(jù)圖中所提供的信息完成以下問題:甲乙丙(1)圖乙中觀察壺內(nèi)水位的玻璃管利用 原理來工作。/(2)已知壺中裝滿水時(shí)水位高為10cm,此時(shí)水對水壺底的壓

3、強(qiáng)是多少?(3)把初溫為20c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 時(shí)間?(c水=X103J/ (kg C)、g=10N/kg)6、(2011 云南昆明)據(jù)估計(jì),全國一年可產(chǎn)生城市生活垃圾約 X108t,焚 燒生活垃圾釋放的熱量為我所用, 是綜合利用垃圾的一種方法。若燃燒1t生活垃 圾可以放出 X1010J的熱量,(p 水=xiQ3kg/m3, c水=xi03J/(kg C), q焦碳=X107J /kg)問:(1) X1010J的熱量相當(dāng)于完全燃燒多少焦碳產(chǎn)生的熱量 ?(2) X1010J的熱量可以在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)

4、大氣壓下將多少體積的水由20c加熱到沸騰?7、(2011年黑龍江龍東地區(qū))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。在晨練 中,他在10分鐘內(nèi)跳了 800次,(每千克脂肪提供的能量是1.6 107 J,可用 q 1.6 107J/kg表示,g=10N/kg)請問在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 耗多少脂肪?8、(2011 天津)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

5、浴器連續(xù)正常加熱 40min,淋浴器上溫度示數(shù)由22c上 升到 42Co 求:c水=X103J/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(shí)的熱效率。、9、(2011 甘肅蘭州)去冬今春以來,由于干旱少雨,我國多個(gè)地區(qū)發(fā)生 了森林火災(zāi),防火形勢十分嚴(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)對水做了多少功?(2)用水滅火的過程中,水要吸收大量的熱量。若噸水,溫度從20c升高產(chǎn)品型號 X

6、 X 虢定電壓 220 V領(lǐng)定頻率 50Hl額定功率H00W到100C,能吸收多少熱量?10、(2011遼寧阜新)婷婷家有一電熱水壺,銘牌如下表所小。求:(1)電熱水壺正常工作時(shí)的電阻是多少 ? /(2)壺中裝有質(zhì)量為lkg,溫度為20c的水,l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水=x103J/(kg 6)(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/kW h”的電能表在1min內(nèi)轉(zhuǎn)了 60r,請你通過計(jì)算說明婷婷家是否還有其它用電器在同時(shí)工作?11、(2011 山東聊城)天然氣灶燒水,燃燒的天然氣,使 100kg的水從 20c升高到70Co已知

7、水的比熱容為c=4 .2 X03J/ (kg?C),天然氣的熱值為 q=x107J/m3。求:(1)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?xì)庠畹男市?2、(2011山東泰安)小明家利用天然氣灶燒水,把質(zhì)量為1kg的20c的水燒開(在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)。【水的比熱容 c水=X103J/ (kg -C)(1)通過觀察大燃?xì)獗淼弥牧说奶烊粴猓绻烊粴獾拿芏葹閙3,燒水時(shí)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(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?13、(2011 山東濰

8、坊)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,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(guān),5min后水燒開,水 壺自動(dòng)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(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?14、(2011遼寧阜新)一輛汽車,總重為X104N,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X1

9、0 7J/kg,密度為X03kg/m3, g=10N/kg)求:(1)該車靜止在水平路面上時(shí),對路面的壓強(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)15、(2011 廣西欽州)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)斷電一段時(shí)間,其中R1=605Q, R,2=Q,電熱鍋23的部分參數(shù)如下表所示少?(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容積4L額定電壓220V加熱

10、額定功率500W保溫額定功率 80W(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"75C,則加熱10min后水的最終溫度是多少?16、(2011 福建龍巖)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),從它的說明書上收集到如下數(shù)據(jù)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(dāng)S閉合,S0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)量;保溫時(shí)的電流.(1L=1X10 3m3)(3

