专项训练-热学计算题
中考专练 热学计算题(含答案版)
专练热学计算题一、比热容、热值1．液化石油气的热值高达4.6×107 J/kg，一些不法商贩为谋取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107 J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户。
质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为100 kg、初始温度为50 ℃的水装入容器内，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100 ℃恰好沸腾，瓶内燃气消耗了0.75 kg。
通过高效炉灶，水能吸收燃气完全燃烧释放热量的70%。
已知水的比热容为c水=4.2×103 J/（kg·℃）。
（1）在检测过程中，水吸收了多少热量？（2）瓶内燃气的热值是多少？该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？【答案】（1）2.1×107 J （2）4×107 J/kg 掺了混二甲醚【解析】（1）水吸收的热量为：Q吸＝cm（t−t0）＝4.2×103 J/（kg⋅℃）×100 kg×（100 ℃−50 ℃）＝2.1×107 J，（2）燃气燃烧放出的热量为：Q放＝72.1J107%Qη⨯吸＝＝3×107 J，瓶内燃气的热值为：q＝7310.75kgJQm⨯放＝＝4×107 J/kg74.610J/kg≠⨯，该液化石油气站销售的瓶装液化石油气掺了混二甲醚。
2.工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷。
现有一成型的合金钢刀具的质量为1 kg,温度为20 ℃,放入836 ℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5 kg、20 ℃的水中冷却。
最后与水达到共同的温度[不计过程中的热量损失,c水=4.2×103 J/(kg·℃),c合金钢=0.42×103 J/(kg·℃)]。
求:(1)此刀具在火炉中吸收了多少热量?(2)淬火后水的温度为多少摄氏度?解:(1)此刀具在火炉中吸收的热量Q合吸=c合金钢m合金钢( t-t0)=0.42×103 J/(kg·℃)×1 kg×(836 ℃-20 ℃)=3.4272×105 J(2)将煅烧后的刀具迅速取出放入20 ℃的水中冷却,最后刀具与水达到共同的温度,设为t',则有Q水吸=Q合放即c水m水(t'-t0')=c合金钢m合金钢(t-t')代入数据可得,4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(t'-20 ℃)=0.42×103 J/(kg·℃)×1 kg×(836℃-t')解得t'=36 ℃3.为响应国家“低碳环保,节能减排”的号召,我市新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车,其参数如图所示,某次行驶过程中,汽车搭载人员及物品共3000 kg,所受阻力为总重力的0.01倍。
初中物理中考热学专项练习(计算题)1301-1400(含答案解析)
初中物理中考热学专项练习（计算题)1301-1400（含答案解析) 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、计算题1．油耗是开车人们关注的焦点，通常都以“百公里油耗”来衡量，现在大多对外公布的理论油耗指的是汽车在道路上以90公里/小时行驶时每百公里的平均汽油消耗量．经出厂测试，某品牌汽车百公里理论油耗为8L，汽车发动机的输出功率为23kW（已知汽油的密度为0.75×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg），试求：（1）8L汽油完全燃烧放出的热量；（2）测试时间内发动机所做的功；（3）该品牌汽车发动机的热机效率．2．一个热水袋内装有1 kg的水,水的温度是90 ℃,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),问热水袋内的水放出1.68×105 J的热量后,水的末温是多少?3．我国长春第一汽车制造厂研制一款新型汽车，它的铭牌如下表所示．（1）车停放在水平路面，轮胎与路面的接触面积为200cm2,求：车对路面的压强？(g=10N/kg)（2）若车以90km/h的速度匀速行驶1小时，行驶中受到的平均阻力为600N，求：发动机对外做的功．（3）若车以90km/h的速度匀速行驶1小时，油耗为5L,求：这些汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油密度0.8g/cm3,热值4.6×107J/kg)4．在一次课外活动中，小悦同学对家用电水壶进行了相关的观察和研究，并记录了电水壶及她家电能表的有关数据，如下表：请你根据小悦同学在活动中获得的有关资料，求解在这段时间内： （1）水所吸收的热量； （2）电水壶的实际功率；（3）电水壶烧水的效率．5．如图所示是一种常见的封闭电热水袋，其性能参数如表中所示。
