初中物理热学计算题67255
中考物理热学计算题精选专题

初三物理热学计算题训练1、天然气是一种清洁的能源.国家“西气东输”重点工程的建设,对环境保护和缓解东部地区能源紧张等问题都有重大意义.已知天然气的热值是4.5×107J/m3,那么将100 m3的天然气通过管道从新疆吐——哈油田送往沿海地区,相当于输送了多少J的能量?.若这些能量可以把10t初温为20℃的水烧开(在标准气压下),天然气的利用率为多少?(结果保留1位小数).2、某同学在实验室用酒精灯把0.1kg的水从20℃加热到100℃。
求:(1)水吸收的热量。
(2)如果这些热量由酒精燃烧提供,至少要完全燃烧多少千克酒精?[水的比热容c=4.2×l03J/(kg ・℃);酒精的热值q=3.0×l07J/kg]3、用燃气灶烧水.燃烧0.5kg的煤气.使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg ・℃).煤气的热值为4.2×107J/kg.求:(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量.(2)水吸收的热量.(3)燃气灶烧水的效率.4、小彤家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg。
液化气的热值取5×107J/kg.(1)1kg的液化气完全燃烧,释放的热量是多少?(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,那么散失的热量是多少?(3)小彤想节约能源、降低能耗,若将上述散失的热量全部利用起来,可以把多少温度为20℃的水加热到100℃?【c水=4.2×103J/(kg·℃)】5、小星家的太阳能热水器,水箱容积是200L.小星进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃.请你求解下列问题:(1)水箱中水的质量;水吸收的热量【c水=4.2×103J/(kg·℃)】(2)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,求至少需要燃烧多少煤气(煤气的热值为q=4.2×107J/kg) (3)燃气灶烧水的效率.6、如图简易太阳能热水器受光面积1.2m2,内装80kg水,太阳每分钟辐射到1m2面积上水吸收的热量是7.56×104J。
初三物理热学计算题专项练习

九年级物理热学计算题(含解答)1. 甲、乙两个物体质量相等,温度相同,先将甲投入一杯量热器热水中,待热平衡后水的温度降低了8∘C,迅速取出甲物体(水量无损失),再将乙物体投入这杯热水中,待热平衡后水的温度又降低了8∘C,由此可知()A.甲的比热大B.乙的比热大C.甲、乙的比热一样大D.条件不足,无法判断2. 为了测火炉的温度,把一块铁放在火炉中加热一段时间后,取出来投入一定质量的水中,根据测出的物理量,用热平衡方程式计算出的炉温为800∘C.则火炉的实际温度一定()A.等于800∘CB.高于800∘CC.低于800∘CD.无法判断3. 煤气的热值为4.2×107J/kg,它燃烧时将________能转化为内能,完全燃烧100g煤气,可放出________J的热量;若这些热量有50%被水吸收,可使质量为________kg的水由20∘C升高50∘C[c水4.2×103J/(kg⋅∘C)]4. 火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料________的特性.1kg氢完全燃烧释放出的热量是________J;若这些热量有42%被质量为1.43×103kg的水吸收,水的温度能够上升________∘C.[q氢1.43×108J/kg, c水4.2×103J/(kg⋅∘C)]5. 可燃冰,石油、煤都属于________(选填“可”或“不可”)再生能源.若可燃冰的热值为4×108J/m3,完全燃烧1m3的可燃冰可放出的热量是________J,这些热量有60%被水吸收,可把________kg的水从20∘C加热到80∘C.[水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅∘C)]6. 一个标准大气压下,将质量1.0kg的水从20∘C加热到沸腾,水吸收的热量是________J.小明家天然气热水器的热效率是84%,他某次洗澡,耗水40kg,自来水进热水器的温度是24∘C,出热水器的温度是40∘C,小明这次洗澡消耗天然气________m3.已知水的比热容是4.2×103J/(kg⋅∘C),天然气的热值是3.2×107J/m3。
初中物理热学计算题

初中物理热学计算题(总9页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除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 。
若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、如图所示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7106.1⨯J ,可用kg J q /106.17⨯=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=4.2×103J/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。
热学计算题(答案)

