(完整版)专项训练,热学计算题

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（含答案）九年级物理热学计算题训练

（含答案）九年级物理热学计算题训练九年级热学计算专题练习1、某同学在实验室用酒精灯把 0.1kg 的水从20C 加热到100E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 X 10 J /(kg? C)；酒精的热值q=3.0 x 10 7J /kg]解：(1)根据 Q 吸=cm (12-t 1)水吸收的热量 Q 吸=4.2 x 10 J/ (kg? C)x 0.1kg x( 100C -20C) =3.36 x 104J(2) 由0吸=0放，Q 放=mq 得答：水吸收的热量是3.36 x 104J ；至少完全燃烧1.12 x 10-2kg 的酒精2、用燃气灶烧水?燃烧0.5kg 的煤气?使50kg 的水从20C 升高到70C ?已知水的比热容为4. 2x 103J / (kg? C ) ?煤气的热值为4. 2x 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.解：(1)Q 放=mq=0.5kgx 4.2 x 107J/kg=2.1 x 107J⑵Q 吸=mcdt=50kg x 4.2 x 103J/(kg?度)x (70 -20)度=1.05 x 107J(3) n= (Q 吸/ Q 放)x 100%F (1.05 x 107J /2.1 x 107J) x 100%=50%3、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5x 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20C 的水加热到 100C?【c 水=4.2 x 103J / (kg 「C )】解：(1 液化气的热值取5x 107J/kg ，1kg 的液化气完全燃烧，释放的热量是 5x 107J ；(2) 整瓶液化气完全燃烧释放热量：7 9 Q ^mq=21k x 5x 107J/kg=1.05 x 09J ，被利用的热量：Q 有用=Q 放 >60%=1.05X 109J x 60%=6.3x 108J ，散失的热量：Q 散失=Q 放-Q 有用=1.05 x 109j-6.3 108J=4.2 X08J ;(3) 由题知，Q 散失=Q 吸=c 水 m t=4.2 x 08J ，水的质量： m 水= 8 4.2 x 0 J = 4、小星 c t 家的是察活动：某天早上，他用温度 4.2 x 08J 20C,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 45C .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 x 103J /(kg ?C )】(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 x 107J /kg )3 4.2 x 0 J/(kg?C ) x 100 C - 20C )酒精的质量:Q 證 3?6xl 旳 T~30xl0a J/k^ = 1.12x1^ =1250kg . 太阳能热水器，水箱容积 200L .小星进行了一次观计测得自来水的温度为解：(1)水的体积：V=200L=20x 10-3m3，水的质量：m=p V=1x 103kg/m3x200x10-3m3=200kg，水吸收的热量：Q 吸=cm△t=4.2 x03J/ (kg?C) x200kg x (45C -20 C) =2.1 x07J ；(2)v Q 吸=m q x40%q X40% 2.1 xio[j m = = 4.2 >107J/kg=1.25kg .5、如图简易太阳能热水 >40% 器受光面积1. 2m,内装80kg 水，太阳每分钟辐射到im 面积上水吸收的热量是7.56 > 104J 。

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。

高中物理选修3热力学第一定律计算题专项训练

高中物理选修3热力学第一定律计算题专项训练姓名：__________ 班级：__________考号：__________一、计算题（共15题）1、一定量的气体从外界吸收了4.7×105J的热量，同时气体对外做功2.5×105J,则气体的内能增加了___________J.2、如图所示为气体实验装置，开始时玻璃管内封闭的空气柱长度为3cm，此时气压表显示容器内气体的压强p=1.0×105Pa，现在将活塞缓慢向下推动，直到封闭空气柱的长度变为12cm。

