热学计算题专题复习(含答案)
初中热学计算题及答案

初中热学计算题及答案【篇一:初中物理热学计算题】(1)用一底面积为0・1 m2的方形水槽装了6 kg水,在中午的太阳光下照射25 min,水的温度升高了5℃。
水吸收的热量是多少?(2)设每平方米水面上、平均每分钟太阳辐射的热量为n,则n是多少(3)将水槽中的水倒掉,然后平铺上6 kg的细沙,在中午的太阳光下照射23 min,细沙的温度能升高多少?(4)细沙吸收的这些热量相当于完全燃烧多少立方厘米液化气所产生的热量(2)这些水吸收的热量是多少(3)用煤气灶加热时,也使这些水从20℃升高到45℃,共燃烧了2kg煤气。
则用该煤气灶烧水的效率是多少(1)浴池中温泉水的质量是多少?(2)当浴池中的温泉水从85℃降到45℃时,放出的热量是多少?(3)温泉水放出的这些热量相当于完全燃烧多少千克的煤(1)完全燃烧2l0g的汽油,能放出多少热量(2)如果这些热量全部被水吸收,水温从20℃升高到43℃。
则水的质量是多少(1)水吸收的热量是多少(2)烟煤放出的热量是多少(3)锅炉烧水的效率是多少(1)水吸收的热量是多少(2)1.4kg的烟煤完全燃烧放出的热量是多少(3)实际上烟煤未完全燃烧。
若水吸收的热量是烟煤放出热量的8.4%,那么烟煤实际放出的热量是多少求:(1)水吸收的热量是多少?(2)这些热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭(1)烧开这些水需要吸收多少热量(2)若小明每天都用煤气灶烧开这样一壶水,仅烧水这一项,小明家一个月(按30天计)需要交多少煤气费(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少10.(12 一模)(5分)很多家用电器是用遥控器开、关机的。
用遥控器关机后,电源并没有断开,此时的家用电器为待机状态,用电器仍要消耗一些电能。
若小明家所有用电器待机状态时的总功率为21w,平均每天处于待机状态的时间为10h。
试求:(1)一个月(30天)因用电器待机而浪费的电能是多少千瓦时?(1)水吸收的热量是多少?(2)用酒精灯烧水时的效率是多少?(1)水吸收的热量是多少(2)煤气灶烧水时的效率是多少(1)水吸收的热量是多少?(2)该锅炉烧这些水的效率是多少试求:(1)水吸收的热量是多少?答案:△t *=q沙吸/ c沙m沙=21℃(1 分)(3)细沙的温度能升高21 ℃。
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)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。
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热学专题复习二1、(10分)如图所示,水平地面上固定两个完全相同导热性能良好的足够长的气缸,两气缸内各有一个用轻杆相连接的活塞,活塞和气缸封闭着一定质量的理想气体,活塞到气缸底部的距离均为d,p,现锁定两个活塞,使右侧气缸与一个恒温热活塞与气缸之间无摩擦,轻杆无压力,大气压强为源接触,使右侧气体的热力学温度升高为原来的2倍,求:(i) 若右侧气缸的温度升高后,右侧气缸内的气体压强变为多大。
(ii)若保证右侧气缸与上述恒温热源的接触,解除两侧活塞的锁定,求稳定后活塞向左移动的距离。
2、(9分) 如图所示的玻璃管ABCDE,CD部分水平,其余部分竖直(B端弯曲部分长度可忽略),玻璃管截面半径相比其长度可忽略,CD内有一段水银柱,初始时数据如图,环境温度是300K,大气压是75cmHg。
现保持CD水平,将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,当水平段水银柱刚好全部进入DE竖直管内时,保持玻璃管静止不动。
问:(i)玻璃管A端插入大水银槽中的深度是多少?(即水银面到管口A的竖直距离)?(ii)当管内气体温度缓慢降低到多少K时,DE中的水银柱刚好回到CD水平管中?3、(9分)如图所示除气缸右壁外其余部分均绝热,轻活塞K与气缸壁接触光滑,K把密闭气缸分隔成体积相等的两部分,分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b,原来a、b两部分气体的压强为p0、温度为27 ℃、体积均为V。
现使气体a温度保持27℃不变,气体b温度降到-48℃,两部分气体始终可视为理想气体,待活塞重新稳定后,求:最终气体a的压强p、体积V a。
4. (10分)如下图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面的面积S=0.01m2,中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体,A、B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动,但不漏气,A的质量可不计、B的质量为M,并与一劲度系数k=5×103N/m的较长的弹簧相连。
已知大气压强p0=1×105Pa,平衡时两活塞间的距离l0=0.6m。
高中物理热学计算题以及答案

1. 问题:一个容积为V的容器中充满了1mol的气体,此时容器的温度为T1,请计算容器中气体的平均动能。
答案:平均动能=(3/2)nRT1,其中n为气体的物质的量,R为气体常数。
2. 一个容积为V的容器中装满了水,水的温度为t℃,水的重量为m,水的热容为c,此时将容器中的水加热,经过一段时间后,水的温度升高到T℃,请计算:
(1)水加热的总热量
Q=mc(T-t)
(2)水加热的平均热量
Qavg=Q/t
3..一元系统中,向容器中加入了$m$克汽油,汽油的温度为$T_1$,容器中的水的温度为$T_2$,汽油和水的比容为$V_1$和$V_2$,如果汽油和水的温度最终变为$T_3$,那么汽油的最终温度$T_4$为多少?
