专项训练,热学计算题

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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)

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)901-1000(含答案解析)

初中物理中考热学专项练习(计算题)901-1000(含答案解析)

初中物理中考热学专项练习(计算题)901-1000(含答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.如下表及图所示,是某电热饮水机说明书的一些数据、电路原理图,该饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内的温控开关S 0控制);求:(1)当开关S 、S 0都闭合时,饮水机是什么工作状态? (2)电阻R 2的阻值是多少?(3)当该饮水机正常工作,将满热水箱的水从20℃加热到95℃,此过程中饮水机的加热效率为75%,问此过程中电流通过饮水机做了多少功?饮水机需要加热多长时间? 2.小雨同学探究物质的比热容时,用酒精灯给400 g 的水加热,完全燃烧了5.6 g 的酒精使水的温度从20 ℃升高到70 ℃[酒精的热值73.010 J/kg q =⨯;水的比热容()34.210 J/kg C c =⨯⋅︒],求:(1)完全燃烧5.6 g 酒精放出的热量; (2)水吸收的热量;(3)小雨用酒精灯给谁加热时酒精灯烧水的热效率。

3.如今天然气已经进入广大家庭,天然气的热值是4×107J/m 3.完全燃烧0.05m 3的天然气可以放出多少焦耳的热量?若这些热量的42%被水吸收,则可以使常温下5kg 的水温度上升多少摄氏度?[c 水=4.2×103J/(kg•℃)]. 4.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).则:[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0.02m 3的天然气,如果天然气的密度为0.7kg/m 3,烧水时消耗天然气为_____g ;(2)在此过程中水需要吸收为_____ J 热量;(3)若天然气的热值为6.0×107J/m 3,该天然气灶的效率是_____.5.我国自主研制的某型新一代战斗机,具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为3.7×104kg ,最大飞行高度达2×104m ,最大航行速度达2.5倍声速,最大载油量为104kg .飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表(其中一格数据漏填):已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%,飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg (1)飞机发动机完全燃烧104kg 燃油放出的热量为多少焦?(2)当飞机以400m/s 的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?(3)某次执行任务时,驾驶员发现飞机的油量还有5.4×103kg ,若以600m/s 的速度巡航,则飞机的最多还能飞行多少千米?6.养生壶的原理如图所示.它有加热和保温两档。

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)

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)

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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。

初中物理中考热学专项练习(计算题)201-300(含答案解析)

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初中物理中考热学专项练习(计算题)201-300(含答案解析) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.小强家买了一个自动电热水壶,其铭牌如下表,小强装了1L的水,加热6min后把水烧开,水壶自动断电.已知大气压为1个标准大气压,家庭电路电压为220V,电热水壶的电阻不变,水的初温为20℃,c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3.求:(1)这壶水吸收的热量;(2)电热水壶的热效率;(3)在用电高峰期,电路中的实际电压降为198V时,电热水壶的实际功率.2.某太阳能热水器装有100kg, 20℃的冷水,经过一天,水温升高到60℃,若用效率为20%的燃气灶对这些水加热,达到同样的效果需要2kg的燃气.求:(1)水吸收的热量;(2)燃气的热值.[水的比热容为4.2X103J / (kg·℃)]3.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎.图乙是某品牌养生壶简化电路图.(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),g=10N/kg)(1)开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;(2)求R1的阻值;(3)养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小;(4)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间.4.某锅炉将水从25℃加热到100℃消耗了6kg无烟煤,已知水的比热容(4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×107J/kg,求:(1)锅炉内200kg水吸收的热量是多少?(2)完全燃烧6kg无烟煤放出的热量是多少?(3)烧水过程中,锅炉的效率是多少?(保留一位小数)5.如图所示的电动共享汽车环保节能.若某电动共享汽车驱动电机的输入电压U=300 V,电流I=100 A,且以v=72 km/h的速度匀速直线行驶,求在此状态下行驶10 min:(1)汽车行驶的路程;(2)驱动电机做的功;(3)若在该行驶状态下,汽车所受阻力是1 350 N,求驱动电机的效率6.将500 g温度为80 ℃的水兑入2.5kg温度为20 ℃的水中,假设没有热量的损失,那么平衡后的水温为多少?7.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10dm3的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。

