(完整)热学计算题专题复习(含答案),推荐文档

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热学计算专题(整理后)

放热：Q 放 = C m （t 0 – t ）注释：t 0为初温 t 为末温Q = V q （气态燃料）C ：表示：1Kg 的水温度升高（或下降）1℃吸收（或放出）的热量为4.2×103JC 水=4.2×103J/(Kg .℃)定义：1Kg 的某种燃料完全燃烧所放出的热量。

二、练习题1、质量为2kg 的水在太阳的照射下，水吸收了9.66×103J 的热量，则水的温度升高多少OC ？如果质量也为2kg 的沙石在太阳的照射下，也吸收9.66×103J 的热量，则沙石的温度会升高多少O C 呢？已知c 石=0.92×103J/（k g ·O C ）2、质量为500g 的铝锅中装有2kg 的水，把他们从15 O C 加热到95 O C ，一共需要吸收多少热量？（已知c 水=4.2×103J/（k g ·O C ），c 铝=0.88×103J/（k g ·O C ）.3、我国的地热资源相当丰富，已经发现的天然温泉就有2000处以上，温泉水的温度大多在60 O C 以上，个别地方达到100—140O C 。

100kg 的温泉水从60O C 降低到20O C 时所放出的热量是多少J ？这相当于多少m 3煤气完全燃烧放出的热量？（煤气的热值为4.2×107J/m 3）4、小红家里原来用液化石油气烧水，每天用60℃的热水100kg 。

她参加“探究性学习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器。

（1）若用这台热水器每天可将100kg 的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是多少？（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg ？（液化石油气的热值是8.0×107J/kg ）（3）请你说出太阳能热水器的优点。

（至少说出一条）5、“低碳生活”是当今社会所倡导的绿色生活方式。

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 ℃。

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。

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；

(完整版)热学经典题目归纳附答案

热学经典题目归纳一、解答题1．（2019·山东高三开学考试）如图所示，内高H=1.5、内壁光滑的导热气缸固定在水平面上，横截面积S=0.01m2、质量可忽略的活塞封闭了一定质量的理想气体。

外界温度为300K时，缸内气体压强p1=1.0×105Pa，气柱长L0=0.6m。

大气压强恒为p0=1.0×105Pa。

现用力缓慢向上拉动活塞。

（1）当F=500N时，气柱的长度。

（2）保持拉力F=500N不变，当外界温度为多少时，可以恰好把活塞拉出？【答案】（1）1.2m；（2）375K【解析】【详解】（1）对活塞进行受力分析P1S+F=P0S.其中P1为F=500N时气缸内气体压强P1=0.5×104Pa.由题意可知，气体的状态参量为初态:P0=1.0×105Pa，V a=LS，T0=300K；末态：P1=0.5×105Pa，V a=L1S，T0=300K；由玻意耳定律得P1V1=P0V0即P1L1S=P0L0S代入数据解得L1=1.2m＜1.5m其柱长1.2m（2）汽缸中气体温度升高时活塞将向外移动，气体作等压变化由盖吕萨克定律得10V T =22V T 其中V 2=HS . 解得：T 2=375K.2．（2019·重庆市涪陵实验中学校高三月考）底面积S ＝40 cm 2、高l 0＝15 cm 的圆柱形汽缸开口向上放置在水平地面上，开口处两侧有挡板，如图所示．缸内有一可自由移动的质量为2 kg 的活塞封闭了一定质量的理想气体，不可伸长的细线一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮提着质量为10 kg 的物体A .开始时，气体温度t 1＝7℃，活塞到缸底的距离l 1＝10 cm ，物体A 的底部离地h 1＝4 cm ，对汽缸内的气体缓慢加热使活塞缓慢上升．已知大气压p 0＝1.0×105 Pa ，试求：(1)物体A 刚触地时，气体的温度； (2)活塞恰好到达汽缸顶部时，气体的温度．【答案】(1)119℃ (2)278.25℃ 【解析】【详解】(1)初始活塞受力平衡：p 0S ＋mg ＝p 1S ＋T ，T ＝m A g被封闭气体压强p 1()A 0m m g p S-=+＝0.8×105 Pa初状态，V 1＝l 1S ，T 1＝(273＋7) K ＝280 KA 触地时p 1＝p 2， V 2＝(l 1＋h 1)S气体做等压变化，()11112l h S l S T T += 代入数据，得T 2＝392 K即t 2＝119 ℃(2)活塞恰好到汽缸顶部时p 3＝p 0＋mgS＝1.05×105 Pa ， V 3＝l 0S 根据理想气体状态方程，301113p l Sp l S T T = 代入数据得T 3＝551.25 K即t 3＝278.25℃3．如图所示，一水平固定的柱形气缸，用活塞封闭一定质量的气体。