已知电热水袋热效率为80%，水的比热容c 水=4.2×103J/（kg ·℃）.将袋内20℃的水加热到自动断电，求：（1）袋内水吸收的热量；（2）需要的加热时间。
初中物理中考热学专项练习(计算题)1401-1500(含答案解析)
初中物理中考热学专项练习（计算题)1401-1500（含答案解析)学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、计算题1．以汽油为燃料的观光汽车沿某盘山公路以36km/h 的速度匀速行驶，经过15min 从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103N ．已知汽油完全燃 烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%，汽油热值q=4.6×107 J/kg ，求： （1）汽车上山时牵引力的功率；___________（2）从山脚到山顶汽车发动机做的功；____________（3）汽车从山脚到山顶消耗汽油的质量．_______________2．某县在冬季利用地热能为用户取暖．县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90°C ，出水质量为2×105kg ．c 水=4.2×103J /(kg ⋅°C )，天然气的热值为4×107J /m 3． 求：（1）当流出的地热水温度降低到40°C ，所放出的热量．（2）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为84%，则需要多少天然气？3．质量为100g 、初温是24℃的实心金属小球吸收2.3×103J 的热量之后，温度升高到74℃．那么，这种金属的比热容是多少？从下表可知此金属是什么？4．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：其中太阳辐射功率是指1h 内投射到21m 面积上的太阳能。
(补充说明：太阳能热水器，它的吸热板面积为22.5m ，内装100L 水，太阳每小时辐射到21m 面积上的热量是61.6810J ⨯，这些水在10h 内由20℃升高到70)℃。
求： ()1水在10h 内吸收的热量；()2如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少3m 的天然气；(天然气的热值为()738.410J /m )3⨯该太阳能热水器的能量转化效率。
初中物理中考热学专项练习(计算题)1501-1600(含答案解析)
初中物理中考热学专项练习（计算题)1501-1600（含答案解析)学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、计算题1．如果汽车的散热器中装有4kg的水，当水温从15℃升高到35℃时，它吸收了多少热量？[c水=4℃2×103J/℃kg·℃℃]2．可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,主要成分是甲烷,其开采是世界难题,据中央电视台2017年5月18日报道,我国可燃冰已试采成功,技术处于世界领先,用燃气锅炉烧水时,把质量为500kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了12m3天然气,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃),天然气热值q=4.2×107J/m3(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率3．目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图所示，它具备了风能和太阳能产品的双重优点：该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池，也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池；在风、光都具备时可以同时发电．某种型号的风光互补路灯技术参数如下：（1）假设路灯每晚工作10h，求路灯正常工作时每晚消耗的电能．（2）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/（s•m2）（1s 辐射在每1m2上的光能为800J），若太阳能电池板的面积为1.25m2，太阳能电池光电转换效率为多大？（3）在平均风速为8m/s 的晚上，风力发电机除了保障路灯正常工作外，同时还给蓄电池充电，如果风力发电机一晚上工作时间为8h ，则在这段时间内蓄电池储存电能是多少KW•h？（4）已知风力发电机的输出电功率P 与风速v 的平方成正比．我市沿海风速不低于4m/s 的时间每年不少于4000h ，试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少KW•h？4．某家庭用的燃气热水器，将水箱内的水从10C ︒加热到60C ︒，完全焕然了30.21m 的煤气．已知水的比热容为()34.210J/kg C ⨯⋅︒，煤气的热值为73410J/m ⨯．