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1、初中物理热学计算题1、随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。一 辆使用汽油为燃料的小汽车,以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动 机的实际功率为20 kWo若小汽车行驶的距离为100km,汽油的热值q= 4.6X10j/kg,小汽车发动机的效率为25%。求小汽车在这段路程中:(1)运动的时间;(2)发动机所做的功;(3)消耗汽油的质2、如图所示是家庭中所用的一种电水壶的外形及其馅牌,请你根据图中所提供的信息完成以下问题:jQzwvd快速电热水壶丙曾,我父!入*型 5E-I2XO2C 期定频率:50Hz 幡定电压:220V- 羲定容: L2L 除定功奉: 改行修
2、&MT06 MW8福4做.19-却加 中山,电次品科限公. 4广机中出套东氢咫承工也(1)图乙中观察壶内水位的玻璃管利用 原理来工作。(2)已知壶中装满水时水位高为10cm,此时水对水壶底的压强是多少?(3)把初温为20C的一满壶水在一个标准大气压下烧开,水需要吸收多少热?(4)在不计热损失的情况下,电水壶正常工作时烧开一满壶水需要多长 时间?(c水=4.2X10/ (kg - t) . g=10N/kg)3、肥胖是人类健康的大敌,跳绳是减肥的方法之一。某人的质为80kg,跳起 时重心升高的平均高度约为5厘米。在晨练中,他在10分钟内跳了 800次,(每 千克脂肪提供的能是L6xl 0,可用q
3、 = L6xl()7j/V表示,g=10N/kg)请问在10分钟时间内:(1)人克服里力所做的功是多少?(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,在理论上可以消耗 多少脂肪?4、小丽泉电热淋浴器的额定功率为2000W,水箱最多可容纳50kg水,注满水的 淋浴器连续正常加热40min,淋浴器上温度示数由22上升到42。求:。水=4.2 XlOJ/kg. (1)此过程中水箱中水吸收的热;(2)该电热淋浴器加热时的热效率。5、去冬今春以来,由于干旱少雨,我国多个地区发生了森林火灾,防火形势十 分严重。近期在某地发生的山火中,部队及时出动直升机进行扑救,有
4、效地抑制 了火情的蔓延。直升机灭火主要靠外挂吊桶,直升机吊桶一次装满水后,飞到火 头上空,把水洒下去,可直接将火头熄灭。(1)若飞机将1.5吨水竖直提升50m,水平飞行2km,飞机对水做了多少功?(2)用水灭火的过程中,水要吸收大的热若L5吨水,温度从20 升高到100 ,能吸收多少热?产品型号 x x额定电压 220V额定频率 50H2额定功率1100W6、好好家有一电热水壶,馅牌如下表所示。求:(1)电热水壶正常工作时的电阻是多少?(2)壶中装有质为1kg,温度为20的水,1标 准大气压下,将壶中水加热至沸腾,水需要吸收的热 是多少? C水=4.2X101/(1 )(3)当电热水壶接入电路
5、中且正常工作时,她家标有“3000r/kW h”的电能表在Imin内转了 60r,请你通过计算说明婷婷家是否还有其它用电器在同时 工作?7、天然气灶烧水,燃烧O.5m3的天然气,使100kg的水从20升高到70。已知水的比热容为c=4.2X10” (kg.),天然气的热值为疔7.0X103/m3。求:(1) 0.5m3天然气完全燃烧放出的热敢;(2)水吸收的热 Q吸;(3)燃气灶的效率小8、小明家利用天然气灶烧水,把质量为1kg的20的水烧开(在标准大气压下)o 【水的比热容。水=4.2X10” (kg - t)(1)通过观察天燃气表得知消耗了 O.Oln?的天然气,如果天然气的密度为0.7k
6、g/m3,烧水时消耗天然气多少千克?(2)在此过程中水需要吸收多少热?(3)用额定功率是800W的电热壶在220V额定电压下,烧开同样质的水,若电能转化为内能的效率是84%,则通电时间是多少?9、前些日子,小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷,其住牌 如右表。小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法,他接水至800ml刻度,然后 把壶放在加.热座上,拨开开关,5min后水烧开,水壶自动断电.巳知水的初温 为 20 o(1)这壶水吸收的热为多少?(2)烧水时家中电压为220V,求电热水壶的热效率.(3)在用电高峰,电路中的实际电压降为198V,这时电热水壶的实际功率为多大?10、一辆汽车
7、,总重为1.2X10次,四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m2,该车在平直公路上匀速行驶lh,消耗汽油10L,汽油完全燃烧放出的热量有30% 转化为机械能。(汽油的热值为4.6 X10/kg,密度为0.7 X103kg/m3, g=10N/4求:(1)该车静止在水平路面上时,对路面的压强是多少?(2) 10L汽油完全燃烧放出的热量是多少?(3)这段时间内该汽车发动机的功率是多少kW?(功率的计算结果保留小数点后一位)11、如图所示,是一种煲汤用的电热锅工作原理图,调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态,温控器的作用是当水沸腾后能自动断电一段时间,其中4=605C,