完整热学计算题专题复习含答案

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d，活塞到气缸底部的距离均为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，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0源接触，使右侧气体的热力学温度升高为原来的2倍，求：右侧气缸内的气体压强变为(i) 若右侧气缸的温度升高后，多大。

若保证右侧气缸与上述恒温热源的接触，解除两侧活塞(ii) 的锁定，求稳定后活塞向左移动的距离。

，玻端弯曲部分长度可忽略）B，CD部分水平，其余部分竖直（2、(9分) 如图所示的玻璃管ABCDE，大气压300K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，环境温度是端缓慢竖直向下插入大水银槽中，当水平段水银柱刚好全A。

现保持CD水平，将玻璃管是75cmHg 竖直管内时，保持玻璃管静止不动。

问：部进入DEAA端插入大水银槽中的深度是多少？（即水银面到管口（i）玻璃管的竖直距离）？中的水银柱刚好回到时，DE（ii）当管内气体温度缓慢降低到多少K 水平管中？CD把密闭气缸K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，3、（9两部分气体的a、b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℃℃℃，两-48a。

现使气体温度保持27 不变，气体b温度降到V、温度为p压强为27 、体积均为0、体积pV。

的压强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 a12，中间用两=0.01m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S4. （10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35Pa=1×10，的较长的弹簧相连。

已知大气压强并与一劲度系数的质量为M，k=5×10pN/m 量可不计、B0，使之缓慢向下移动一定距A=0.6m平衡时两活塞间的距离l。

热学计算大题专项训练(含答案)

热学计算综合1、吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶．为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃，妈妈用60℃的热水给牛奶加热．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），该牛奶的比热容为2.5×103J/（kg•℃）]．问：（1）在加热过程中，牛奶吸收了多少热量？（2）若热水放出热量的40%被牛奶吸收，问妈妈要用热水多少千克？2、德国某处农场的牛棚里，关了90头奶牛，由于棚内牛屁浓度太高，结果静电引发了牛屁爆炸，把屋顶都炸塌了下来．这是因为牛屁中含有大量的甲烷所致．据此，阿根廷科学家设计了一款“牛屁屁收集器”，在牛背上装有一个大塑料袋，通过导管收集牛体内排除的气体．若一头奶牛一天收集的气体中的甲烷，完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使56kg的水从30℃升高到80℃．（甲烷的热值为5.6×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg．℃），煤的热值是2.94×107J/kg）．（1）求一头牛一天排出的气体中甲烷的质量是多少？（2）如果这些热量由燃烧煤来提供，煤燃烧放出的热量有40%被水吸收，则需要多少煤？3、液化石油气的热值高达4.9×107/kg，一些不法商贩为谋取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107J/kg 的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户．重庆市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：在一个标准大气压下，将体积为0.1m3的容器内装满水，已知水的初始温度为30℃，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至恰好沸腾，瓶内液化石油气消耗了1.2kg．通过高效炉灶，水能吸收液化石油气完全燃烧释放热量的70%．已知水的比热容为c水=4.2×103J/（kg•℃），问：（1）容器内水的质量？（2）容器内的水加热至沸腾时需要吸热多少？（3）该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？4、在比较“水和煤油谁吸热升温快”的过程中，某实验小组选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g、初温都是20℃的水和煤油加热。