试求：（1）煤气完全燃烧放出的热量Q 放是多少？（2）该热水器烧水的效率为50%，水吸收的热量Q 吸是多少？ （3）水箱内水的质量m 是多少？5．自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示， 电热丝电阻分别为R 1、R 2，请根据说明书提供的信息计算（水的密度ρ水=1×103kg/m 3，水的比热容C 水=4.2×103J/kg ℃）（1）如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮水机的热胆装满水，水温由20℃加热到90℃，需用多长时间？________(2)开关S1断开时，饮水机处于________状态（填“加热”或“保温”）．（3）电阻丝R1的阻值．________6．某型号汽车在车型测试中，在一段平直公路上匀速行驶了36 km，用时0.5小时，车的总质量为3×103 kg，受到的阻力为车重的0.1倍，其中g=10 N/kg。
(完整版)专项训练,热学计算题
专项训练一热学计算题一、玻璃管分类1、(10分) 如图所示，一端开口、内壁光滑的玻璃管竖直放置，管中用一段长H o=38cm 的水银柱封闭一段长L1=20cm的空气，此时水银柱上端到管口的距离t=27℃，取0℃为为L2=4cm,大气压强恒为P o=76cmHg，开始时封闭气体温度为273K。
求：(ⅰ) 缓慢升高封闭气体温度至水银开始从管口溢出，此时封闭气体的温度；(ⅱ) 保持封闭气体温度不变，在竖直平面内缓慢转动玻璃管至水银开始从管口溢出，玻璃管转过的角度。
2、（10分）如图所示，在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃，大气压强p0=76cmHg.①若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度；②若保持管内温度始终为33℃，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强。
3、(10分）如图所示，两端等高、粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端用水银柱封闭着长L1=40cm的气柱（可视为理想气体)，左管的水银面比右管的水银面高出Δh=12.5cm。
现从右端管口缓慢注入水银，稳定后右管水银面与管口等高。
若环境温度不变，取大气压强P0=75C mHg。
求稳定后加入管中水银柱的长度。
变式一、（10分）如图所示，粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端用水银柱封闭着L1=40cm的气柱（可视为理想气体），左管的水银面比右管的水银面高出△h1= 15cm。
现将U形管右端与一低压舱（图中未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面△h2=5cm。
若环境温度不变，取大气压强P0 =75cmHg。
求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”作单位）。
变式二、如图所示，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76cmHg。
初中物理中考热学专项练习(计算题)501-600(含答案解析)
初中物理中考热学专项练习（计算题)501-600（含答案解析) 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、计算题1．推土机在城乡建设中发挥了很大的作用，某推土机的质量是8t，某次推土作业时，在平直的场地上以1m／s的速度匀速前进了10m，推土机的功率为400kW。
（g＝10N/kg）求：（1）这次推土作业，推土机牵引力做了多少功？（2）推土机匀速前进时受到的阻力？（3）该推土机以柴油作为燃料，热机效率为40％，完成这次推土作业要消耗多少千克柴油？（q柴油＝4×107J／kg）2．如图所示为一款雪地摩托车，空车质量为90kg．求：（燃油的热值取q＝4.0×107J/kg，g取10N/kg）（1）雪地车载着质量为50kg的人静止在水平地面上，雪地车与地面接触的总面积为20dm2，雪地车对地面的压强是多少？（2）雪地车以36km/h的速度在水平地面匀速直线行驶，输出功率为8kW，则雪地车所受阻力是多少？（3）若雪地车以8kW的输出功率行驶2h，消耗了3.6kg燃油，则雪地车发动机的效率是多少？3．使20g冰的温度从-10℃升高到0℃，但未熔化成水，需要多少热量？如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水来供给的，需要多少质量的5℃的水？[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，c冰=2.1×103J/(kg·℃)。