解:$T_4=\frac{mT_1V_1+T_2V_2}{mV_1+V_2}T_3$
4. 一定体积的气体在温度为273K,压强为100kPa时,改变温度到273K,压强到400kPa,求气体的体积。
解:由比容量关系可得:
V2/V1=P2/P1
V2=V1×P2/P1
V2=V1×400/100
V2=4V1
答案:V2=4V1。
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•℃)。
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。
初中物理热学计算练习精选(带答案)

1.如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部份参数,当电热水壶正常工作时,求:额定电压220V频率50Hz额定功率1000W容量 1.5L(1)电热水壶的电阻;(2)将一壶水从25℃加热到100℃时,水吸收的热量[c水=4.2×103J/(kg•℃)];(3)若加热一壶水所需时间为10min,电热水壶的热效率。
2.(2019·聊城中考)2019年5月6日,聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用,氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。
[c水=4.2×103 J/(kg·℃);q氢=1.4×108 J/kg]求:(1)质量为0.3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
(2)若这些热量全部被质量为200 kg,温度为15 ℃的水吸收,求水升高的温度。
(3)某氢能源公交车以140 kW的恒定功率做匀速行驶,如果0.3 kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等,则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
3.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4.2×103 J/(kg·℃),焦炭的热值为3.0×107 J/kg。
求:(1)水吸收的热量。
(2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量。
(3)炉子烧水的效率。
4.(2019·威海中考)小明家有一艘玻璃钢海钓船,底部平直,其参数如表所示(柴油热值q=4.3×107 J/kg,g取10 N/kg)。
长度:4.3 m宽度:1.55 m高度:0.6 m空船质量:300 kg最大载重:1 000 kg核载人数:6人柴油发动机最大功率:40 kW最大安全行驶速度:6 m/s(1)不出海时,空船放置在水平沙滩上,船底与沙滩的接触面积为2 m2,求船对沙滩的压强。
(2)小明一家人某次出海钓鱼,人员和钓鱼装备共300 kg,船匀速直线行驶4.3 km,船受到的阻力为总重力的0.5倍,发动机的实际输出功率为12 kW、消耗柴油1 kg(假设柴油完全燃烧)。
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热学专题复习二1、(10分)如图所示,水平地面上固定两个完全相同导热性能良好的足够长的气缸,两气缸内各有一个用轻杆相连接的活塞,活塞和气缸封闭着一定质量的理想气体,活塞到气缸底部的距离均为d,活塞p,现锁定两个活塞,使右侧气缸与一个恒温热源接触,与气缸之间无摩擦,轻杆无压力,大气压强为使右侧气体的热力学温度升高为原来的2倍,求:(i)若右侧气缸的温度升高后,右侧气缸内的气体压强变为多大。
(ii)若保证右侧气缸与上述恒温热源的接触,解除两侧活塞的锁定,求稳定后活塞向左移动的距离。
2、(9分)如图所示的玻璃管ABCDE,CD部分水平,其余部分竖直(B端弯曲部分长度可忽略),玻璃管截面半径相比其长度可忽略,CD内有一段水银柱,初始时数据如图,环境温度是300K,大气压是75cmHg。
现保持CD水平,将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,当水平段水银柱刚好全部进入DE竖直管内时,保持玻璃管静止不动。