(完整word版)热力学基础计算题答案

《热力学基础》计算题答案全1. 温度为25℃、压强为1 atm 的1 mol 刚性双原子分子理想气体，经等温过程体积膨胀至原来的3倍． (普适气体常量R ＝8.31 1--⋅⋅K mol J 1，ln 3=1.0986)(1) 计算这个过程中气体对外所作的功．(2) 假若气体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍，那么气体对外作的功又是多少？解：(1) 等温过程气体对外作功为⎰⎰===333ln d d V V V V RT V VRTV p W 2分 =8.31×298×1.0986 J = 2.72×103 J 2分(2) 绝热过程气体对外作功为RT V p 1311131001--=--=--γγγγ 2分＝2.20×103 J 2分2.一定量的单原子分子理想气体，从初态A 出发，沿图示直线过程变到另一状态B ，又经过等容、等压两过程回到状态A ．(1) 求A →B ，B →C ，C →A 各过程中系统对外所作的功W ，内能的增量?E 以及所吸收的热量Q ． (2) 整个循环过程中系统对外所作的总功以及从外界吸收的总热量(过程吸热的代数和)．解：(1) A →B ： ))((211A B A B V V p p W -+==200 J ．ΔE 1=??C V (T B －T A )=3(p B V B －p A V A ) /2=750 JQ =W 1+ΔE 1＝950 J ． 3分B →C ： W 2 =0ΔE 2 =??C V (T C －T B )=3( p C V C －p B V B ) /2 =－600 J ．Q 2 =W 2+ΔE 2＝－600 J ． 2分C →A ： W 3 = p A (V A －V C )=－100 J ．150)(23)(3-=-=-=∆C C A A C A V V p V p T T C E ν J ． Q 3 =W 3+ΔE 3＝－250 J 3分(2) W = W 1 +W 2 +W 3=100 J ．Q = Q 1 +Q 2 +Q 3 =100 J 2分3. 0.02 kg 的氦气(视为理想气体)，温度由17℃升为27℃．若在升温过程中，(1) 体积保持不变；(2) 压强保持不变；(3) 不与外界交换热量；试分别求出气体内能的改变、吸收的热量、外界对气体所作的功．(普适气体常量R =8.31 11K mol J --⋅)解：氦气为单原子分子理想气体，3=i (1) 等体过程，V ＝常量，W =0据 Q ＝?E +W 可知)(12T T C M ME Q V mol-=∆=＝623 J 3分 (2) 定压过程，p = 常量， )(12T T C M MQ p mol-==1.04×103 J ?E 与(1) 相同． W = Q ???E ＝417 J 4分(3) Q =0，?E 与(1) 同W = ??E=?623 J (负号表示外界作功) 3分4. 一定量的某单原子分子理想气体装在封闭的汽缸里．此汽缸有可活动的活塞(活塞与气缸壁之间无摩擦且无漏气)．已知气体的初压强p 1=1atm ，体积V 1=1L ，现将该气体在等压下加热直到体积为原来的两倍，然后在等体积下加热直到压强为原来的2倍，最后作绝热膨胀，直到温度下降到初温为止， (1) 在p －V 图上将整个过程表示出来． (2) 试求在整个过程中气体内能的改变．(3) 试求在整个过程中气体所吸收的热量．(1 atm ＝1.013×105 Pa)(4) 试求在整个过程中气体所作的功．解：(1) p －V 图如右图. 2分 (2) T 4=T 1?E ＝0 2分?11211V p =＝5.6×102 J 4分 (4) W ＝Q ＝5.6×102 J 2分5.1 mol 双原子分子理想气体从状态A (p 1,V 1)沿p ?V 图所示直线变化到状态B (p 2,V 2)，试求：(1) 气体的内能增量． (2) 气体对外界所作的功． (3) 气体吸收的热量．(4) 此过程的摩尔热容．(摩尔热容C =T Q ∆∆/，其中Q ∆表示1 mol 物质在过程中升高温度T ∆时所吸收的热量．) 解：(1))(25)(112212V p V p T T C E V -=-=∆ 2分 (2) ))((211221V V p p W -+=， W 为梯形面积，根据相似三角形有p 1V 2= p 2V 1，则)(211122V p V p W -=． 3分 (3) Q =ΔE +W =3( p 2V 2－p 1V 1 )． 2分(4) 以上计算对于A →B 过程中任一微小状态变化均成立，故过程中 ΔQ =3Δ(pV )．由状态方程得 Δ(pV ) =R ΔT ，故 ΔQ =3R ΔT ，摩尔热容 C =ΔQ /ΔT =3R ． 3分6. 有1 mol 刚性多原子分子的理想气体，原来的压强为1.0 atm ，温度为27℃，若经过一绝热过程，使其压强增加到16 atm ．试求：(1) 气体内能的增量； (2) 在该过程中气体所作的功； (3) 终态时，气体的分子数密度．( 1 atm= 1.013×105 Pa ，玻尔兹曼常量k=1.38×10-23 J ·K -1,普适气体常量R =8.31 J ·mol -1·K -1 )解：(1) ∵ 刚性多原子分子 i = 6，3/42=+=ii γ 1分 ∴ 600)/(11212==-γγp p T T K 2分3121048.7)(21)/(⨯=-=∆T T iR M M E mol J 2分(2) ∵绝热W =－ΔE =－7.48×103 J (外界对气体作功) 2分(3) ∵ p 2 = n kT 2∴n = p 2/(kT 2)=1.96×1026个/m 3 3分7. 如果一定量的理想气体，其体积和压强依照p a V /=的规律变化，其中a 为已知常量．试求：(1) 气体从体积V 1膨胀到V 2所作的功；(2) 气体体积为V 1时的温度T 1与体积为V 2时的温度T 2之比．解：(1) d W = p d V = (a 2 /V 2 )d V)11()/(2122221V V a dV V a dW W V V -===⎰⎰2分 (2) ∵ p 1V 1 /T 1 = p 2V 2 /T 2 ∴ T 1/ T 2 = p 1V 1 / (p 2V 2 ) 由11/p a V =，22/p a V =得 p 1 / p 2= (V 2 /V 1 )2∴ T 1/ T 2 = (V 2 /V 1 )2 (V 1 /V 2) = V 2 /V 1 3分8. 汽缸内有一种刚性双原子分子的理想气体，若经过准静态绝热膨胀后气体的压强减少了一半，则变化前后气体的内能之比 E 1∶E 2＝？解：据iRT MM E mol21)/(=, RT M M pV m ol )/(= 2分得 ipV E 21=变化前 11121V ip E =，变化后22221V ip E = 2分绝热过程 γγ2211V p V p =即1221/)/(p p V V =γ3分题设 1221p p =，则 21)/(21=γV V 即 γ/121)21(/=V V∴)21/(21/221121V ip V ip E E =γ/1)21(2⨯=22.1211==-γ 3分9. 