11、)將一滿熱水箱的水從 20c加熱到80c需要吸收多少熱量?若加熱效 率為90%,需要加熱多長時(shí)間? c水=X103J/ (kg?C) , p水=xi03kg/m3.17、(2011 廣東肇慶)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)一種以太陽能電池驅(qū)動(dòng)的汽車.通過查閱資料得知:肇慶地區(qū)太陽光垂直照 射時(shí),每平方米太陽能電池板最大可提供150W的電功率.擬設(shè)計(jì)的太陽能汽車質(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,試通過計(jì)算回答下列問題(g取

12、 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)18、 (2011 福建南平)圖甲是一種常見的電熱水袋,圖乙是它的簡化電 路圖。其性能指標(biāo)如下表:健內(nèi)融水1門動(dòng)電mt22DV4Q0WSO 2W皿65I1L的電阻比發(fā)熱體R的電阻要(1)由題意可知,指示燈(填“大”或“小”)得多。(2)若熱水袋內(nèi)的水溫是15C,在額定電壓下加熱10min指示燈就熄滅了,此過程中水吸收的熱量是多少?C 水=x 103J/ (kg C)(3)電熱水袋的電能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的效率是多少?(4)當(dāng)實(shí)際電壓為20

13、0V時(shí),該電熱水袋的實(shí)際功率約為多少?19、(2011 廣西桂林)從2006年開始,我國就參與了國際科研合作項(xiàng)目國際熱核聚變實(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 的同位素笊和瓶聚合發(fā)生核聚變釋放能量,并不會產(chǎn)生放射性污染,如圖甲所 示。而笊可以從海水中提取,從1L的海水中提取的笊參與核聚變反應(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”電力動(dòng)車組以252km/h的運(yùn)營速度勻速行駛多少km ?(計(jì)算結(jié)果保 留一位小數(shù))(汽油密度:X103kg/m3;汽油熱值

14、:X107j/kg)20、(2011 廣西河池)某型號電熱水壺的額定電壓為220V,正常工作時(shí)的電流為5A,壺中裝有2kg溫度為20c的水。已知c水=X103J/ (kg C)。求:(1)該電熱水壺正常工作時(shí)的電功率。(2)將這壺水加熱到100C,水吸收的熱量。/21、 (2011?昌建泉州)小理對家里的電磁爐進(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20c加熱到100C,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)間變化如圖所示問第8分鐘通過電磁的電流是多

15、少?水的比熱是X103J/(kg?C),家庭電路的電壓為 220V.、22、(2011 廣西崇左)為了利用太陽能資源,節(jié)約經(jīng)營成本,崇左市某大型賓館在樓頂安裝了10臺相同的太陽能熱水器,每臺熱水器的水箱容積為200L。在夏季光照條件下,一滿箱15c的水經(jīng)白天太陽能加熱,溫度可達(dá)到65 Co 已知水的比熱容為X103J/ (kg -C),天然氣的熱值為X107J/kg。求:(1) 10臺熱水器裝滿水時(shí),溫度從15c升高到65c吸收了多少熱量? ( 3 分)(2)若這些熱量由完全燃燒的天然氣提供,需要多少千克天然氣? (2分)22、解析:(1) 一臺熱水器的水箱能容納的水的質(zhì)量為m= P水V= x

16、 103kg/m3X200X10-3m3=200kg,、/1臺熱水器裝滿水時(shí),溫度從15c升高到65C,所吸收的熱量為/Q 吸=jkm(t2t1)= %1)03J/ (kg C) X200kg X(65C-15C) =X107J,/那么,10臺熱水器裝滿水時(shí), 溫度從15c升高到65c吸收的熱量為 Q總=10Q吸=X108J。(2)設(shè)10臺熱水器獲得的太陽能相當(dāng)于質(zhì)量為M的天然氣完全燃燒放出的熱量,則/iodc8iMq=Q,E、,所以,M=Q邑4.2 70 J 5kg。即若這些熱量由完全燃燒的天然氣提供,需q 8.4 107J/kg要5千克天然氣。23、(2011 廣東湛江)2010年12月3

17、0日通車的湛徐高速,使得從湛江 市區(qū)到徐聞縣海安港口全程只需約 1個(gè)小時(shí),從而使雷州半島的居民從此真正 進(jìn)入湛江市“一小時(shí)生活圈”.今年“五 一”期間,爸爸開車帶著李兵從湛江市區(qū)出發(fā)沿湛徐高速到徐 聞參觀“大漢三墩”景點(diǎn),汽車(包括車上的人和物品)質(zhì)量為X103kg,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%,汽油白熱值為4. 6X107 J/kg(假設(shè)汽油完 全燃燒,g取10N/kg).求:(1)汽車靜止時(shí)對路面的壓強(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