试求：（1）这一过程中气体分子的平均动能如何变化？（2）最终气压表的示数是多少？（3）若在另一次快速压缩气体的过程中，气体内能增加1.5J，气体放出的热量为1.4J，那么活塞对气体做功是多少？3、一定质量的气体，从外界吸收了500J的热量，同时对外做了100J的功，问：物体的内能是增加还是减少？变化了多少？4、如图所示p―V图中，一定质量的理想气体由状态A经过ACB过程至状态B，气体对外做功280J，吸收热量410J；气体又从状态B经BDA过程回到状态A，这一过程中外界对气体做功200J.求：（1）ACB过程中气体的内能是增加还是减少？变化量是多少？（2）BDA过程中气体是吸热还是放热？吸收或放出的热量是多少？5、在一个恒定大气压P=1.0×105 Pa下，水沸腾时，1g的水由液态变成同温度的气态，其体积由1cm3变为1701cm3，此过程中气体吸收的热量为2264J。

求：⑴气体对外做的功W；⑵气体的内能变化量ΔU。

6、一定量的气体从外界吸收了2.6×J的热量，内能增加了4.2×J，是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？做了多少功？如果气体吸收的热量仍为2.6×J不变，但是内能只增加了1.6×J，这一过程做功情况怎样？7、一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C，其图象如图所示，求该过程中气体吸收的热量Q。

(完整版)人教版物理选修3-3热学计算题专项突破训练(解析版)

热学计算题（二）1.如下图，一根长L=100cm 、一端封闭的细玻璃管张口向上竖直搁置，管内用h=25cm 长的水银柱封闭了一段长L1=30cm 的空气柱．已知大气压强为75cmHg ，玻璃管四周环境温度为27℃．求：Ⅰ．若将玻璃管迟缓倒转至张口向下，玻璃管中气柱将变为多长？Ⅱ．若使玻璃管张口水平搁置，迟缓高升管内气体温度，温度最高高升到多少摄氏度时，管内水银不可以溢出．2.如下图，两头张口、粗细平均的长直U 形玻璃管内由两段水银柱封闭着长度为15cm 的空气柱，气体温度为 300K 时，空气柱在U 形管的左边．（ i ）若保持气体的温度不变，从左边张口处迟缓地注入25cm 长的水银柱，管内的空气柱长为多少？（ ii ）为了使空气柱的长度恢复到15cm，且回到原地点，能够向U 形管内再注入一些水银，并改变气体的温度，应从哪一侧注入长度为多少的水银柱？气体的温度变为多少？（大气压强P0=75cmHg ，图中标注的长度单位均为cm）3.如下图， U 形管两臂粗细不等，张口向上，右端封闭的粗管横截面积是张口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76cmHg 。