]4．某品牌电热水壶如图所示．其铭牌如下表，在1个标准大气压下．让该壶正常工作，用时10min将2kg初温为20℃的水烧开[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]．求（1）水吸收的热量．（2）这次烧水的效率（3）在用电高峰期，小红用标有“1 200r/kW•h”字样的电能表测量电热水壶加热时的实际耗电情况，发现电能表转盘5min内转过了100转．此时电路的实际功率是多大？电路实际电压是多大？5．下表是小明家未拆封的电热水器包装箱的铭牌.电热水器安装完毕后注满水，电热水器正常工作，电热水器中的水从15℃升高到35℃用了40min.请你根据表中的有关信息解决以下问题.（1）“堆码层数极限4”是指包装箱平放时最大堆放层数为4.现在水平地面上平放着4个未拆封的电热水器包装箱，小明将它们整齐堆放成如图所示的情景.请计算图中包装箱对水平地面的压强；（g取10N/kg）（2）如果（1）中的堆放过程用时15秒，请计算小明堆放过程中，克服包装箱重力做功的功率；（3）求电热水器中的水从15℃升高到35℃吸收的热量；（4）求电热水器的加热效率.6．一家大型焚烧生活垃圾的发电厂，每天通过焚烧垃圾可生产出4.2×1012焦耳电能。
2022年中考物理专项《热学计算》配套练习附答案(可打印)
下，把水刚加热到 100℃3，水的比热容 c 水×103J/〔kg•℃×107J/m3。求：〔1〕将这些水烧 开，需吸收多少热量；〔2〕在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量；〔3〕他家天然气 灶的效率。 【思路小结】
1.在运用公式η= ×100%时，一般用公式计算 Q=cm(t 末温-t 初温)计算 Q 吸，根据 q 的单位灵 和选用 Q=mq 或 Q=Vq 求 Q 放。 η= ×100%时，求 Q 放与上面的方法一样，求 W 时，一般有 W=FS=fS=Pt.即用机械做功的常 用公式进行计算。
数〕第二课时
【知识梳理】
1.串联式加热模型：
如上图所示，对于两
个电阻串联后组成的加热装置，都可以等效
为这种模型。当 S 闭合时，
R1 被短路，只有 R2 工作，这时处于加热状态，
R2 为一个阻值较小的电阻。当 S 断开后，R1、R2 串联，电路处于“保温〞状态，R1 是一个阻
值较大的电阻。
对这类问题涉及的主要计算公式为：
=0.7×103kg/m3，q 汽油=4.5×107J/kg，〕求：(1)汽车与驾驶员的总重力；(2)测试过程中消耗汽
油的质量；(3)假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为 40%，汽车在测试过程中做的有用功是
多少。
8.〔2021 孝感市 16×103×107J/kg，g＝10N/kg〕，求：〔1〕货车受到的牵引力；〔2〕货车匀
把它从 10°C 加热到 40°C 需要吸收 J 的热量。 4.(2021 苏州 19)某燃气热水器将 20kg 的水从 10℃加热到 60℃3 的煤气。水吸收的热量是 J．热 水器烧水的效率是×103J/〔kg•℃〕，煤气的热值为 4×107J/m3] 5.(2021 盐城 18)小华在燃烧皿中放入 5g 酒精，对 300g 水加热，待酒精燃尽后水温升高了 50℃。水的比热容为 4.2×103J/〔kg·℃〕，酒精的热值为 3.0×107J/kg 此过程中，酒精燃烧放 出的热量为 J，水吸收的热量为 J，水的内能是通过方式增加的。 6.(2021 泰州 20)如图甲所示的某品牌插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设 定，即可实现 24 小时无人值守自动作业。 (1)北斗导航卫星是通过__________向插秧机发送位置信息的；
初中物理中考热学专项练习(计算题)301-400(含答案解析)
(2)发动机所做的功；
(3)消耗汽油的质量．
18．（2016·临沂卷）容量为5.0L的某品牌电热水壶如图甲所示，其加热功率为2kW，保温功率为121W．简化电路图如图乙所示，s是保温和加热的自动转换开关，在1个标准大气压下，让该壶正常工作，将一满壶初温为20℃的水烧开．求：（水的比热容为4.2×103J/（kg·℃））
（1）牵引力做了多少功？
（2）汽车通过的距离多长？
（3）发动机消耗汽油质量是多少？
..“感恩父母，为天下父母洗脚”．冬季来临，张老师为父母买了一款如图甲所示的电加热足浴盆．在只用加热功能时的简化电路图如图乙所示，电热丝电阻分别为R1、R2，若足浴盆处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有75%被水吸收．请根据说明书提供的信息计算（水的密度ρ水=1×103kg/m3，水的比热容c水=4.2×103J/kg℃）．
30．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20m/s的速度在水平路面上匀速行驶时，汽车发动机功率20KW．若小汽车行驶的距离为10km，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）轿车行驶的时间为多少秒________？
（2）发动机动力做的功____________？
（3）汽车受到的阻力___________？
（4）消耗乙醇汽油的质量__________？
22．如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
