初中物理熱學(xué)計(jì)算題

中學(xué)物理熱計(jì)算問題1.隨著人們生活水平的提高，轎車越來越進(jìn)了老百姓的家。一輛以汽油為燃料的汽車以72公里/h的速度在水平路上以一定速度行駛時(shí)，引擎的實(shí)際功率為20千瓦。汽車行駛100公里時(shí)，汽油的發(fā)熱量q=4.6107 j/kg，汽車引擎的效率為25%。在這段旅程中拯救汽車：(1)運(yùn)動(dòng)時(shí)間；(2)引擎做了什么；(3)消耗汽油的質(zhì)量。2、家庭使用的電水壺的形狀和銘牌，如圖所示。根據(jù)圖中提供的信息，完成以下問題：(1)在圖b中，觀察水壺內(nèi)部水位的玻璃管利用原理工作。(2)水壺裝滿水的時(shí)候，據(jù)說水位為10厘米，這時(shí)壺底的水壓力是多少？(？(3)將初始溫度20 的整個(gè)水壺的水在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸騰。水應(yīng)該吸收多少熱量？4)水壺在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，要煮滿一壺水需要多長時(shí)間？(？(c水=4.2103J/(kg，g=10N/kg)肥胖是人類健康的敵人，跳繩是減肥的一種方法。有人的質(zhì)量為80公斤，跳躍時(shí)質(zhì)量升高的平均高度約為5厘米。在晨練中，他在10分鐘內(nèi)跑了800次，(每個(gè)地方供應(yīng)的能量為j，表示可用，g=10N/kg)，在10分鐘內(nèi)：(1)人為了克服重力，會做什么？(？2)人類克服重力的平均功率是多少？(？(3)如果克服重力，僅通過脂肪供給能量，理論上可以消耗多少脂肪？(？4、小李家電熱淋浴器的額定功率為2000瓦，水箱最高可容納50公斤水，裝滿水的淋浴正常加熱40分鐘，淋浴器的溫度指示量從22 上升到42 。球體：c水=4.2103 j/kg c(1)在此過程中，水箱中水吸收的熱量；(2)加熱過程中電淋浴的熱效率。5、冬天和今年春天以后，干旱少雨，我國很多地區(qū)發(fā)生了山火，防火情況很嚴(yán)重。最近在一個(gè)地方發(fā)生的山火中，部隊(duì)及時(shí)出動(dòng)直升機(jī)，有效地控制了火災(zāi)的蔓延。直升機(jī)的消化主要取決于插件桶。直升機(jī)桶可以一次裝滿水，然后飛到火頭上灑水，然后直接關(guān)掉火頭。(1)飛機(jī)垂直升高1.5噸水，水平飛行2公里，飛機(jī)在水里做多少工作？(？(2)在用水滅火的過程中，水要吸收很多熱量。(。如果是1.5噸水，溫度從20 上升到100 能吸收多少熱量？婷婷家有電水壺，銘牌見下表。追求：(1)電水壺正常工作時(shí)的電阻是多少？(2)水壺里裝有質(zhì)量為lkh、溫度為20 的水，在l標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱到壺里的水沸騰時(shí)，水需要吸收多少熱量？(？c水=4.2103 j/(kg )(3)如果在電水壺接入電路上工作，標(biāo)有“3000r/kWh”的電能表在一分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)60r，請通過婷婷家的其他電器一起工作的計(jì)算說明一下好嗎？7、在煤氣灶上燒水，燃燒0.5m3的天然氣，將100公斤的水從20 提高到70 。已知水的比熱容為c=4.2103 j/(kg)，天然氣的熱值為q=7.0107J/m3。追求：(1)0.5m3天然氣完全燃燒釋放的熱q釋放；(2)吸水熱q吸；(3)煤氣爐效率。小明家用煤氣灶燒水，把質(zhì)量為1公斤的20 的水(在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)煮開。