2 mol 氢气(视为理想气体)开始时处于标准状态，后经等温过程从外界吸取了 400 J 的热量，达到末态．求末态的压强．(普适气体常量R =8.31J·mol -2·K -1)解：在等温过程中， ΔT = 0 Q = (M /M mol ) RT ln(V 2/V 1) 得0882.0)/(ln 12==RTM M QVVmol即 V 2 /V 1=1.09 3分末态压强 p 2 = (V 1 /V 2) p 1=0.92 atm 2分10. 为了使刚性双原子分子理想气体在等压膨胀过程中对外作功2 J ，必须传给气体多少热量？解：等压过程 W = p ΔV =(M /M mol )R ΔT 1分内能增量 iW T iR M M E mal 2121)/(==∆∆ 1分双原子分子 5=i 1分∴ 721=+=+=∆W iW W E Q J 2分11.两端封闭的水平气缸，被一可动活塞平分为左右两室，每室体积均为V 0，其中盛有温度相同、压强均为p 0的同种理想气体．现保持气体温度不变，用外力缓慢移动活塞(忽略磨擦)，使左室气体的体积膨胀为右室的2倍，问外力必须作多少功？为了使刚性双原子分子理想气体在等压膨胀过程中对外作功2 J ，必须传给气体多少热量？解：设左、右两室中气体在等温过程中对外作功分别用W 1、W 2表示，外力作功用W ′表示．由题知气缸总体积为2V 0，左右两室气体初态体积均为V 0，末态体积各为4V 0/3和2V 0/3 .1分据等温过程理想气体做功： W =(M /M mol )RT ln(V 2 /V 1) 得 34ln 34ln0000001V p V V V p W == 得 32ln 32ln 0000002V p V V V p W == 2分现活塞缓慢移动，作用于活塞两边的力应相等，则W’+W 1=－W 221W W W --=')32ln 34(ln00+-=V p 89ln 00V p = 2分 12.一定量的理想气体，从A 态出发，经p －V 图中所示的过程到达B 态，试求在这过程中，该气体吸收的热量． .解：由图可得A 态： =A A V p 8×105 JB 态： =B B V p 8×105 J∵ B B A A V p V p =，根据理想气体状态方程可知B A T T =，?E = 0 3分根据热力学第一定律得：)()(D B B A C A V V p V V p W Q -+-==6105.1⨯= J 2分13. 如图，体积为30L 的圆柱形容器内，有一能上下自由滑动的活塞（活塞的质量和厚度可忽略），容器内盛有1摩尔、温度为127℃的单原子分子理想气体．若容器外大气压强为1标准大气压，气温为27℃，求当容器内气体与周围达到平衡时需向外放热多少？（普适气体常量 R = 8.31 J ·mol -1·K -1）解：开始时气体体积与温度分别为 V 1 =30×10－3 m 3，T 1＝127＋273＝400 K ∴气体的压强为 p 1=RT 1/V 1 =1.108×105 Pa 大气压p 0=1.013×105 Pa ， p 1>p 0可见，气体的降温过程分为两个阶段：第一个阶段等体降温，直至气体压强p 2 = p 0，此时温度为T 2，放热Q 1；第二个阶段等压降温，直至温度T 3= T 0=27＋273 =300 K ，放热Q 2 (1) )(23)(21211T T R T T C Q V -=-=365.7 K∴ Q 1= 428 J 5分(2) )(25)(32322T T R T T C Q p -=-==1365 J 活塞(完整word 版)热力学基础计算题答案∴ 总计放热 Q = Q 1 + Q 2 = 1.79×103 J 5分14.一定量的理想气体，由状态a 经b 到达c ．(如图，abc 为一直线)求此过程中(1) 气体对外作的功； (2) 气体内能的增量；(3) 气体吸收的热量．(1 atm ＝1.013×105 Pa)解：(1) 气体对外作的功等于线段c a 下所围的面积W ＝(1/2)×(1+3)×1.013×105×2×10?3 J ＝405.2 J 3分 (2) 由图看出 P a V a =P c V c∴T a =T c2分内能增量 0=∆E ． 2分(3) 由热力学第一定律得Q =E ∆ +W =405.2 J ． 3分15. 一定量的理想气体在标准状态下体积为 1.0×10?2 m 3，求下列过程中气体吸收的热量：(1) 等温膨胀到体积为 2.0×10?2 m 3； (2) 先等体冷却，再等压膨胀到 (1) 中所到达的终态．已知1 atm= 1.013×105 Pa ，并设气体的C V = 5R / 2．解：(1) 如图，在A →B 的等温过程中,0=∆T E ， 1分∴ ⎰⎰===2121d d 11V V V V T T V VV p V p W Q )/ln(1211V V V p = 3分将p 1=1.013×105 Pa ，V 1=1.0×10?2 m 3和V 2=2.0×10?2 m 3 代入上式，得 Q T ≈7.02×102 J 1分(2) A →C 等体和C →B 等压过程中 ∵A 、B 两态温度相同，∴ ΔE ABC = 0∴ Q ACB =W ACB =W CB =P 2(V 2－V 1) 3分又 p 2=(V 1/V 2)p 1=0.5 atm 1分∴ Q ACB =0.5×1.013×105×(2.0－1.0)×10?2 J ≈5.07×102 J 1分16. 将1 mol 理想气体等压加热，使其温度升高72 K ，传给它的热量等于1.60×103 J ，求：(1) 气体所作的功W ； (2) 气体内能的增量E ∆； (3) 比热容比?．(普适气体常量11K mol J 31.8--⋅⋅=R )解：(1) 598===∆∆T R V p W J 2分 (2)31000.1⨯=-=∆W Q EJ 1分(3) 11K mol J 2.22--⋅⋅==∆TQC p 6.1==VpC C γ 2分17. 一定量的某种理想气体，开始时处于压强、体积、温度分别为p 0=1.2×106 Pa ，V 0=8.31×10－3m 3，T 0 =300 K 的初态，后经过一等体过程，温度升高到T 1 =450 K ，再经过一等温过程，压强降到p = p 0的末态．已知该理想气体的等压摩尔热容与等体摩尔热容之比C p / C V =5/3．求： (1) 该理想气体的等压摩尔热容C p 和等体摩尔热容C V ．(2) 气体从始态变到末态的全过程中从外界吸收的热量． (普适气体常量R = 8.31 J·mol －1·K －1)解：(1) 由35=V pC C 和 R C C V p =-可解得 R C p 25= 和 R C V 23= 2分(2) 该理想气体的摩尔数 ==000RT Vp ν 4 mol在全过程中气体内能的改变量为 △E =??C V (T 1－T 2)=7.48×103 J 2分全过程中气体对外作的功为 011lnp p RT W ν= 式中 p 1 ∕p 0=T 1 ∕T 0则 30111006.6ln⨯==T T RT W ν J ． 2分全过程中气体从外界吸的热量为 Q = △E +W =1.35×104 J ． 2分18.如图所示，AB 、DC 是绝热过程，CEA 是等温过程，BED 是任意过程，组成一个循环。