18、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kg ?24、(2011貴州銅仁)如下表及圖所示,是某電熱飲水機(jī)說時(shí)書的一些數(shù) 據(jù)和電路原理圖,該電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)(由機(jī)內(nèi)的溫控開 關(guān)S0控制)。求:熱水的容城IL加熱時(shí)功率500W頷定電壓22OV .保溫時(shí)功率50W22CV S1,«T* ,%(1)當(dāng)開關(guān)S閉合,開關(guān)S0斷開時(shí),飲水機(jī)的功率是多大?(2)保溫電阻R2的阻值是多少?(3)若正常工作時(shí),該電熱器加熱的效率為90%,將滿熱水箱的水從20c 加熱到95c需要多長時(shí)間? ( C水=X103j/kg )25、(2011內(nèi)蒙古赤峰)一電

19、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)在電飯鍋內(nèi)倒入質(zhì)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水=X103J/ (kgC)(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?(說出一條即可)25、解析:(1) R= U2/P= ( 220V) 2/1100W = 44Q(2) Q 5=cm (t-to) =4. 2M03J/ (kg C) X2kg X (80C-20 C) = X105J(3)電飯鍋工作時(shí),電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能Q

20、放=W=Pt=1100WC 600s= M05J/ (4)因?yàn)殡婏堝伄a(chǎn)生的熱量,有部分被電飯鍋體吸收,電飯鍋產(chǎn)生的熱量沒有被水全部吸收,所以Q吸 Q放。26、(2011 遼寧大連)如圖是某太陽能熱水器,向其中注入50 kg的水,陽光照射一段時(shí)間后,水溫從10c升高到50C。水的比熱容是X103J/(kg C)試求:(1)這段時(shí)間該熱水器中的水吸收的熱量是多少?(2)如果這段時(shí)間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是問該熱水器的效率是多少?來源:21世紀(jì)教育網(wǎng)X107J,則這段時(shí)(3)若用煤燃燒來提供X107J的熱量, 為 X07J/kg)26、解析:(1) Q®=cm水(t -t0)=

21、 »03 J/ (kg C ) >50kg >(50 C - 10 C )= M06 J(2) r=Q吸/Q總= X106J/X107 J=30%(3)根據(jù)Q放=m煤q可得,需完全燃燒煤:需完全燃燒多少千克煤?(煤的熱值約m煤=Q放/q= X107J/ X107J/ kg= kg答:(1)這段時(shí)間該熱水器中的水吸收的熱量是X106 J。(2)這段時(shí)間該熱水器的效率是30%。(3)需完全燃燒kg的煤。參考答案:1、解析:根據(jù) Q ®=cmAt 可得,它的比熱容為c=Q 吸/mA t=xi04j/2kg x 20c = X103J/(kg C)。2、 解析:Q 5=

22、cm (t-t。)=x103J/(kg C) >50kg X(45-25) C = X106J3、 解析:(1 ) 小汽車的速度 v = 72km/h = 20m/s , 運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=s/v=100 M03m/20m/s=5 X03s。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功 W=Pt=20X103W< 5 X103s=1 XW8J。(3)汽油完全燃燒放出的熱量 Q=mq,又因?yàn)镼=W/,故X108J。m=Q/q=W/r q=M08J/ (25% xM07J/kg)=。4、解析:Q放=mq=26kgXX107J/kg= 108J,即這些柴油完全燃燒放出的熱量是5、解析:(1)壺內(nèi)水位的玻璃管是根據(jù)連通

23、器的原理來工作的.(2)水對壺底的壓強(qiáng):P=p gh=X103kg/m3x10N/kg 法X103Pa.(3)裝滿水時(shí)水的質(zhì)量:m=p V=x103kg/m3xX10-3m3=,燒開水吸收的熱量:Q=cm (tto) =X103J/ (kg?C) XX (100 C 20 C) =M05J.(4)燒開一滿壺水的時(shí)間:t_PT_4.032xlGSJt=P -15C01V 269s6、解析:(1) m -Q-q焦炭_ 10 .1.176 10 J7 392kg3 10 J/kg(2)根據(jù)Q=c水mA t可得,X1010J的熱量可以在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將多少kg的水由20 C加熱到沸騰_10 .1.1

