初中物理热和能计算题Word文件下载.docx
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(2)发动机所做的功;
(3)消耗汽油的质量。
4、(2011·
福建福州)福州首辆油电混合动
力公交车于今年3月28日正式上路,这
种公交车比普通公交车节能30%以上,百公里仅消耗柴油26kg,这些柴
油完全燃烧放出的热量是多少?
(柴油的热值q=3.3×
107J/kg)
5、(2011年·
黑龙江龙东地区)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×
℃)、g=10N/kg)
6、(2011·
云南昆明)据估计,全国一年可产生城市生活垃圾约5.6×
108t,焚烧生活垃圾释放的热量为我所用,是综合利用垃圾的一种方法。
若燃烧1t生活垃圾可以放出1.176×
1010J的热量,(ρ水=1.0×
1
03kg/m3,c水=4.2×
103J/(kg·
℃),q焦碳=3.0×
107J/kg)问:
(1)1.176×
1010J的热量相当于完全燃烧多少焦碳产生的热量?
(2)1.176×
1010J的热量可以在一个标准大气压下将多少体积的水由20℃加热到沸腾?
7、(2011年·
黑龙江龙东地区)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
J,可用
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?
8、(2011·
天津)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。
9、(2011·
甘肃兰州)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?
10、(2011·
辽宁阜新)婷婷家有一电热水壶,铭牌如下表所示。
(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,水需要吸收的热量是多少?
[c水=4.2×
(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?
11、(2011·
山东聊城)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。
(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。
12、(2011·
山东泰安)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水=4.2×
℃)】
(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?
13、(2011·
山东潍坊)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?
14、(2011·
辽宁阜新)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×
107J/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)
15、(2011·
广西钦州)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?
16、(2011·
福建龙岩)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S0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.
热水箱容量
1L
加热功率
1000W
保温功率
44W
(1)当S闭合,S0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×
10﹣3m3)
(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/m3].
17、(2011·
广东肇庆)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)
18、(2011·
福建南平)图甲是一种常见的电热水袋,图乙是它的简化电路图。
其性能指标如下表:
(1)由题意可知,指示灯L的电阻比发热体R的电阻要_____(填“大”或“小”)得多。
(2)若热水袋内的水温是15℃,在额定电压下加热10min指示灯就熄灭了,此过程中水吸收的热量是多少?
(3)电热水袋的电能转化为水的内能的效率是多少?
(4)当实际电压为200V时,该电热水袋的实际功率约为多少?
19、(2011·
广西桂林)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/
m3;
汽油热值:
4.6×
20、(2011·
广西河池)某型号电热水壶的额定电压为220V,正常工作时的电流为5A,壶中装有2kg温度为20℃的水。
已知c水=4.2×
℃)。
(1)该电热水壶正常工作时的电功率。
(2)将这壶水加热到100℃,水吸收的热量。
21、(2011•福建泉州)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].
22、(2011·
广西崇左)为了利用太阳能资源,节约经营成本,崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器,每台热水器的水箱容积为200L。
在夏季光照条件下,一满箱15℃的水经白天太阳能加热,温度可达到65℃。
已知水的比热容为4.2×
℃),天然气的热值为8.4×
107J/kg。
(1)10台热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量?
(3分)
(2)若这些热量由完全燃烧的天然气提供,需要多少千克天然气?
(2分)
22、解析:
(1)一台热水器的水箱能容纳的水的质量为m=ρ水V=1.0×
103kg/m3×
200×
10-3m3=200kg,
1台热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃,所吸收的热量为
Q吸=c水m(t2-t1)=4.2×
℃)×
200kg×
(65℃-15℃)=4.2×
107J,
那么,10台热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃吸收的热量为Q总=10Q吸=4.2×
108J。
(2)设10台热水器获得的太阳能相当于质量为M的天然气完全燃烧放出的热量,则Mq=Q总,所以,M=
。
即若这些热量由完全燃烧的天然气提供,需要