热学计算题(含答案)

类型三：利用热量公式计算在冬天为使房间里保持一定的温度，每小时要供给4.2×106焦的热量，若进入散热器中水的温度是80℃，从散热器流出的水的温度是72℃，问每小时要供给散热器多少80℃的水？【分析与解答】可利用公式Q 放=Cm(t 0-t)变形为：)(0t t C Q m -=放求出m 。

解：Q 放=Cm( t 0-t)变式1：利用热量公式计算质量为0.5千克的铝壶里装了2千克的水。

初温度为20℃，如果它吸收了265.2×103焦的热量，温度可升高到多少摄氏度？[铝比热容为0.88×103焦/（千克·℃）] 【分析与解答】解此类题目的关键是如何确定容器的初温和末温，只要用容器盛液体加热或冷却，容器的初温和末温与液体的初温和末温相同。

本题参与吸热物体分别为水和铝壶，它们初温相同，末温也相同可利用公式Q吸=Cm(t-t0)变形后求末温度。

解：Q=Q铝+Q水=C铝m铝(t-t0)+C m水(t-t0)水得变式2：利用热量公式计算小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器，加满水后，经过4h 阳光的照射，水温由原来的20℃升高到了40℃．问：在这4h内水吸收了多少热量?若这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭?[水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)、焦炭的热值g＝3.0×107J/kg]【分析与解答】太阳能热水器内水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.5m3＝500kg需要吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/(kg·℃)×500m3×(40℃－20℃)＝4.2×107J焦炭放出的热量Q放＝m炭·q火炉的转化效率：则需要燃烧7kg千克焦炭变式3：利用热量公式计算(新加)有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如右表所示. 将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水.面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×106J. 若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)](2)若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气(热值q=4.2×107J/kg)来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？(3)请你：①从能源和可持续发展的角度,说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由；②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难（可从自然因素或技术因素等方面思考）.【分析与解答】本题从新能源、环境保护的现实问题出发，对太阳能、化石燃料（化学能燃烧获得内能）的放热Q ＝mq 、生活用热水加热Q=cm △t 进行了考查。