热学计算题(参考答案)2. 【答案】(1)ABE (4分。
选对一个给2分,选对2个给3分,选对3个给4分;有选错的给0分) (2)设初始状态时汽缸左气室的体积为V01,右气室的体积为V02;当活塞至汽缸中某位置时,左、右气室的压强分别为p1、p2,体积分别为V1、V2,由玻意耳定律得 p0V01=p1V1 ① p0V02=p2V2② 依题意有V01+V02=V1+V2③ 由力的平衡条件有 p2–p1=ρgh ④联立①②③④式,并代入题给数据得22101101239V V V V +-=0 ⑤由此解得10132V V =(另一解不合题意,舍去)⑥由③⑥式和题给条件得 V1:V2=1:1⑦评分参考:①②③④式各1分,⑤式2分,⑥⑦式各1分。
3. 【答案】(1)不正确 水银柱向上移动 (2)Δ=ΔA B p p 【解析】(1)不正确。
水银柱移动的原因是升温后,由于压强变化造成受力平衡被破坏,因此应该假设气体体积不变,由压强变化判断移动方向。
正确解法:设升温后上下部分气体体积不变,则由查理定律可得Δp p T T T '=+ ΔΔTp p p p T'=-=因为Δ0T >,p A <p B ,可知ΔΔA B p p <,所示水银柱向上移动。
(2)升温前有p B =p A +p h (p h 为汞柱压强) 升温后同样有p B ' =p A '+p h 两式相减可得Δ=ΔA B p p4. 【答案】 144 cmHg 9.42 cm【解析】设初始时,右管中空气柱的压强为p 1,长度为l 1;左管中空气柱的压强为p 2=p 0,长度为l 2.活塞被下推h 后,右管中空气柱的压强为p ′1,长度为l ′1;左管中空气柱的压强为p ′2,长度为l ′2.以cmHg 为压强单位.由题给条件得p 1=p 0+(20.0-5.00) cmHg ① l ′1=⎝ ⎛⎭⎪⎫20.0-20.0-5.002 cm ②由玻意耳定律得 p 1l 1=p ′1l ′1 ③联立①②③式和题给条件得 p ′1=144 cmHg ④ 依题意 p ′2=p ′1 ⑤l ′2=4.00 cm +20.0-5.002 cm -h ⑥由玻意耳定律得 p 2l 2= p ′2l ′2 ⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得 h =9.42 cm ⑧ 5. 【答案】 4天【解析】设氧气开始时的压强为p 1,体积为V 1,压强变为p 2(2个大气压)时,体积为V 2.根据玻意耳定律得 p 1V 1=p 2V 2 ①重新充气前,用去的氧气在p 2压强下的体积为 V 3=V 2-V 1 ②设用去的氧气在p 0(1个大气压)压强下的体积为V 0,则有 p 2V 3=p 0V 0 ③设实验室每天用去的氧气在p 0下的体积为ΔV ,则氧气可用的天数为N =V 0ΔV ④联立①②③④式,并代入数据得 N =4(天) ⑤6. 【答案】(1)2 (2)5:4 【解析】(1)设初始时压强为p左侧气体满足'111pV pVT kT =右侧气体满足'2pV pV =解得212V k V == (2)活塞导热达到平衡左侧气体满足'1'11"'p V p V kT T =右侧气体满足''''2'22p V pVT T = 平衡时 ''12T T =解得'12'2154V T V kT ==7. 【答案】 (ⅰ)330 K (ⅱ)1.01×105 Pa【解析】 大小活塞在缓慢下移过程中,受力情况不变,汽缸内气体压强不变,由盖—吕萨克定律得V 1T 1=V 2T 2初状态V 1=l2(S 1+S 2),T 1=495 K末状态V 2=lS 2代入可得T 2=23T 1=330 K(ⅱ)对大、小活塞受力分析则有 m 1g +m 2g +pS 1+p 1S 2=p 1S 1+pS 2 可得p 1=1.1×105 Pa缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡过程中,气体体积不变,由查理定律得p 1T 2=p 2T 3T 3=T =303 K 解得p 2=1.01×105 Pa8. 【答案】(1)12.0cm ;(2)13.2cm 9. 【答案】()00232P S mg Vh P S mg S S+∆=-+10.【答案】9mghT4pT 0【解析】 对一定质量的理想气体,由pVT =C 进行状态分析。
中考物理专题复习热学试题(共12页)