左端张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。

此刻张口端用小活塞封住，并迟缓推进活塞，使两管液面相平，推进过程中两管的气体温度一直不变，试求：①粗管中气体的最后压强；②活塞推进的距离。

4.如下图，内径粗细平均的U 形管竖直搁置在温度为7℃的环境中，左边管上端张口，并用轻质活塞封闭有长l 1=14cm ，的理想气体，右边管上端封闭，管上部有长l 2=24cm 的理想气体，左右两管内水银面高度差 h=6cm ，若把该装置移至温度恒为27℃的房间中（依旧竖直搁置），大气压强恒为p0=76cmHg ，不计活塞与管壁间的摩擦，分别求活塞再次均衡时左、右双侧管中气体的长度．5.如下图，张口向上竖直搁置的内壁圆滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为 m 的密闭活塞，活塞 A 导热，活塞 B 绝热，将缸内理想气体分红Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动且处于均衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l 0，温度为00T ．设外界大气压强为P 保持不变，活塞横截面积为 S，且 mg=P0S，环境温度保持不变．求：在活塞 A 上渐渐增添铁砂，当铁砂质量等于2m 时，两活塞在某地点从头处于均衡，活塞 B 降落的高度．6.如图，在固定的气缸 A 和 B中分别用活塞封闭必定质量的理想气体，活塞面积之比为S A： S B=1： 2，两活塞以穿过 B 的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动．两个气缸都不漏气．初始时，A、 B中气体的体积皆为 V 00=300K ． A 中气体压强A00A 加，温度皆为T P =1.5P， P 是气缸外的大气压强．现对1热，使此中气体的体积增大4V 0，温度升到某一温度T．同时保持 B 中气体的温度不变．求此时 A 中气体压强（用 P0表示结果）和温度（用热力学温标表达）7.如下图为一简略火灾报警装置.其原理是：竖直搁置的试管中装有水银，当温度高升时，水银柱上涨，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声.27℃时，空气柱长度 L1为，水银上表面与导线下端的距离 L 2为，管内水银柱的高度h 为，大气压强20cm10cm13cm P =75cmHg.（1）当温度达到多少摄氏度时，报警器会报警？（2）假如要使该装置在 87℃时报警，则应当再往玻璃管内注入多少cm 高的水银柱？8.如下图，导热气缸 A 与导热气缸 B 均固定于地面，由刚性杆连结的导热活塞与两气缸间均无摩擦，两活塞面积S A、 S B的比值4： 1，两气缸都不漏气；初始状态系统处于均衡，两气缸中气体的长度皆为7L ，温度皆为 t=27℃， A 中气体压强PA=8P ，P 是气缸外的大气压强；000（Ⅰ）求 b 中气体的压强；（Ⅱ）若使环境温度迟缓高升，而且大气压保持不变，求在活塞挪动位移为L时环境温度为多少摄氏2度？9.如图，两气缸AB 粗细平均，等高且内壁圆滑，其下部由体积可忽视的细管连通； A 的直径为 B 的 2倍， A 上端封闭， B 上端与大气连通；两气缸除 A 顶部导热外，其他部分均绝热．两气缸中各有一厚度可忽视的绝热轻活塞a、 b，活塞下方充有氮气，活塞 a 上方充有氧气；当大气压为P0，外界随和缸内气1体温度均为7℃且均衡时，活塞 a 离气缸顶的距离是气缸高度的 4 ，活塞b在气缸的正中央．（ⅰ）现经过电阻丝迟缓加热氮气，当活塞 b 升至顶部时，求氮气的温度；（ⅱ）持续迟缓加热，使活塞 a 上涨，当活塞 a 上涨的距离是气缸高度的1时，求氧气的压强．16、B 汽缸的水平长度均为、截面积均为2，C 是可在汽缸内无摩擦滑动的、10. A20 cm10 cm体积不计的活塞， D 为阀门．整个装置均由导热资料制成．开初阀门封闭， A 内有压强 P A＝4.0 ×105 Pa 的氮气． B 内有压强 P B 2.0 ×105Pa 的氧气．阀门翻开后，活塞 C 向右挪动，最后达到均衡．求活塞 C 挪动的距离及均衡后 B 中气体的压强．11.如下图，内壁圆滑长度为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视的细管相连，整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中，活塞C、 D 的质量及厚度均忽视不计．原长 3l、劲度系数k 3 p0 SC、另一端固定在位于汽缸 A 缸口的 O 点．开的轻弹簧，一端连结活塞l始活塞 D 距汽缸 B 的底部 3l ．后在 D 上放一质量为m p0 S的物体．求：g（ 1）稳固后活塞 D 降落的距离；（ 2）改变汽缸内气体的温度使活塞 D 再回到初地点，则气体的温度应变为多少？答案分析1.解：Ⅰ．以玻璃管内封闭气体为研究对象，设玻璃管横截面积为S，初态压强为：P1=P0+h=75+25=100cmHg ， V 1=L 1S=30S，倒转后压强为：P2=P0﹣ h=75﹣ 25=50cmHg ，V 2=L 2S，由玻意耳定律可得：P1L 1=P2L2，100 ×30S=50 ×L 2S，解得： L 2=60cm ；Ⅱ． T 1=273+27=300K ，当水银柱与管口相平常，管中气柱长为：L 3=L ﹣ h=100 ﹣ 25cm=75cm ，体积为： V 3=L 3S=75S，P3 =P0﹣h=75 ﹣25=50cmHg ，由理想气体状态方程可得：代入数据解得：T3=375K ，t=102 ℃2.