高考物理计算题专题复习《热学综合计算题》(解析版)

《热学综合计算题》一、计算题1.如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管容积可忽略连通，阀门位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门、，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、，通过给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压的3倍后关闭已知室温为，汽缸导热。

打开，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；接着打开，求稳定时活塞的位置；再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高，求此时活塞下方气体的压强。

2.一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞。

初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示。

用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止。

求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。

已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强环境温度不变。

3.如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量，活塞质量，活塞面积活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。

此时，缸内气体的温度为，活塞正位于气缸正中，整个装置都静止。

已知大气压恒为，重力加速度为求：缸内气体的压强；缸内气体的温度升高到多少时，活塞恰好会静止在气缸缸口AB处？4.如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当温度为280K时，被封闭的气柱长，两边水银柱高度差，大气压强Hg．为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？封闭气体的温度重新回到280K后为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？5.一氧气瓶的容积为，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。

某实验室每天消耗1个大气压的氧气当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。

若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。

6.如图所示，竖直放置，粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出，右管水银柱上方空气柱长，现在左管中加入水银，保持温度不变，使两边水银柱在同一高度，大气压强，U形玻璃管的横截面积．求需要加入的水银柱的长度L；若通过加热使右管水银面恢复到原来的位置，求此时封闭气体的温度．7.如图所示，一导热性能良好开口向下的横截面积为S的气缸，气缸固定不动，缸内活塞质量为m，可无摩擦地自由滑动且不漏气，气缸内封有一定质量的理想气体．活塞下挂一个质量不计的小沙桶，桶中装满质量为M的沙子，活塞恰好静止，与缸底距离为L，缸内气体热力学温度为T，外界大气压为．现在沙桶的底部钻一个小孔，使沙子缓慢流出，求沙子全部流出后活塞与缸底的距离；沙子全部流出后给气缸加热，使活塞回到初始位置，求此时缸内气体温度．8.如图所示，一质量为2m的气缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当气缸开口向上且通过活塞悬挂静止时，空气柱长度为如图甲所示现将气缸旋转悬挂缸底静止如图乙所示，已知大气压强为，活塞的横截面积为S，气缸与活塞之间不漏气且无摩擦，整个过程封闭气体温度不变．求：图乙中空气柱的长度；从图甲到图乙，气体吸热还是放热，并说明理由．9.在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差与气泡半径r之间的关系为，其中。

热学计算题(含答案)

解：Q 放=Cm( t 0-t))kg ()(..)t t (C Q m 125728010241024360=-⨯⨯⨯=-=放变式1：利用热量公式计算质量为0.5千克的铝壶里装了2千克的水。

本题参与吸热物体分别为水和铝壶，它们初温相同，末温也相同可利用公式Q 吸=Cm(t-t 0)变形后求末温度。

解：Q=Q 铝+Q 水=C 铝m 铝(t-t 0)+C 水m 水(t-t 0) 得Ct m C m C Qt ︒=+⨯⨯+⨯⨯⨯=++=50205.01088.02102.4102.265333水水铝铝变式2：利用热量公式计算小明家新安装了一台容积为0.5m 3的太阳能热水器，加满水后，经过4h 阳光的照射，水温由原来的20℃升高到了40℃．问：在这4h 内水吸收了多少热量?若这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭?[水的比热容c 水＝4.2×103J/(kg ·℃)、焦炭的热值g ＝3.0×107J/kg ]【分析与解答】太阳能热水器内水的质量 m ＝ρV ＝1.0×103kg/m 3×0.5m 3＝500kg 需要吸收的热量：Q 吸＝cm △t ＝4.2×103J /(kg ·℃)×500m 3×(40℃－20℃)＝4.2×107J 焦炭放出的热量 Q 放＝m 炭·q 火炉的转化效率：774.2103.010/Q JQ m J k g η⨯==⨯⨯吸放炭774.210720% 3.010/J m kg J kg⨯==⨯⨯炭则需要燃烧7kg 千克焦炭变式3：利用热量公式计算(新加)有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如右表所示. 将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水.(1)晴天平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×106J. 若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m 2，每天日照时间按8h 计算，则它一天中接收的太阳能（E ）约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？[c 水=4.2×103J/(kg ·℃)](2)若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气(热值q =4.2×107J/kg)来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？(3)请你：①从能源和可持续发展的角度,说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由；②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难（可从自然因素或技术因素等方面思考）. 【分析与解答】本题从新能源、环境保护的现实问题出发，对太阳能、化石燃料（化学能燃烧获得内能）的放热Q ＝mq 、生活用热水加热Q=cm △t 进行了考查。