中考(zh ōn ɡ k ǎo)物理专题复习 热学一、 例题例1、 质量为100克,温度为30℃的水,温度升高到50℃,那么吸收的热量是多少?假设题目改为:质量为100克,温度为30℃的水,温度升高了50℃,那么吸收的热量又是多少?此两题需注意:“温度升高了〞与 “温度升高到〞一字之差,含义不同。
如图1(a)所示,温度升高到50℃,即末温为50℃,那么△t=50℃-30℃=20℃。
温度升高了50℃,如图1(b)所示,即 △ t=50℃, 末温为80℃。
接下来便可 利用热量公式Q 吸=cm ·△t 进展计算, ×103焦耳×104焦耳例2、 初温一样、质量相等的铜块和铁块,吸收一样的热量后接触,那么〔 〕A 、不发生热传递B 、热量由铜块传给铁块C 、热量由铁块传给铜块D 、无法判断分析:c 铜m 铜·△t 铜=c 铁m 铁·△t 铁c 铜<c 铁 △t 铜>△t 铁 铜的温度变化大。
初温一样,升高一样温度,那么铜的末温高,故热量由铜块传给铁块,此题选择B 。
(a) (b)假设(ji ǎsh è)上题改为:初温一样、质量相等的铜块和铁块,放出一样的热量后接触,那么〔 〕 (选项见上题)同样道理,铜的比热小,温度变化大。
但需注意,这一次是放出热量,温度降低,故铜的末温低。
所以应是热量由铁块传给铜块,选择C 。
例3、 甲、乙两物质,当它们吸收一样热量后,甲的温度升高的比乙快。
对于它们的质量和比热的关系,可能是。
Q 吸甲=Q 吸乙即c 甲m 甲·△t 甲=c 乙m 乙·△t 乙 因为△t 甲>△t 乙 所以c 甲m 甲<c 乙m 乙 故有:1)假设m 甲> m 乙,那么 c 甲<c 乙2)假设m 甲= m 乙,那么c 甲<c 乙c 甲<c 乙c 甲<c 乙c 甲<c 乙 一共有五种可能例4、 某同学在六只一样的烧杯中倒入一定质量的水和煤油,用六只一样的酒精灯加热,其液体质量、加热时间是和温度变化如下表所示〔设液体每分钟吸收的热量一样〕。
初二物理热学练习题

初二物理热学练习题热能是物体内部微观粒子的运动引起的一种形式的能量。
热学是研究热能转化和传递的科学。
初中物理热学部分主要包括热传导、热对流、热辐射和热学运动等内容。
下面是一些初二物理热学练习题,帮助同学们巩固知识。
1. 热传导一块铝板的一个面温度为60℃,另一个面温度为30℃,铝板的厚度为2cm。
铝的导热系数为0.5 W/(m·℃)。
求铝板的导热速率。
解答:根据热传导的公式:导热速率 = 导热系数 ×面积 ×温度差 / 厚度导热速率 = 0.5 ×面积 × (60 - 30) / 0.02根据铝板厚度和面积的关系,假设铝板的面积为1平方米,即面积= 1导热速率 = 0.5 × 1 × (60 - 30) / 0.02 = 750 W答案:铝板的导热速率为750瓦特。
2. 热对流一个半径为20厘米的球形锅,锅里烧沸水的温度为100℃,周围的空气温度为20℃。
空气的热导率为0.03 W/(m·℃),球形锅的表面积为0.3平方米,求热对流的导热速率。
解答:热对流的导热速率 = 热传导的导热速率 + 热辐射的导热速率热传导的导热速率 = 导热系数 ×面积 ×温度差 / 厚度热辐射的导热速率 = 辐射系数 ×面积 × (温度^4 - 环境温度^4)由于题目没有给出锅的厚度,我们可以假设锅的厚度很小,导热速率可以忽略不计,即热传导的导热速率 = 0热辐射的导热速率 = 辐射系数 ×面积 × (温度^4 - 环境温度^4)热辐射的导热速率 = 5.67 × 10^-8 × 0.3 × (100^4 - 20^4)答案:热对流的导热速率为5.67 × 10^-8 × 0.3 × (100^4 - 20^4) 瓦特。
人教版物理九年级热学综合计算