初中物理中考热学专项练习(计算题)1701-1800(含答案解析)

初中物理中考热学专项练习(计算题)1701-1800(含答案解析)

初中物理中考热学专项练习(计算题)1701-1800(含答案解析) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.羊汤是很多地方喜爱的特色菜肴.它的制作主要步骤是熬汤:在锅中放入水和羊骨、羊肉、羊杂,用大火将水煮至沸腾,然后转用文火持续煮沸,若煮一锅羊汤需加水10kg,水、羊骨、羊肉、羊杂三者共5kg,设锅中水、羊骨、羊肉、羊杂初始温度都为20℃,水、羊骨、羊肉、羊杂平均比热容为3.5×103J/(kg•℃),然后用掉2kg木材将汤烧开(汤的沸点为100℃),木材的热值q木材=1.2×107J/kg.求:(1)羊汤吸收的热量是多少?(2)2kg木材完全燃烧放出的热量是多少?(3)本次煮羊汤的加热效率为多少?2.明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶,如图所示,该电热水壶可以将水从桶中抽到壶中并自动加热至水烧开,明亮同学观察该电热水壶的铭牌时发现其额定加热功率模糊不清晰,其它铭牌标记均清晰(如表所示);烧水前他关掉家里其它用电器,只接通电热水壶控制开关,小电动机将水从桶中提升至电热水壶满刻度处自动停止加水,此时显示水温为20℃,电热水壶加满水后开始在额定电压下烧水至水温为100℃时自动断开电路停止工作.明亮同学还观察到,在电热水壶烧水的过程中,家里标有3000r/kW•h 的电能表在60s内转盘转了121r.求:(1)小电动机工作时将电能转化为______能和______________能.(2)电热水壶的额定加热功率_______ ;(3)如果在用电高峰时明亮同学家中的实际电压是额定电压的10/11,电热水壶在此电压下烧水时的加热效率为80%,试计算在用电高峰时烧开该壶水需要多长时间_________?3.新能源公交车已经投入运营,因此天燃气被称为绿色能源.其它性能指标的比较根据下表提供的信息,通过计算说明:①天然气车燃烧1m3天然气所做的有用功是多少?②做同样多的有用功,汽油车需要燃烧多少千克汽油?③若某公交汽车每天消耗100m3的天然气,与用汽油相比,它每天节约的运行成本是多少?4.已知天然气的热值是4×107 J/m3,若某家庭一个月用8 m3的天然气,则这些天然气完全燃烧时放出的热量是多少J?若这些热量全部由热值是3.0×107 J/kg的焦炭来提供,应完全燃烧多少千克的焦炭?5.(4分)如图是某品牌家用贮水式电热水器,装满水,其主要参数如表所示.某次加热,水吸收的热量为8.4×104J.已知ρ水=1.0×103Kg/m3,c水=4.2×103J/(Kg•℃).贮水式电热水器(2)正常工作时,如果电热水器的热效率为80%,完成上述加热,需通电多长时间.6.爱好科学的小明同学找来了一种电热饮水机.如图:甲是饮水机的简化示意图,S是温控开关,当S、S1都闭合时为加热状态,S断开、S1闭合为保温状态.图乙是饮水机的铭牌参数.请你帮他求出:(1)初温为20℃的一满箱水,用此饮水机将水加热到90℃需要吸收的热量是多少?[c=4.2×103J/(kg℃)]水(2)电阻丝R2的阻值多大?(3)在正常加热状态工作下,加热5min需要消耗的电能是多少J?(4)如果水吸收的热量由天然气来提供,需要完全燃烧多少体积的天然气?(天然气的热值为8.4×107J/m3,天然气完全燃烧放出的热量50%给水吸收)7.在“家电下乡”活动中,小刚家买了一台微渡炉.小刚对铭牌中加热效率大于92%有点怀疑,他动手进行了测量. 他用容积是250mL的废矿泉水瓶装满20℃的自来水,倒入专用塑料杯中,放入微波炉中用最大加热功率加热1min,取出后测得温度为78℃. 请你计算这台微波炉的加热效率. [c 水=4.2×103J/(kg•℃)]8.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100kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了2.4m3天然气,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值q=4.2×107J/m3,可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,求:(2)燃气锅炉烧水时的效率;(3)若换用可燃冰,应使用多少m3可燃冰.9.使用电热水壶烧水,具有便捷、环保等优点,下表是小明家电热水壶的铭牌.使用该电热器将1kg水从20℃加热到100℃,正常工作情况下,实际用时7分钟,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg.℃)求:(1)水吸收的热量是多少?如果这些热量通过燃烧煤气来获得,至少需要多少kg煤气?已知煤气的热值q=4.2×107J/kg.(2)电热水壶加热水的效率.10.小王学习了有关热学的知识后,知道水的比热容是 4.2×103J/(kg•℃)。