额定电压
220V
加热功率
484W
初中物理中考热学专项练习(计算题)1201-1300(含答案解析)
初中物理中考热学专项练习（计算题)1201-1300（含答案解析) 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、计算题1．一根烧红的铁钉，温度是500℃，质量是1.0×10－3 kg，它的温度降低到400℃，要放出多少热量？（已知铁的比热容C铁=0.46×103 J/（kg•℃）2．小明家新安装了一台太阳能热水器，经过4h日光照射可以将500kg的水从20℃℃升高到40℃。
若已知太阳能加热水的效率为60%，则4h内吸收太阳能_________J。
如果水吸收的热量由燃烧天然气来提供，需要完全燃烧_________m3的天然气。
(水的比热容为C水=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为q=8×107J/m3)3．甲、乙两物体的质量之比为4:1，用两个相同的酒精灯分别给它们加热，（设酒精燃烧放出的热量全部被甲和乙吸收）如图所示为甲、乙两物体的温度随时间的变化曲线，若甲的比热容为0.42×103J/(kg·℃)，则乙的比热容是多少？4．电热水壶由于使用方便、高效，巳成为家庭常用的电器之一．上面是某电热水壶的铭牌．要将lL 20℃的水烧开（在标准大气压下），此电热水壶需正常工作3min 20s的时间．则：（1）水吸收的热量是多少？（2）电热水壶消耗多少电能？（3）电热水壶的热效率是多少？5．用酒精灯加热水，从室温加热至80 ℃，需要5分钟，用同一盏酒精灯加热同质量的另一种液体，也从室温加热至80 ℃，只需3分钟，求这种液体的比热是多少？(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))6．如图甲是自动冲泡咖啡机，图乙是其简化电路图，咖啡机的铭牌如下表。
咖啡机可以通过自动控制开关S分别进行打磨和加热。
请计算：（1）咖啡机正常打磨时，通过电动机线圈的电流是多少安？（2）电热丝R的阻值是多少欧？（3）若忽略热量损失，咖啡机把1L水从20℃加热到100℃，正常工作需要加热多少秒？[c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3，1L=1dm3]7．已知某国产轿车每行驶100km消耗汽油8L，汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×107J/kg．求：（1）10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是多少；（2）该汽车行驶100km消耗汽油的质量是多少．（3）若汽车匀速行驶时受到的阻力为653.2N，则该轿车的效率多大？8．(1)奥运场馆“鸟巢”的主体钢结构质量为4.2×105 kg，靠自身的24根钢柱支撑．若每根钢柱的横截面积为1.5 m2，则平均每根柱子承受的压强有多大？(g取10 N/kg) (2)若功率为1 000 kW的太阳能供电系统为“水立方”连续工作5 h，可得到多少电能？如果这些电能有42%转化为水的内能，可使游泳池里200 t的水温度升高多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]9．一辆汽车，发动机的输出功率是40kW，热机效率为20％，它带有16kg汽油，如果车速72km/h，它能行驶多远？（汽油的热值为4.6×107J/kg）10．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如下，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m．求：（1）在0～10s内汽车的平均速度．（2）设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000N，那么在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳．（3）若发动机的转化效率为80%，则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功．（已知汽油的热值大约为5×107J/kg）11．11．小明家的电饭锅铭牌上标有“220V 1000W”的字样。
初中物理中考热学专项练习(计算题)1-100(含答案解析)
汽车的功率；
汽车发动机的热机效率。
2．某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为3.2×107J/m3。求：
(1)天然气完全燃烧放出的热量；
(2)水吸收的热量；
7．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其 图象如图所示，在第10s时速度达到 ，通过的路程为120m。求：
在 内汽车的平均速度；
设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为 那么在 内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳？