人教版物理九年级热学综合计算热学综合计算一、计算题1.为了测试某国产汽车发动机的效率,测试员开车在一水平路面上匀速行驶了11.5km,消耗汽油1kg。
已知汽油的热值为3.3×10^7 J/kg,汽车匀速行驶时发动机的牵引力是1000N。
求:1) 完全燃烧这些汽油放出的热量是多少?解:汽油的热值为3.3×10^7 J/kg,消耗汽油1kg,完全燃烧放出的热量为3.3×10^7 J/kg × 1 kg = 3.3×10^7 J。
2) 汽车发动机牵引力做的功是多少?解:汽车匀速行驶时发动机的牵引力为1000N,行驶11.5km,所做的功为1000N × 11.5km = 1.15×10^7 J。
3) 该汽车发动机的效率多大?解:该汽车发动机的效率为 1.15×10^7 J / 3.3×10^7 J =0.348 = 34.8%。
2.为了减少环境污染,部分农村地区改用液化气烧菜做饭。
某钢瓶装有液化气10kg,已知液化气的热值为 4.2×10^7 J/kg,水的比热容为4.2×10^3 J/(kg·℃)。
求:1) 这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少?解:这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量为 4.2×10^7 J/kg × 10 kg = 4.2×10^8 J。
2) 若(1)中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收,在标准大气压下可将多少质量的水烧开?解:放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收,吸收的热量为 0.4 × 4.2×10^8 J = 1.68×10^8 J。
水的比热容为4.2×10^3 J/(kg·℃),水的初温为20℃,水的沸点为100℃,所以水的温度升高为 1.68×10^8 J / (4.2×10^3 J/(kg·℃) × (100℃-20℃)) = 1000 kg。
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;
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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 。
若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、如图所示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7106.1⨯J ,可用kg J q /106.17⨯=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=4.2×103J/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。
(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,水要吸收大量的热量。
若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=4.2×103J/(kg·℃)]是多少? [c水(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、天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容为c=4 .2×103J/(kg•℃),天然气的热值为q=7.0×107J/m3。
求:;(1)0.5m3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=4.2×103J/(kg·℃)】水(1)通过观察天燃气表得知消耗了0.01m3的天然气,如果天然气的密度为0.7kg/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,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1.2×104N,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)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R1=605Ω,R,2=96.8Ω,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S 0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.(1)当S 闭合,S 0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=1×10﹣3m 3)(3)将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量?若加热效率为90%,需要加热多长时间?[c 水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m 3].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.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氘和氚聚合发生热水箱容量1L 额定电压220V 加热功率1000W 保温功率 44W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。
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/m 3;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℃,消耗了0.22kW •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图所示问第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1.8×103kg ,车轮与地面的总接触面积为0.09m 2,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; 乙 甲 释放能量氚核形成氦核被释放的中子 中子氢核聚合氘核(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·内蒙古赤峰)一电饭锅铭牌上标有“220V 1100W”字样。
(1)电饭锅正常工作时,它的电阻是多少Ω?(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℃,=4.2×103J/(kg℃)]水最少需要吸收多少热量?[c水(3)为了加热这些水,电饭锅正常工作了10min,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v=72km/h=20m/s,运动的时间t=s/v=100×103m/20m/s=5×103s。
(2)发动机做的功W=Pt=20×103W×5×103s=1×108J。
(3)汽油完全燃烧放出的热量Q=mq,又因为Q=W/η,故m=Q/q=W/ηq=1×108J/(25%×4.6×107J/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=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa.(3)装满水时水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×1.2×10﹣3m3=1.2kg,烧开水吸收的热量:Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1.2kg×(100℃﹣20℃)=4.032×105J.(4)烧开一满壶水的时间:t==≈269s。
3、解析:(1)人的重力:G=mg=80kg×10N/kg=800N,人克服重力做的总功:W=nGh=800×800N×0.05m=32000J。