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 kW。假设小汽车行驶的距离为100km,汽油的热值q=4.6×107J/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〕消耗汽油的质量。
2、如下列图是家庭中所用的一种电水壶的外形及其铭牌,请你根据图中所提供的信息完成以下问题:
〔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20℃的一满壶水在一个标准大气压下烧开,水需要吸收多少热量?
〔4〕在不计热量损失的情况下,电水壶正常工作时烧开一满壶水需要多长时间?
(c水=4.2×103J/〔kg·℃〕、 g=10N/kg)
3、肥胖是人类健康的大敌,跳绳是减肥的方法之一。某人的质量为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量是J,可用表示,g=10N/kg〕请问在10分钟时间内:
〔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〕 假设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、小丽家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:c水×103J/kg·℃
〔1〕此过程中水箱中水吸收的热量;
〔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。
50m,水平飞行2km,飞机对水做了多少功?
〔2〕用水灭火的过程中,水要吸收大量的热量。假设1.5吨水,温度从20℃升高到100℃,能吸收多少热量?
6、婷婷家有一电热水壶,铭牌如下表所示。求:
〔1〕电热水壶正常工作时的电阻是多少?
〔2〕壶中装有质量为lkg,温度为20℃的水,l标准大气压下,将壶中水加热至沸腾,水需要吸收的热量是多少? [c水=4.2×103J/(kg·℃)]
〔3〕当电热水壶接入电路中且正常工作时,她家标有“3000r/kW·h”的电能表在1min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、3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c=4 .2×103J/〔kg•℃〕,天然气的热值为q=7.0×107J/m3。求:
〔1〕3天然气完全燃烧放出的热量Q放;
〔2〕水吸收的热量Q吸;
〔3〕燃气灶的效率η。
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〕。【水的比热容c水=4.2×103J/〔kg·℃〕】
〔1〕通过观察天燃气表得知消耗了1m3的天然气,如果天然气的密度为/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量?
〔3〕用额定功率是800W的电热壶在220V额定电压下,烧开同样质量的水,假设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,其铭牌如右表。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.已知水的初温为20℃。
〔1〕这壶水吸收的热量为多少?
〔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,总重为1.2×1042,该车在平直公路上匀速行驶1h,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 ×10 7J/kg,密度为0.7 ×103kg/m3,g=10N/kg)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)
容积 | 4L |
额定电压 | 220V |
加热额定功率 | 500W |
保温额定功率 | 80W |
11、如下列图,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R1=605Ω,R,2=96.8Ω,电热锅的部分参数如下表所示。
〔1〕电热锅处于保温挡正常工作时,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(切换开关接“1”)正常工作,在标准大气压下高温加热2kg的水,10min内消耗多少电能?设散热功率不变,水的初温为75℃,则加热10min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S0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,S0断开时,饮水机处于 〔填“加热”或“保温”〕状态.
〔2〕求:①一满热水箱水的质量;②保温时的电流.〔1L=1×10﹣3m3〕
〔3〕将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量?假设加热效率为90%,需要加热多长时间?[c水=4.2×103J/〔kg•℃〕,ρ水=1.0×103kg/m3].
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量是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重的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械功率.假设该车在平直路面上以最高速度行驶,试通过计算答复以下问题〔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氘和氚聚合发生核聚变释放能量,并不会产生放射性污染,如图甲所示。而氘可以从海水中提取,从1L的海水中提取的氘参与核聚变反应放出的能量相当于300L优质汽油完全燃烧放出的热量。假设这些核能用来发电的效率可以到达50%,所产生的电能可供如图乙所示的电力机车牵引功率为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:0.71×103kg/m3;汽油热值:4.6×107J/kg〕
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120W~2200W,
〔1〕小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃W•h的电能.水吸收的热量是多少?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下列图问第8分钟通过电磁的电流是多少?[水的比热是4.2×103J/〔kg•℃〕,家庭电路的电压为220V].
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)质量为1.8×103kg2,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4.6×107 J/kg(假设汽油完全燃烧,g取10N/kg).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〕假设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·内蒙古赤峰〕一电饭锅铭牌上标有“220V 1100W”v10发动机字样。
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