若发动机的转化效率为 ，则 内燃烧了多少千克汽油？ 已知汽油的热值大约为 。
初中物理中考热学专项练习（计算题)1-100（含答案解析)
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、计算题
1．我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知汽车的总质量为2t，该车在某段长 的水平路面做匀速直线运动，用时40s，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的 倍，汽车在此过程中消耗的汽油产生了 热量。 取 求在该段测试过程中：
（1）干木材的热值．
（2）8kg的水温度升高50℃所吸收的热量．
（3）此煤炉烧水时的效率．
17．在一个标准大气压下，用炉子将10 kg的水从20 ℃加热至沸腾，燃烧了0.5 kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，焦炭的热值为3.0×107J/kg.求：
(1)水吸收的热量；
(2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量；
（1）该车满载时静止在水平路面上时对路面的压强；
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专项训练一热学计算题一、玻璃管分类1、(10分) 如图所示，一端开口、壁光滑的玻璃管竖直放置，管中用一段长Ho=38cm的水银柱封闭一段长L1=20cm的空气，此时水银柱上端到管口的距离为L2=4cm,大气压强恒为Po =76cmHg，开始时封闭气体温度为t=27℃，取0℃为273K。
求：(ⅰ) 缓慢升高封闭气体温度至水银开始从管口溢出，此时封闭气体的温度；(ⅱ) 保持封闭气体温度不变，在竖直平面缓慢转动玻璃管至水银开始从管口溢出，玻璃管转过的角度。
2、（10分）如图所示，在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管外气体的温度均为33℃，大气压强p0=76cmHg.①若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度；②若保持管温度始终为33℃，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强。
3、 (10分）如图所示，两端等高、粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端用水银柱封闭着长L1=40cm的气柱（可视为理想气体)，左管的水银面比右管的水银面高出Δh=12.5cm。
现从右端管口缓慢注入水银，稳定后右管水银面与管口等高。
若环境温度不变，取大气压强P0=75C mHg。
求稳定后加入管中水银柱的长度。
变式一、（10分）如图所示，粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端用水银柱封闭着L1=40cm的气柱（可视为理想气体），左管的水银面比右管的水银面高出△h1= 15cm。
现将U形管右端与一低压舱（图中未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面△h2=5cm。
若环境温度不变，取大气压强P0=75cmHg。
求稳定后低压舱的压强（用“cmHg”作单位）。
变式二、如图所示，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76cmHg。
左端开口管中水银面到管口距离为11cm，且水银面比封闭管高4cm，封闭管空气柱长为11cm。
现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：①粗管中气体的最终压强；②活塞推动的距离。
4、如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽，管封闭有一定质量的空气，水银槽的截面积上下相同，是玻璃管截面积的5倍．开始时管空气长度为6cm，管外水银面高度差为50cm．将玻璃管沿竖直方向缓慢上移（管口末离开槽中水银），使管外水银面高度差变成60cm．（大气压相当于75cmHg），求：（1）此时管空气柱的长度；（2）水银槽水银面下降的高度．5、(10分）如图所示，粗细均匀壁光滑的细玻璃管长L=90cm，用长为h=15cm的水银柱封闭一段气柱（可视为理想气体)，开始时玻璃管水平放置，气柱长l=30cm，取大气压强P0=75cmHg。
将玻璃管由水平位置缓慢转至竖直放置（管口向上)，求：①玻璃管转至竖直放置后气柱的长度；②保持玻璃管沿竖直方向放置，向玻璃管缓慢注入水银,当水银柱上端与管口相平时封闭气柱的长度。
二、汽缸类6、（10分）如图所示，圆柱形绝热汽缸放置于水平桌面上，质量为m的活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸中，开始时活塞距汽缸底部高度为h1=0．40 m，现缓慢将气缸倒置，稳定后活塞到汽缸底部的距离为h2= 0．60 m，已知活塞面积S=50.0cm2，取大气压强Po=l．0×l05 Pa，g=l0N/kg，不计活塞与汽缸之间的摩擦。