问:(i)玻璃管A端插入大水银槽中的深度是多少?(即水银面到管口A的竖直距离)?(ii)当管内气体温度缓慢降低到多少K时,DE中的水银柱刚好回到CD水平管中?3、(9分)如图所示除气缸右壁外其余部分均绝热,轻活塞K与气缸壁接触光滑,K把密闭气缸分隔成体积相等的两部分,分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b,原来a、b两部分气体的压强为p0、温度为27 ℃、体积均为V.现使气体a温度保持27℃不变,气体b温度降到-48℃,两部分气体始终可视为理想气体,待活塞重新稳定后,求:最终气体a的压强p、体积V a.4. (10分)如下图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面的面积S=0.01m2,中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体,A、B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动,但不漏气,A的质量可不计、B的质量为M,并与一劲度系数k=5×103N/m的较长的弹簧相连.已知大气压强p0=1×105Pa,平衡时两活塞间的距离l0=0.6m.现用力压A,使之缓慢向下移动一定距离后保持平衡。
此时,用于压A的力F=5×102N。
假定气体温度保持不变,求:(1)此时两活塞间的距离.(2)活塞A向下移的距离.(3)大气压对活塞A和活塞B做的总功。
5 (9分)如图所示是小明自制的简易温度计。
在空玻璃瓶内插入一根两端开口、内横截面积为0.4cm2的玻璃管,玻璃瓶与玻璃管接口处用蜡密封,整个装置水平放置。
玻璃管内有一段长度可忽略不计的水银柱,当大气压为 1.0×105P a、气温为7℃时,水银柱刚好位于瓶口位置,此时封闭气体体积为480cm3,瓶口外玻璃管有效长度为48cm。
求①此温度计能测量的最高气温;②当气温从7℃缓慢上升到最高气温过程中,密封气体吸收的热量为3J,则在这一过程中密封气体的内能变化了多少。
6、 (10分) 如图所示,内壁光滑长度为4l 、横截面积为S 的汽缸A 、B ,A 水平、B 竖直固定,之间由一段容积可忽略的细管相连,整个装置置于温度27℃、大气压为p 0的环境中,活塞C 、D 的质量及厚度均忽略不计。
原长3l 、劲度系数03p S k l=的轻弹簧,一端连接活塞C 、另一端固定在位于汽缸A 缸口的O 点。
开始活塞D 距汽缸B 的底部3l .后在D 上放一质量为0p S m g =的物体。
求: (i)稳定后活塞D 下降的距离;(ii )改变汽缸内气体的温度使活塞D 再回到初位置,则气体的温度应变为多少?7.如图,体积为V 、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2。
4T 0、压强为1.2p 0的理想气体,p 0和T 0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U 与温度T 的关系为U =αT ,α为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:(1)气缸内气体与大气达到平衡时的体积V 1;(2)在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q 。
8。
(2013·新课标卷Ⅱ)如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下部封有长l 1=25.0cm 的空气柱,中间有一段长为l 2=25。
0cm 的水银柱,上部空气柱的长度l 3=40。
0cm.已知大气压强为P 0=75.0cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓缓往下推,使管下部空气柱长度变为l 1′=20。
0cm 。
假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离.9。
用DIS 研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图甲所示,实验步骤如下:①把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接; ②移动活塞,记录注射器的刻度值V ,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p ;③用V -错误!图像处理实验数据,得出如图乙所示的图线.(1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是 ;(2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是 和 ;(3)如果实验操作规范正确,但图中的V -1p图线不过原点,则V 0代表10.(10分)如图所示,粗细均匀的L 形细玻璃管AOB ,OA 、OB 两部分长度均为20cm,OA 部分水平、右端开口,管内充满水银,OB 部分竖直、上端封闭.现将玻璃管在竖直平面内绕O 点逆时针方向缓慢旋转53°,此时被封闭气体长度为x .缓慢加热管内封闭气体至温度T,使管内水银恰好不溢出管口.已知大气压强为75cmHg ,室温为27℃,sin53°=0.8,.求:①气体长度x;②温度T .