解：（ⅰ）因为气柱上边的水银柱的长度是25cm，因此右边水银柱的液面的高度比气柱的下表面高25cm，因此右边的水银柱的总长度是25+5=30cm ，试管的下边与右边段的水银柱的总长45cm，因此在左侧注入 25cm 长的水银后，设有长度为x 的水银处于底部水平管中，则50﹣x=45解得 x=5cm即 5cm 水银处于底部的水平管中，末态压强为75+ （ 25+25）﹣ 5=120cmHg ，由玻意耳定律p1 V1=p2V 2代入数据，解得：L 2=12.5cm（ⅱ）由水银柱的均衡条件可知需要也向右边注入25cm 长的水银柱才能使空气柱回到 A 、B 之间．这时空气柱的压强为：P3 =（75+50 ） cmHg=125cmHg由查理定律，有：=解得 T 3=375K3.①88cmHg ；② 4． 5cm①设左管横截面积为S，则右管横截面积为3S，以右管封闭气体为研究对象．初状态p1＝ 80 cmHg ， V 1＝11×3S＝ 33S，两管液面相平常，Sh1＝ 3Sh2， h1＋ h2＝ 4 cm，解得 h2＝ 1 cm，此时右端封闭管内空气柱长l＝ 10 cm，V 2＝ 10×3S＝ 30S即 80×33S＝ p2×30S 解得 p2＝ 88cmHg②以左管被活塞封闭气体为研究对象p1′＝ 76 cmHg ， V 1′＝ 11S，p2＝ p2′＝ 88 cmHg气体做等温变化有p1′V1′＝ p2′V2′解得 V 2′＝ 9． 5S活塞推进的距离为L ＝ 11 cm＋ 3 cm－ 9．5 cm＝ 4． 5cm4.解：设管的横截面积为S，活塞再次均衡时左边管中气体的长度为l ，′左边管做等压变化，则有：此中，T=280K ， T′=300K，解得：设均衡时右边管气体长度增添x，则由理想气体状态方程可知：此中，h=6cmHg解得： x=1cm因此活塞均衡时右边管中气体的长度为25cm．5.解：对 I 气体，初状态，末状态由玻意耳定律得：因此，对 II 气体，初状态，末状态由玻意耳定律得：因此， l2= l0B 活塞降落的高度为：= l0；6.解：活塞均衡时，由均衡条件得：P A S A+P B S B =P0（S A +S B）①，P A′S A+P B′S B=P0（ S A+S B）②，B 中气体初、末温度相等，末体V B，由玻意耳定律得： P B BBV 0④，′V=PA 中气体末的体 V A，因两活塞移的距离相等，故有=⑤，A 中气体，由理想气体状方程得：⑥，代入数据解得：P B=，P B′=，P A′ =2P0，V A=，V B=，T A==500K ，7.① 177℃② 8 cm①封气体做等化，管横截面S，初： V1=20S， T1=300K，末： V2=30S，由盖克定v1v2，解得 T =450K，因此 t =177℃．律可得：T T222② 当有xcm 水柱注入会在87 ℃警，由理想气体状方程可得：p1v1=p2v2 ，T1T2代入数据解得x=8 cm．8.解：（ 1）初汽缸 B 内的p B，两活塞及性杆成的系由均衡条件有：p A S A +p0S B =p B S B+p0S A⋯①据已知条件有：S A： S B=4： 1⋯②立①②有：p B =；（ 2）末汽缸 A 内的 p A '，汽缸 B 内的p B'，境温度由上涨至的程中活塞向右移位移 x，汽缸 A 中的气体由理想气体状方程得：⋯③汽缸 B 中的气体，由理想气体状方程得：⋯④末两活塞及性杆成的系由均衡条件有：p A 'S A +p 0S B=p B 'S B+p0S A⋯⑤立③④⑤得：t=402℃．9.解：（ⅰ）活塞 b 升至部的程中，活塞 a 不，活塞a、 b 下方的氮气等程．气缸 A 的容V 0，氮气初体V 1，温度T 1，末体V 2，温度T2，按意，气缸 B 的容V 0，得：V2= V0+ V0=V0，②依据盖 ?吕萨克定律得：=，③由①②③式和题给数据得：T2=320K ；④（ⅱ）活塞 b 升至顶部后，因为持续迟缓加热，活塞 a 开始向上挪动，直至活塞上涨的距离是气缸高度的时，活塞 a 上方的氧气经历等温过程，设氧气初态体积为V 1′，压强为 P1′，末态体积为V 2′，压强为P2′，由题给数占有，V 1′=V 0，P1′ =P0， V 2′= V 0，⑤由玻意耳定律得： P1′V1′ =P2′V2′，⑥由⑤⑥式得： P20．⑦′=P10. 6.7 cm 3×105 Pa分析：由玻意耳定律，对 A 部分气体有P A LS P( L x) S ①对 B 部分气体有P B LS P( L x)S②代入有关数据解得x＝20=6.7cm，P＝3×10 5 Pa 311.解：（ 1）开始时被封闭气体的压强为，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 上稳固后，被封气体的压强为：活塞 C 将弹簧向左压缩了距离，则活塞 C 受力均衡，有：依据玻意耳定律，得：解得： x=2l活塞 D 降落的距离为：（ 2）高升温度过程中，气体做等压变化，活塞 C 的地点不动，最后被封气体的体积为，对最先和最后状态，依据理想气体状态方程得解得：。