求：（i）活塞的质量m;（ii）气体能的变化量△U。
7、（9分）一定质量的理想气体被活塞封闭在气缸，活塞质量为m、横截面积为S，可沿气缸壁无摩擦滑动并保持良好的气密性，整个装置与外界绝热，初始时封闭气体的温度为T 1，活塞距离气缸底部的高度为H ，大气压强为P o 。
现用一电热丝对气体缓慢加热，若此过程中电热丝传递给气体的热量为Q ，活塞上升的高度为4H，求： Ⅰ.此时气体的温度； Ⅱ.气体能的增加量。
8、（9分）有一个高度为h ＝0.6m 的金属容器放置在水平地面上，容器有温度为t 1＝27 ℃的空气，容器左侧壁有一阀门距底面高度为h 1=0.3m ，阀门细管直径忽略不计．容器有一质量为m ＝5.0 kg 的水平活塞，横截面积为S ＝20 cm 2，活塞与容器壁紧密接触又可自由活动，不计摩擦，现打开阀门，让活塞下降直至静止并处于稳定状态。
外界大气压强为p 0＝1.0×105Pa.阀门打开时，容器气体压强与大气压相等，g 取10 m/s 2。
求： （1）若不考虑气体温度变化，则活塞静止时距容器底部的高度h 2； （2）活塞静止后关闭阀门，对气体加热使容器气体温度升高到327 ℃，求此时活塞距容器底部的高度h 39、(10分) 如图22所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。
活塞的质量为m ，横截面积为S ，此时气体的温度为T o ，体积为V o ；现通过电热丝缓慢加热气体，使活塞上升至气体体积增大到原来的2倍。
已知大气压强为P 0，重力加速度为g ，不计活塞与气缸的摩擦。
ⅰ．求加热过程中气体对外做了多少功；ⅱ．现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m o 时，活塞恰好回到原来的位置，求此时气体的温度。
10、（2017年全国1卷）（10分）如图，容积均为V 的汽缸A 、B 下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K 2位于细管的中部，A 、B 的顶部各有一阀门K 1、K 3；B 中有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略）。
初始时，三个阀门均打开，活塞在B 的底部；关闭K 2、K 3，通过K 1给汽缸充气，使A 中气体的压强达到大气压p 0的3倍后关闭K 1。
已知室温为27 ℃，汽缸导热。
（i ）打开K 2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强； （ii ）接着打开K 3，求稳定时活塞的位置；（iii ）再缓慢加热汽缸气体使其温度升高20 ℃，求此时活塞下方气体的压强。
11、(2016年全国1卷)(10分)在水下气泡空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差p ∆与气泡半径r 之间的关系为2p rσ∆=，其中0.070N/m σ=。
现让水下10m 处一半径为0.50cm 的气泡缓慢上升。
已知大气压强50 1.010Pa p =⨯，水的密度331.010kg /m ρ=⨯，重力加速度大小210m/s g =。
(i)求在水下10m 处气泡外的压强差；(ii)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。
12、（2015全国1卷）（10分）如图，一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为1 2.50m kg =，横截面积为2180.0s cm =，小活塞的质量为2 1.50m kg =，横截面积为2240.0s cm =；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为40.0l cm =，气缸外大气压强为51.0010p Pa =⨯，温度为303T K =。
初始时大活塞与大圆筒底部相距2l ， 两活塞间封闭气体的温度为1495T k =，现气缸气体温度缓慢下降， 活塞缓慢下移，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g 取210/m s ，求（i ）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸封闭气体的温度 （ii ）缸封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸封闭气体的压强 13、(2014全国1卷)(9分)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸，气缸壁导热良好，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动。
开始时气体压强为p ，活塞下表面相对于气缸底部的高度为h ，外界的温度为T0。
现取质量为m 的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了h/4。