热学专题复习二参考答案1、(10分)解:(i )由题意可知,右侧气体做等容变化,升温前,左右气缸内气体压强均 为0p ,升温后右侧气体压强为2p ,由查理定律得:T p T p 220= ① (2分) 解得022p p = ② (1分)(ii)设活塞向左移动x ,左侧气体压强变为1p ',右侧气体压强变为2p ',由玻意耳定律 对左侧气体有:S x d p dS p )(10-⋅'=⋅ ③ (2分) 对右侧气体有:S x d p ds p )(220+⋅'=⋅ ④ (2分) 对活塞受力分析可知:21p p '=' ⑤ (1分) 联立③④⑤式并代入数据解得:3d x = ⑥ (2分) 2、 解:ⅰ、P 1V 1=P 2V 2 即:75 ×160=(75+5)×L 2L 2=150cm h=25cmⅱ、 3113V V T T = L 3=140-25+15+10=140cm 3262.5T K =3、【答案】078P P =;87a V V =【解析】试题分析:由题意可知b 降温平衡后ab 两部分气体压强仍相等,设为P ;对b 气体,加热前压强为:P b =P 0,体积为:V b =V,温度为:T b =T 0=273+27=300K设降温后气体压强P ,温度:T 1=273-48=225K ,体积为V 1根据理想气体状态方程得:101b PVPV T T = ① 对a 气体,初态压强为:P a =P 0,体积为:V a0=V ,温度为:T a =T 0=300K末态压强为P,体积为:V a =2V —V 1因为隔板绝热,a 做等温变化,由玻意耳定律得:P a V a0=PV a ②①②联立得:87a V V =;167V V =;078P P =4、【答案】(1)0。
4m (2)0.3m (3)200J5、【答案】①18.2℃②1。
08J【解析】试题分析:①当水银柱到达管口时,达到能测量的最高气温T 2,则初状态:T 1=(273+7)K=280K V 1=480cm 3末状态:V 2=(480+48×0。
4)cm 3=499。
2 cm 3由盖吕萨克定律 2211T V T V =代入数据得T 2=291。
2K=18。
2℃②水银移动到最右端过程中,外界对气体做功W=-P 0SL=—1.92J由热力学第一定律得气体内能变化为△E=Q+W=3J+(-1。
92J )=1。
08J6、(10分)解:(i )开始时被封气体的压强为01p p =,活塞C 距气缸A 的底部为l ,被封气体的 体积为4lS ,重物放在活塞D 上稳定后,被封气体的压强0022p S mgp p =+=。
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①活塞C 将弹簧向左压缩了距离1l ,则S p p kl )(021-= .。
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②根据波意耳定律,得xS p lS p 204= 。
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③活塞D 下降的距离14l x l l +-=∆。
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④整理得l l 37=∆。
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⑤(ii)升高温度过程中,气体做等压变化,活塞C 的位置不动,最终被封气体的体积为S l l )4(1+,对最初和最终状态,根据理想气体状态方程得273)34(273274220++=+t S l l p lS p 。
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...⑥解得C t o 3772=. ...。
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..⑦评分标准:本题共10分,其中③④⑥每式2分,其余每式1分。
7、解析:(1)在气体由p =1。
2p 0下降到p 0的过程中,气体体积不变,温度由T =2.4T 0变为T 1,由查理定律得错误!=错误!在气体温度由T 1变为T 0的过程中,体积由V 减小到V 1,气体压强不变,由盖·吕萨克定律得:错误!=错误!,解得错误!。
(2)在活塞下降过程中,活塞对气体做的功为W =p 0(V -V 1),在这一过程中,气体内能的减少量为ΔU =α(T 1-T 0)由热力学第一定律得,气缸内气体放出的热量为:Q =W +ΔU ,解得Q =p 0V +αT 08、解析:以cmHg 为压强单位,在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压强为p 1=p 0+l 2①设活塞下推后,下部空气柱的压强为p 1′,由玻意耳定律得p 1l 1=p 1′l 1′②如图,设活塞下推距离为Δl ,则此时玻璃管上部空气柱的长度为l 3′=l 3+l 1-l 1′-Δl ③设此时玻璃管上部空气柱的压强为p 3′,则p 3′=p 1′-l 2,④由玻意耳定律得p 0l 3=p 3′l 3′⑤联立①-⑤式结合题给数据解得Δl=15.0cm。