24、76 10 J3。4.2 10 J/(kg C) 80c3.5 104 kg ,根據(jù)m= p水V可得,被加熱水的體積為3.5104kg331.0 10 kg/m335m 。即:Q=W=32000J,理論7、解析:(1)人的重力:G=mg=80kgX10N/kg=800N ,人克服重力做的總功:W=nGh =800 >800N X=32000J。(2)人做功的平均功率:P片金箭瞿以(3)由題知,人克服重力做功而消耗的能量只由脂肪提供,Q 32000/上消耗脂肪質(zhì)量:m=-=8、解析:(1) Q 吸=c 水mAt=c 水m (t-t。)=x 103J/kg CX 50kgX (42 C-22

25、C) =x 106J, 即此過程中水箱中水吸收的熱量為X106J。(2)該過程耗費(fèi)的電能為 W=Pt= 2000WX 40X 60s=X106J,該電熱淋浴器加熱時(shí)的熱效 率:Y二4.2 106 JZ674.8 10 J87.5%。9、解析:本題考查對重力做功、熱量計(jì)算相關(guān)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。(DG 二加且二1一5然1/修 X10N/般= 1.5X10*M(1 分)爐=G期= 1.5 乂 10* Mx 5cl 附= 7.5 乂 10$ J(吩)(2)0 =0必(1分)=4.2泮切(起,。61.5父1葭起丈80口(7(1分)=

26、 5X4xWQJ(吩)10、解析:1)電熱水壺正常工作電阻U 額2(220)2%1100W44 Q(2)水需要吸收的熱量是 = X105J.Q 吸=c水 m (t1 t0) =X103J/ (kg?C)Mkg x (100C 20 C)(3) 1min轉(zhuǎn)60r消耗總電能: W總 60r3000 r/kW h0.02kW h 7.2 104 Jt=1min=60s,此時(shí)消耗總功率 P總、7.2 104 J60s1200W ,電熱水壺正常工作:P P額=1100W,因?yàn)镻總P壺,所以電路中有其它用電器在工.作.11、解析:(1)天然氣完全燃燒放出的熱量Q放=qV=M07J/m3x=X107J/m3

27、。(2)水吸收的熱量 Q吸=cmAt=4 .2 103J/ (kg?C) X100kg X(70C-20C) =X107J。 (3)燃?xì)庠畹男?刀=Q吸/Q放=X107J/ 107J/m3=60%。12、解析:(1)消耗天然氣的質(zhì)量 m=p群/m3#。(2)水需要吸收的熱量 Q ®=cm (t-t0)=X103J/ (kg -C) X1kgX (100C-20C) =X105J。(3)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率84% ,即 年差=84%,可得Q吸=rQ放;而電熱壺放出Q放Q放=Pt;綜合以上關(guān)系13、解析:(1)水的質(zhì)量 m= V=1g/cm3X800 cm3=800g=,水吸收的熱量為

28、 Q=cm(t-t0)= >103J/(kg C)水(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/ W= X105J/ 105J=%。(3)電熱水壺的電阻 R= U2/ P= (220V) 2/1100W=44 Q ,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 實(shí)=U 2/ R=(198V) 2/44 Q =891W。_ / Q吸式可得:Q吸二刀Pt故通電時(shí)間t=錯(cuò)誤!= 500s。Y P14、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(qiáng)

29、公式求汽車對路面的壓強(qiáng)。.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(qiáng):_4_ 5 _105 PaF 1.2 10 NS0.12m2(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Q放=mq求10L汽油完全燃燒放出的熱量。V=10L=,汽油的質(zhì)量:m=p V = X103kg/m3><=7kg ,汽油完全燃燒放出的熱量:-Q放=mq=7kg xx107J/kg= 108J。(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