水的比熱容c水=4.2103 j/(kg )(1)通過觀察天然氣表，我們知道了消耗0.01m3的天然氣，如果天然氣密度為0.7kg/m3，燃燒水的時(shí)候需要消耗多少公斤天然氣？(2)在這個(gè)過程中需要吸收多少熱量？(3)使用額定為800瓦的電水壺，在220V額定電壓下煮同樣質(zhì)量的水。電力轉(zhuǎn)換為內(nèi)部能源的效率為84%，那么電力是多少？9、幾天前，小亮的媽媽給爺爺買了一個(gè)“天空”自動(dòng)電水壺，銘牌和右邊的表一樣。為了向小梁爺爺說明電水壺的使用方法，他用800毫升的刻度接水，把鍋放在加熱座上，轉(zhuǎn)動(dòng)表盤，5毫米后水開了，水壺自動(dòng)熄滅。已知水的初始溫度為20 。(1)這水吸收的熱量是多少？(？(2)在家里以220V的電壓燒水時(shí)，求得電水壺的熱效率。(3)在用電最大的情況下，電路的實(shí)際電壓下降到198V，此時(shí)電水壺的實(shí)際功率是多少？10，汽車，總重量為1.2104N，4個(gè)輪胎接觸地面的總面積為0.12m2，這車在直線公路上穩(wěn)定運(yùn)行1小時(shí)，消耗汽油10L，汽油完全燃燒釋放的熱量的30%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。汽油的發(fā)熱量為4.6 10 7j/kg，密度為0.7 103 kg/m3，g=10n/kg。1)這輛車停在水平路面上時(shí)，路面的壓力是多少？(2)10L汽油完全燃燒所釋放的熱量是多少？(？(3)在此期間，這輛汽車引擎的功率是多少千瓦？(動(dòng)力的計(jì)算結(jié)果保持在小數(shù)點(diǎn)后一位)容積4L額定電壓220V加熱額定功率500瓦絕熱額定功率80W11、如圖所示，作為湯煮沸電鍋工作圖，通過調(diào)節(jié)開關(guān)，電鍋可以達(dá)到“關(guān)閉，高溫，自動(dòng)，保溫”四種工作狀態(tài)，恒溫器在水沸騰的時(shí)候起到一定時(shí)間自動(dòng)切斷電的作用。其中R1=605、r、2=96.8，電鍋的某些參數(shù)如下表所示。(1)電鍋在保溫隔絕方面正常工作，如果鍋里的水溫恒定，那么電鍋的熱電力是多少呢？(2)電鍋在高溫切斷(開關(guān)連接“1”)下正常工作，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下高溫加熱2公斤水，10分鐘內(nèi)電力消耗多少？熱電常數(shù)，水的初始溫度為75 ，加熱10分鐘后水的最終溫度是多少？12、一種電飲料機(jī)有加熱和保溫兩種操作狀態(tài)(由機(jī)器的溫度控制開關(guān)S0自動(dòng)控制)，從說明書中收集如下數(shù)據(jù)和圖所示的簡化電路圖。熱水箱容量1L額定電壓220V加熱功率1000W絕熱功率44W(1) s關(guān)閉，S0分離時(shí)，分配器處于(加熱或隔熱)狀態(tài)。(2)追求：全熱罐水的質(zhì)量；保溫時(shí)電流(1l=110-3 m3)(3)將裝滿熱罐的水從20 加熱到80 需要吸收多少熱量？加熱效率為90%的話，要加熱多久？c水=4.2103 j/(kg)，水=1.0103kg/m3。13.隨著低碳理念的普及，學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)組的同學(xué)們計(jì)劃設(shè)計(jì)太陽能電池驅(qū)動(dòng)的車。數(shù)據(jù)顯示，如果朝陽區(qū)的太陽光線垂直照射，每平方米最多可提供150瓦的電力。設(shè)計(jì)對象太陽能汽車的質(zhì)量為500千克，在筆直的道路上運(yùn)行最快的每秒15米。行駛中施加的平均阻力是汽車重量的0.02倍。這輛車的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)可以將90%的電力轉(zhuǎn)化為牽引車前進(jìn)的機(jī)械力。