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。

2023年中考物理题型专项训练：计算题(热、力、电)

计算题一、热学计算1．太阳能热水器是将太阳能转化为内能的设备之一。

某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，使热水器中100 L、初温为20 ℃的水温度升高至40 ℃。

已知水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，天然气的热值q＝3.2×107 J/m3。

求：(1)热水器中的水吸收的热量；(2)热水器的效率；(3)不计热量损失，用燃烧天然气来提供热量，需要完全燃烧天然气的体积。

2．某汽车在水平地面上以25 m/s的速度匀速行驶300 s，汽车发动机牵引力所做的功为1.5×107 J，消耗汽油0.75 kg。

(汽油热值取q＝5×107 J/kg, g取10 N/kg)求：(1)发动机的输出功率；(2)汽车受到的阻力；(3)汽车发动机的效率。

3．近年来，市区的天然气管道铺进乡村，小明同学家也用上了天然气灶。

小明同学用天然气给10 kg的水加热，并绘制出加热过程中水温随时间变化的图线，如图所示。

若天然气灶的热效率是50%，天然气的热值约为3.0×107 J/m3，水的比热容为c水＝4.2×103J/(kg·℃)。

当加热4 min时，求：(1)水吸收的热量；(2)天然气完全燃烧放出的热量；(3)完全燃烧的天然气体积。

二、力学计算4．电动车是人们便捷出行的交通工具。

某人骑着电动车在水平路面上沿直线行驶了800 m，已知他和电动车的总重为860 N，轮胎和地面的总接触面积为20 cm2。

假定骑行过程中电动车的牵引力恒为50 N，在此骑行过程中，求：(1)牵引力做的功。

(2)电动车对水平路面的压强。

5．为保障今年夏粮丰收增产，我市部分县区利用植保无人机对小麦开展“一喷三防”喷洒作业，如图所示。

某品牌植保无人机加满农药和汽油后总质量为20 kg，底部支架与水平地面的接触面积为50 cm2。

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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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。

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。

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，容器内有温度为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．容器内有一质量为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＝1.0×105 Pa.阀门打开时，容器内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，对气体加热使容器内气体温度升高到327 ℃，求此时活塞距容器底部的高度h 3H9、(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P0，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K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3；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K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。

已知室温为27 ℃，汽缸导热。

（i）打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；（ii）接着打开K3，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17o C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）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：V 1=51SP 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：（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＝0.10(m)．故此时管内空气柱的长度为0.10m ．（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)＝0.02(m)故水银槽内水银面下降的高度为0.02m ．p 0−ρgH 1 p 0−ρgH 2S 1 S 25、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、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 mgSmgS因此：0()4HU Q P S mg ∆=-+ ⑦ 评分标准：本题共9分。