热学计算题专题训练(附答案)

热学计算题专题训练1、小洋家煮饭，烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为8.4×107J/m3，放出的热量有50%被有效利用，现要将质量为4㎏，初温为25℃的水加热到100℃，需要完全然烧多少立方米的天然气？答案 0.03米32、实验室某玻璃瓶中盛有质量为140g、体积为1.72×10－4 m3的酒精，已知酒精的热值为3×107J/㎏，水的比热容为4.2×103J/（㎏·℃）.试求⑴瓶中酒精的密度⑵将这些酒精完全燃烧，可放出多少热量⑶这些热量能使20㎏的水温度升高多少度答案⑴0.81×103⑵4.2×106⑶50℃3、一台用液化石油气烧水的热水器，平均每天可将100㎏的水从20℃加热到60℃。

求：⑴水吸收的热量为多少？⑵若石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，好家改用太阳能热水器后，平均每天可节约液化石油气多少千克？（液化石油气的热值为8.0×107J/㎏）⑶请你说出太阳能热水器的优点（至少说出一点）答案：⑴1.68×107⑵0.3㎏⑶节能环保太阳能取之不尽4.一台效率为40%的柴油机，当输出66000J的有用功时，消耗的柴油为多少？（柴油的热值为4.3×107J/㎏）答案 3.84×10－35、质量为500g的铁锅中放有3㎏的水，把它们从15℃加热到85℃，吸收了多少热量（铁的比热为0.46×103J/（㎏·℃）答案 8.981×105 J6、质量为0.5㎏的铝壶里装了2㎏水，初温为20℃，如果它们吸收了2.652×105J的热量，温度能升高到多少摄氏度？铝的比热为0.88×103J/（㎏·℃）答案 50℃7、为了获得100千克50℃的温水，需要多少温度为100℃的开水和多少温度为20℃的冷水混合而成（不计热损失）答案：热水37.5千克冷水62.5千克8、功率为6KW的汽车，用热值为4.6×107J/㎏的汽油作燃料，汽车发动机的效率为35%，油箱内装有40千克的汽油，使用这些汽油行驶800千米，求汽车速度答案 7.45m/s9、太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点。

热学计算题

热学计算专题一、热量计算公式： 1Q = c m △t （保证 △t >0）2Q放= mq3、效率：η= Q 吸/ Q 放热量公式与函数图像综合某液体和水的质量相同、初温相同，每分钟吸收的热量均为1260J ，根据图中的图象计算：该液体的比热为多少？该液体的质量为多少？【分析与解答】该图象反映的是液体和水吸热后温度升高的过程，横坐标表示时间，纵坐标表示温度。

由图象可知，水温12分钟升高了30℃，而某种液体温度升高为50℃。

列吸热方程，用比例法求解，具体如下：（1）由图象可知，水和某液体每分钟温度的变化分别为△t 水=2.5℃/min ；△t 液=256℃/min ；水和某液体每分钟吸热为Q 水=c 水m 水△t 水；Q 液= c 液m 液△t 液；由于Q 水= Q 液 m 水=m 液，所以解得（2）液体质量【解题方法归纳与提升】解图像类类型的题目上，首先应弄清图像中横坐标，纵坐标表示的是什么物理量，分析出图像中包含的物理过程，图像的物理意义，物理量间满足什么函数关系，然后才能正确解题。