8、=96.8Q,电热锅的部分参数如下表所示。容积4L额定电压220V加热额定功率500W保温额定功率80W(1)电热锅处于保温挡正常时,锅内的水温度始终不变,则该电热锅的散热功率是多少?(2)电热锅处于高温挡(切换开关按“1”)正常工作,在标准大气压下高温 加热2kg的水,lOmin内消耗多少电能?设散热功率不变,水的初温为75,则 加热lOmin后水的最终温度是多少?12、某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S。自动控制),从它的说明书上收集到如下数据及图所示的简化电路原理图.热水箱容量1L额定电压220V加热功率1000W保温功率44W(1)当S闭合,S。断开时,饮水机处于
9、(填“加热”或“保温”)状态.(2)求:一满热水箱水的质量;保温时的电流.(1L=1X1O-W)(3)将一满热水箱的水从20加热到80需要吸收多少热?若加热效率 为90%,需要加热多长时间? c水=4.2X101/ (kg七) , q水,。乂及则皿.13、随着低碳理念的普及,学校科技小组的同学拟设计一种以太阳能电池驱动的 汽车.通过查阅资料得知:肇庆地区太阳光垂直照射时,每平方米太阳能电池板 最大可提供150W的电功率.拟设计的太阳能汽车质是500kg,它在平直路面 上最快每秒可行驶15m,行驶过程中所受的平均阻力是车里的0.02倍.该汽车 的驱动电机能够将90%的电功率转化为牵引汽车前进的机
10、械功率.若该车在平直 路面上以最高速度行驶,试通过计算回答下列问题(g取10N/kg):(1)驱动电机提供的推力是多少牛?(2)驱动电机提供的机械功率是多少瓦?(3)该车的太阳能电池板面积约为多大?(计算结果小数点后保留一位数 字14、从2006年开始,我国就参与了国际科研合作项目国际热核聚变实验堆联 合实施协定,研究可控核聚变技术。该技术可用氢的同位素笊和加聚合发生核 聚变释放能,并不会产生放射性污染,如图甲所示。而允可以从海水中提取,从1L的海水中提取的笊参与核聚变反应放出的能相当于300L优质汽油完全燃烧放出的热量。若这些核能用来发电的效率可以达到50%,所产生的电能可供如 图乙所示的电
11、力机车牵引功率为4800kW的“和谐号”电力动车组以252km/h 的运营速度匀速行驶多少km?(计算结果保留一位小数)(汽油密度: 0.71X103kg/4n3;汽油热值:4.6X10j/kg)甲乙15、小理对家里的电磁炉进行研究,电磁炉的功率调节范围是120W2200W,(1)小理用电磁炉将质为2kg的水从20加热到100 ,消耗了 0.22kW-h的电能.水吸收的热:是多少?这时电磁炉的效率是多少?(2)小理用电磁炉煮粥.先用大火将水开,后用小火煮.这段时间电功率 随时间变化如图所示间第8分钟通过电磁的电流是多少?水的比热是4.2X101/ (kg-t),家庭电路的电压为220V.P/W
12、2200 800o Illi .5 10 15 20 Vmin 16、今年“五一期间,爸爸开车带着李兵,汽车(包括车上的人和物品)质 为1.8X ICPkg,车轮与地面的总接触面积为0.09m2,当汽车以90km/h的速度在 平直路面上匀速行驶时,汽车发动机牵引力为1000N,效率为30%,汽油的热 值为4. 6X10,j/kg(假设汽油完全燃烧,g取lON/3.求:(1)汽车静止时对路面的压强;(2)汽车以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率;(3)若汽车按照这种方式行驶,这次旅行全程往返250km,牵引力做的功 是多少?李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg?17、(2011 内蒙古赤
13、峰)一电饭锅饰牌上标有“220V HOOW字样。(1)电饭锅正常工作时,它的电阻是多少a?(2)在电饭锅内倒入质量为2kg、温度为20的水,若把这些水加热到80, 水最少需要吸收多少热:?匕水=4.2X103j/ (kg )(3)为了加热这些水,电饭锅正常工作了 lOmin,它产生了多少热量?(4)是什么原因导致(2)与(3)中两个热量值不相等?(说出一条即可)参考答案:1、解析:(1 )小汽车的速度=72km/h = 20m/s ,运动的时间 t=s/v=OOX 105m/20m/s=5X101So(2)发动机做的功 llP/=20X 10AWX 5X 103s=l X lOJo(3)汽油完
14、全燃烧放出的热呈Qf,又因为Q=【/7,故m=Q/q=W/= X 10)/ (25% X4.6X10/kg) =8.7kg。2、解析:(1)壶内水位的玻璃管是根据连通器的原理来工作的.(2)水对壶底的压强:P=Q 1.0X 1 (Fkg/m3X 1 ON/kgX0.1 m=1.0X 10Pa.(3)装满水时水的质呈:m=QV-1.0X 10Akg/mAX 1.2X 10Am5= 1.2kg,烧开水吸收的热 曷:Q=cm (l&) =4.2X10/ (kg) X1.2kgX (lOOt -20) =4.032X IO5).(4)烧开一满壶水的时间:尸会罟蓊/L269s。3、解析:(1)人的重力:
15、(y=/n=80kgX 10N/kg=800N,人克服重力做的总功:尔三aG方=800 X 800N X ().05m=3200QJ。w 32000/(2)人做功的平均功率:P=- 6QQ/-33.3Wo(3)由题知,人克服重力做功而消耗的能量只由脂肪提供,即:Q=ll.三3200QJ,理论上消率三脂肪所呈:尸7= 日)2kg.q i.6xio /4、解析:(D Q听水/nAr=c水m(x) =4.2X l():/kg X50kgX (42-22 ) =4.2x io6),即此过程中水箱中水吸收的热曷为4.2X106Jo(2)该过程耗费的电能为ir=Pr=2(XK)WX 40 X 60s=4.8X IO6),该电热淋浴器加热时的热效率:= 87.5%。啖 _4.2x106Jw = 4.8x106J5、解析:本题考查对重力做功、热量计算相关问题的理解,一定要理解做功的必要条