(完整版)专项训练,热学计算题

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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、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)

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。

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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、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为L 2=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=。

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。

左端开口管中水银面到管口距离为11cm,且水银面比封闭管内高4cm,封闭管内空气柱长为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内,管内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.开始时管内空气长度为6cm,管内外水银面高度差为50cm.将玻璃管沿竖直方向缓慢上移(管口末离开槽中水银),使管内外水银面高度差变成60cm.(大气压相当于75cmHg),求:(1)此时管内空气柱的长度;(2)水银槽内水银面下降的高度.5、(10分)如图所示,粗细均匀内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,向玻璃管内缓慢注入水银,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h 1=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h 2= 0.60 m ,已知活塞面积S=,取大气压强Po=l .0×l05Pa ,g=l0N/kg ,不计活塞与汽缸之间的摩擦。

求: (i )活塞的质量m;(ii )气体内能的变化量△U 。

7、(9分)一定质量的理想气体被活塞封闭在气缸内,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.气体内能的增加量。

H8、(9分)有一个高度为h=的金属容器放置在水平地面上,容器内有温度为t1=27 ℃的空气,容器左侧壁有一阀门距底面高度为h1=,阀门细管直径忽略不计.容器内有一质量为m= kg的水平活塞,横截面积为S=20 cm2,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p0=×105 Pa.阀门打开时,容器内气体压强与大气压相等,g取10 m/s2。

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h2;(2)活塞静止后关闭阀门,对气体加热使容器内气体温度升高到327 ℃,求此时活塞距容器底部的高度h39、(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,体定质量的理想气体。

活塞的质量为m,横截面积为S,此时气体的温度为To积为V;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 o,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦。

倍。

已知大气压强为Pⅰ.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mo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 )再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ℃,求此时活塞下方气体的压强。

11、(2016年全国1卷)(10分)在水下气泡内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 处气泡内外的压强差;(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 =,现气缸内气体温度缓慢下降, 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,缸内封闭气体的温度 (ii )缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强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内,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17oC 的室内对蹦蹦球充气,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-13oC ,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 ,以管内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)v1.0 可编辑可修改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,管内气体经等温压缩:初状态:V1=51S P1=80cmHg (1分)末状态:V2=(57-H)S P2=(76+H) cmHg (1分)由玻意耳定律:P1 V1=P2V2(2分)得H=9cm(1分)故P2=85cmHg(1分)3、设管的横截面积为S,以管内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:()×40S=(75+L2)×L2S,解得:L2=25cm,加入管中的水银柱长度为:△L=L1+△h+L1-L2=;答:稳定后加入管中水银柱的长度为.变式一、变式二、4、(1)玻璃管内的空气作等温变化,有:((p 0-ρgH 1)l 1=(p 0-ρgH 2)l 2 所以l 2=l 1=(m). 故此时管内空气柱的长度为.(2)设水银槽内水银面下降△x,水银体积不变,有: S 1△H=S 2△x 所以△x=(H 2−H 1)=(m) 故水银槽内水银面下降的高度为.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 1 p 0−ρg H 2S 1 S 2v1.0 可编辑可修改7、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。

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