若此后外界的温度变为T ，求重新达到平衡后气体的体积。
已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g 。
14、(2013全国1卷) (9分)如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0,气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)。
开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为P o和P o/3;左活塞在气缸正中间，其上方为真空; 右活塞上方气体体积为V0/4。
现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡。
已知外界温度为To，不计活塞与气缸壁间的摩擦。
求:(i)恒温热源的温度T;(ii)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V X。
三、图像问题15．如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V－T图象。
已知气体在状态A时的压强是1．5×105Pa。
①说出A→B过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图甲中T A的温度值．②请在图乙坐标系中，作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的P—T图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C．如果需要计算才能确定的有关坐标值，请写出计算过程．16．一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体在状态A时的压强p A=p0，温度T A=T0，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点。
求：（1）气体在状态B时的压强p B；（2）气体从状态A变化到状态B的过程中，对外界做的功为10J，该过程中气体吸收的热量为多少；（3）气体在状态C时的压强p C和温度T C。
四、其他17．如图所示蹦蹦球是一种儿童健身玩具，小明同学在17o C的室对蹦蹦球充气，已知两球的体积约为2L，充气前的气压为1atm，充气筒每次充入0.2L的气体，忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化，求：(1)充气多少次可以让气体压强增大至3atm；(2)室外温度达到了-13o C，蹦蹦球拿到室外后，压强将变为多少?专项训练一、热学计算题答案1、2、（2）（10分）①设玻璃管横截面积为S ，以管封闭气体为研究对象， 气体经等压膨胀：初状态：V 1=51S T 1=306K末状态：V 2=53S T 2=？（1分）由盖—吕萨克定律：1212T V V T（2分） 得T 2=318K （1分）②当水银柱上表面与管口相平，设此时管中气体压强为P ，水银柱的高度为H ，管气体经等温压缩： 初状态：V 1=51S P 1= 80cmHg （1分） 末状态：V 2=(57-H )SP 2=(76+H ) cmHg （1分）由玻意耳定律：P 1 V 1 =P 2V 2（2分）得 H =9cm （1分） 故P 2=85cmHg （1分）3、设管的横截面积为S ，以管封闭气体为研究对象， 为加水银前，气体的状态参量：V1=L1S ，p1=p0-△h ， 加水银气体稳定后，气体状态参量：V2=L2S ，p2=p0+L2， 由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，即：（75-12.5）×40S=（75+L2）×L2S ，解得：L2=25cm ， 加入管中的水银柱长度为：△L=L1+△h+L1-L2=67.5cm ； 答：稳定后加入管中水银柱的长度为67.5cm ． 变式一、变式二、4、（1）玻璃管的空气作等温变化，有：（（p 0-ρgH 1）l 1=（p 0-ρgH 2）l 2 所以l 2＝l 1＝0.10(m)．故此时管空气柱的长度为0.10m ．（2）设水银槽水银面下降△x，水银体积不变，有：S 1△H=S 2△x 所以△x＝ (H 2−H 1)＝0.02(m)故水银槽水银面下降的高度为0.02m ．5、解：①等温变化，根据理想气体状态方程： P 0lS=（P 0+P h ）x 1S 解得：x 1=25cm②当水银柱上端与管口相平时封闭气柱的长度为x 2，则： P 0lS=（P 0+（90-x 2））x 2S 解得：x 2=15cm 6、p 0−ρgH 1p 0−ρgH 2S 1 S 27、解：Ⅰ. 气体加热缓慢上升过程中，处于等压过程，设上升4H时温度为2T ，则 1V SH = ① 2()4HV S H =+②1212V V T T = ③ 得： 1245T T = ④Ⅱ. 上升过程中，据热力学第一定律得：U Q W ∆=+ ⑤式中：0()4HW P S mg =-+ ⑥ 因此：0()4HU Q P S mg ∆=-+ ⑦ 评分标准：本题共9分。