如果那輛車在平坦的路上以最大速度行駛，請通過計(jì)算回答以下問題(g取10N/kg)。(1)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)提供的推力是多少？(2)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)提供多少瓦的機(jī)械功率？(？(3)汽車的太陽能電池板面積大約是多少？(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字從14、2006年開始，我國參與了國際科學(xué)研究合作項(xiàng)目國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆聯(lián)合實(shí)施協(xié)定，研究控制核聚變技術(shù)。該技術(shù)將氫的同位素氘和氚進(jìn)行聚合，如圖a所示，會產(chǎn)生核聚變釋放能量，不會發(fā)生放射性污染。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(yīng)，釋放的能量相當(dāng)于300L優(yōu)質(zhì)汽油完全燃燒釋放的熱量。如果這些核能能使發(fā)電效率提高到50%，那么產(chǎn)生的電力是圖b所示的電力機(jī)車牽引力為4800kW的“和諧號”電動(dòng)車以252km/h運(yùn)行的速度固定是多少呢？(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)) (汽油密度：0.71103千克/m3；汽油發(fā)熱量：4.6107J/kg乙氏甲姓釋放能量氚核形成氦核發(fā)射的中子中子氫核聚合中核15，小型電子設(shè)備研究，電子設(shè)備功率調(diào)節(jié)范圍120W至2200W，(1)用小型電子設(shè)備將質(zhì)量為2千克的水從20 加熱到100 ，消耗了0.22千瓦h(yuǎn)的電力。水吸收的熱量是多少？這個(gè)時(shí)候電子爐的效率是多少？小李用微波爐煮粥。先用大火燒水，然后用小火煮。這段時(shí)間電力隨時(shí)間變化。問第八分鐘通過電子的電流是多少？水的比熱為4.2103 j/(kg)，家用電路的電壓為220v。16、今年“may day”期間，爸爸開著這瓶車(包括車上的人和物品)的質(zhì)量為1.8103公斤，車輪和地面的總接觸面積為0.09平方米，汽車以90公里/h的速度在平坦路面上均勻行駛時(shí)，汽車引擎牽引力為1000N，效率為30%，汽油的發(fā)熱量為30%(1)汽車停止時(shí)對道路的壓力；(2)汽車以90公里/h的速度勻速行駛時(shí)牽引力的功率；如果汽車以這種方式行駛，這次旅行往返250公里，牽引力是多少？李兵需要提醒爸爸至少要加多少公斤汽油嗎？17，(2011年內(nèi)蒙古赤峰)一個(gè)電飯鍋銘牌上寫著“220V 1100W”。(1)電飯鍋正常工作時(shí)，其電阻是多少歐米茄？2)在電飯鍋里倒入質(zhì)量為2公斤、溫度為20 的水，把這水加熱到80 的話，水最低的熱量應(yīng)該吸收多少？c水=4.2103J/(kg)為了加熱這個(gè)水，電飯鍋正常運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘，它能產(chǎn)生多少熱量？4)為什么列值(2)不等于(3)？(我只能說一個(gè))請參閱答案：1，分析：(1)汽車的速度v=72km/h=20m/s，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=s/v=100103m/20m/s=5103s。(2)引擎執(zhí)行的作業(yè)W=Pt=20103W5103s=1108J。