30、放q0%a108J >30%=x 107J,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率:c W 9.66 107 JP - t 3600s42.68 10 W 26.8kW答:(1)該車靜止在水平路面上時(shí),對路面的壓強(qiáng)是1X105Pa; (2)10L汽油完全燃燒放出的熱量是X108J; (3)這段時(shí)間內(nèi)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是。點(diǎn)評 ,本題是力學(xué)和熱學(xué)的綜合題,考查了學(xué)生對密度公式、壓強(qiáng)公式、燃料完全燃燒放熱公式、功率公式、效率公式的掌握和運(yùn)用,利用所學(xué)知識,計(jì)算解決實(shí)際問題,學(xué)以致用!15、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P 散=80W。(2)電熱鍋10min內(nèi)消耗的電能 W

31、=P加t=500W( 10X60s=3X105J;設(shè)水溫變化了 t, 根據(jù)能量守恒得(P 加-P 散)t=cmt,代入數(shù)據(jù)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,即水的最終溫度是 l00C。16、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。(1)當(dāng)S閉合,&斷開時(shí),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(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 V =103kg/m3x

32、i X10 3m3=1kg ;由 P=UI 得V 22or(3) Q 5cm4t=X103J/ (kg?C) MkgX (80C 20C) = X105J, Q 吸=初二刀 PtrF O.WIOOOW點(diǎn)評:本題考查質(zhì)量、電流、吸收熱量、時(shí)間等的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,難點(diǎn)是開關(guān)斷開與閉合時(shí)電路的情況,要學(xué)會從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)。17、解析:(1)驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供的推力F=f= = X500kg M0N/kg=100N .(2)驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供的機(jī)械功率是P=Fv=100NX 15m/s=1 500W.工為S1(3)電功率轉(zhuǎn)化率Y尸,15。0/ -150W/m2XJ=90% ,所以

33、該車的太陽能電池板面積約點(diǎn)評:本題考查推力、功率、面積等的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,本題還告訴我們一定要廣泛應(yīng)用太陽能,太陽能不但節(jié)省能源,還可以環(huán)保.18、(1)大 (2) X105J(3) %(4)19、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s=v t計(jì)算出行駛路程。由由 年m/V可得汽油質(zhì)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(chǎn)生的電能: W=50%Q=X10

34、9 J。由P=W/t可得產(chǎn)生的電能可供動(dòng)車組行駛時(shí)間:t=W/ P=X109 J/ w6 W«,動(dòng)車組行駛速度:v=252 km/h=70m/s ,由 v=s/t 可得,動(dòng)車組行駛路程:s=v t=70m/sx =71442m«。20、解析:(1)正常工作時(shí)的電功率 P=UI =220V >5A=1100W。(2)水吸收的熱量 Q 水吸=jk m水(t1°) =X103J/(kg C) X2kgX(100C- 20C) = X105J21、解析:(1)水吸收的熱量:Q "M=cm4t=M03J/(kg?C) X2kg x(100C - 20 C)

35、=X105J, -1消耗的電能: W=?h=x X 1J= ¥05j,壬甘2鉆反W Q啜6.72X105/ 。/電磁爐 的效率:Y Tr-=' 。W 7.92 x10s/(2)由圖知,第8分鐘電磁爐的電功率 P=800W, P=UI , .通過電磁爐的電流:I=U=22Cl?點(diǎn)評:本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合計(jì)算題,考查了熱量的計(jì)算、工電磁爐的效率、電功率公式P=UIj的應(yīng)用,記住是kW?h電功的單位以及與焦耳(J)的關(guān)系1kW?h次10 6J,能從P-t圖象得出相關(guān)信息是解本題的關(guān)鍵之一。/ 22、解析:(1) 一臺熱水器的水箱能容納的水的質(zhì)量為m= p水V= x 103kg/m3X200X103m3=200kg,1臺熱水器裝滿水時(shí),溫度從15c升高到65C,所吸收的熱量為Q ®=c水m(t2t1)= 俅3J/ (kg C) X200kg x(65C-15C) =X107J,那么,10臺熱水器裝滿水時(shí), 溫度從15c升高到65c吸收的熱量為 Q總=10Q吸=X108J。(2)設(shè)10臺熱水器獲得的太陽能相當(dāng)于質(zhì)量為M的天然氣完全燃燒放出的

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