(3)因?yàn)闅怏w完全燃燒釋放的熱量Q=mq，而Q=W/m=q/q=w/q=1108j/(25% 4.6107j/kg)=8.7kg2、分析：(1)水壺內(nèi)水位的玻璃管根據(jù)連接裝置的原理工作。(2)水壺底部的水壓力：p=GH=1.0103kg/m 310n/kg 0.1m=1.0103 pa(3)充水時(shí)的水質(zhì)量：m=v=1.0103kg/m 31.210-3 m3=1.2kg，燒水吸收的熱量：q=cm (t-t0)=4.2103 j(4)煮滿一壺水的時(shí)間：t=t=3，解析：(1)人的重力：G=mg=80kg10N/kg=800N，人克服重力所做的總工作：W=NGH=8000n 0.05m=32000j。(2)人所做工作的平均功率：P=P=(3)問題是，人克服重力所獲得的能量只在地方提供。換句話說，Q=W=32000J，理論上消耗脂肪質(zhì)量：=0.002kg4，分析：(1)Q吸力=c水m t=c水m(t-t0)=4.2103j/kg50公斤(42 22)=4.2106j，即(2)此過程中消耗的電量為W=Pt=2000W4060s=4.8106J，此電動(dòng)淋浴設(shè)備的熱效率為：=。5，分析：這個(gè)問題調(diào)查重力的作用和對熱力計(jì)算相關(guān)問題的理解。必須理解做工作的必要條件，即物體受到力，在力的方向上必須經(jīng)過一定的距離。6、分析：(1)電水壺正常工作阻力(2)需被水吸收的熱量為q吸力=c水m(t1-t0)=4.2103j/(kg)1公斤(100 20)=3.36105j(3)旋轉(zhuǎn)1分鐘60r總功耗：T=1min=60s，此時(shí)總功耗為，電水壺工作正常。P茶壺=P金額=1100W總p p茶壺使電路上的其他電氣設(shè)備工作。7，分析：(1)0.5m3天然氣完全燃燒釋放的熱量q布局=qv=7.0107j/m 30.5m 3=3.51007j/m3。(2)吸水熱q吸收=cmt=4.2103j/(kg)100公斤(70 20)=2.1107j(3)煤氣灶的效率=Q吸入/Q部署=2.1107J/3.5107J/m3=60%。8，分析：(1)消耗天然氣的質(zhì)量m=V=0.7千克/m 30.01 m3=0.007千克(2)需被水吸收的熱q吸力=cm(t-t0)=4.2103j/(kg)1kg(100 20)=3.36105j(3)電力轉(zhuǎn)換為內(nèi)部能源的效率=84%，即=84%，Q吸入=Q部署；電水壺發(fā)出=pt綜合理想關(guān)系9，分析：(1)水的質(zhì)量m=V=1g/cm3800 cm3=800g=0.8kg，水吸收的熱量q吸入=cm(t-t0)=4.2103j/(kg)0.8千克(100 20)=2.7105j(2)電水壺消耗的功率為w=pt=1100 w3000s=3.3105j，電水壺的熱效率為=Q吸氣/W電=2.7105J/3.3105J=81.8%。(3)電水壺的電阻r=U2/p=(220v) 2/1100w=44，假設(shè)電路的實(shí)際電壓降低到198V時(shí)，電水壺的實(shí)際功率為p實(shí)際值=U2/r=(198v) 2/44=891w。可訪問：q吸入=Pt，供電時(shí)間t=500s。10，分析：(1)知道汽車的總重量，還知道水平路上汽車路面的壓力，力的面積，使用壓力公式求出汽車路面的壓力。汽車停在水平路面上。汽車對路面的壓力：F=G=1.2104N，汽車對道路的壓力：(2)知道汽油的體積和汽油的密度，使用密度公式求出汽油的質(zhì)量，然后用燃料完全燃燒的公式q加入=mq求出10L汽油排出的熱量。V=10L=0.01m3，汽油質(zhì)量：m=V=0.7103kg/m30.01m3=7kg，汽油完全燃燒釋放的熱量：q放入=mq=7kg4.6107J/kg=(3)“把汽油釋放的30%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”，求出有用的能量(發(fā)動(dòng)機(jī)所做的工