部分同学由于对相关学科间的知识迁移能力较弱，不能把数学上的有关知识运用到物理解题中来，因此在解题时感到无从下手，找不到恰当的解题方法，出现错误的情况。

热学综合计算先阅读下面材料，然后回答问题：地热资源是目前全球倡导的绿色安全资源，它不受昼夜和季节变化的限制，不仅可为人们生活供热，还可以用于旅游、温泉保健、养殖热带鱼等．（1)李强同学家每天用的热水若全部按50℃的热水计算，若将50kg 的水从10℃加热到，50℃需要吸收多少热量？已知水的比热容是4.2 x103J ／（kg ·℃）．(2)若李强家用额定功率为1500W 的电热水器烧水，在正常工作状态下烧热(1)问中的这些水需要多长时间？(3)若用效率为50%的煤气炉烧水，烧热(1)问中的这些水需要多少m 3煤气？（煤气的热值是3．9×107J/m 3）【分析与解答】（1）Q=cm(t －t 0)=4.2×103×50×(50－10)J=8.4×106J(2)63W 8.410t =s=5.610s p 1500⨯=⨯ (或93.3min ；或1.56h) (3)Q=qV ×50%所以：637Q 8.410V ==0.43m q 50% 3.91050%⨯=⨯⨯⨯利用热量公式计算小明家新安装了一台容积为0.5m 3的太阳能热水器，加满水后，经过4h 阳光的照射，水温由原来的20℃升高到了40℃．问：在这4h 内水吸收了多少热量?若这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭?[水的比热容c 水＝4.2×103J/(kg ·℃)、焦炭的热值g ＝3.0×107J/kg ]【分析与解答】太阳能热水器内水的质量 m ＝ρV ＝1.0×103kg/m 3×0.5m 3＝500kg 需要吸收的热量：Q 吸＝cm △t ＝4.2×103J /(kg ·℃)×500m 3×(40℃－20℃)＝4.2×107J 焦炭放出的热量 Q 放＝m 炭·q 火炉的转化效率：774.2103.010/Q JQ m J k g η⨯==⨯⨯吸放炭774.210720% 3.010/J m kg J kg⨯==⨯⨯炭1、质量为2kg、温度为20℃的水，使其温度升高了80℃，需要吸收多少热量?[已知水的比热容等于4.2×103J/(kg⋅℃)]2、质量为2kg、温度为20℃的水，使其温度升高到80℃，需要吸收多少热量?[已知水的比热容等于4.2×103J/(kg⋅℃)]3、一壶水的质量为2.5 kg，在液化石油气炉上从20℃煮至沸腾，在此过程中，共燃烧了液化石油气50g.壶吸热忽略不计.（1）水共吸收了多少热量?（1标准气压下）（2）这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量?（3）求炉子的效率.（水的比热容为4.2×103J／(kg·℃), 液化石油气的热值为4.2×107J／kg）4．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到l00℃，燃烧了6kg的无烟煤，试求：（1）锅炉内的水共吸收多少热量？（2）6kg无烟煤完全燃烧共放出的热量是多少？（3）该锅炉的热效率是多少？（4）请你简要说明该锅炉的热效率较低的可能原因。

(word完整版)(含)九年级物理热学计算题训练,文档

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 20℃加热到 100℃。

求：〔 1〕水吸取的热量。

〔 2〕若是这些热量由酒精燃烧供给，最少要完满燃烧多少千克酒精 ?[ 水的比热容 c=4.2 ×l0 3J／〔 kg? ℃〕；酒精的热值 q=3.0 ×l0 7J／kg]解：〔 1〕依照 Q吸 =cm〔t 2-t 1〕3水吸取的热量 Q吸 =4.2 ×10 J/ 〔kg? ℃〕× 0.1kg ×〔 100℃ - 20℃〕4=3.36 ×10 J（2〕由 Q吸 =Q放，Q放 =mq 得酒精的质量：4-2答：水吸取的热量是 3.36 ×10 J；最少完满燃烧 1.12 ×10 kg 的酒精。

为 4．2× 103J／(kg ? ℃) ．煤气的热值为 4．2×107 J／ kg．求：〔 1〕0．5kg 煤气完满燃烧放出的热量．〔 2〕水吸取的热量．〔 3〕燃气灶烧水的效率．解： (1)Q 放×4.2 ×107J/kg=2.1 ×107J(2)Q 吸=mc⊿t=50kg ×4.2 ×103J/(kg? 度) ×(70 -20) 度=1.05 ×107J(3)η＝(Q吸/ Q放)×100%＝× ×107J)×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5×107J ／kg．（1〕 1kg 的液化气完满燃烧，释放的热量是多少？（2〕假设整瓶液化气完满燃烧释放热量的 60％被利用，那么消失的热量是多少？（3〕小彤想节约能源、降低能耗，假设将上述消失的热量全部利用起来，能够把多少温度为20℃的水加热到 100℃？【 c 水=4.2 ×103J／(kg ·℃ ) 】解：〔 1〕∵液化气的热值取 5×107 J/kg ，∴ 1kg 的液化气完满燃烧，释放的热量是 5×107J ；（2〕整瓶液化气完满燃烧释放热量：Q 放=mq=21kg× 5×107J/kg=1.05 ×10 9J，被利用的热量：Q 适用 =Q 放×× 10 9J××108J，消失的热量：Q 消失 =Q 放 -Q 适用 =1.05 ×109 J-6.3 ×108J=4.2 ×10 8J；（3〕由题知， Q 消失 =Q 吸=c 水 m 水△t=4.2 ×108J，水的质量：4.2 ×108 J ×108 Jm 水==×103J/(kg?℃) ×(100℃- 20℃)=1250kg ．c 水△t4、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：某天清早，他用温度计测得自来水的温度为 20℃，尔后给热水器水箱送满水，中中午“温度传感器〞显示水箱中的水温为 45℃．请你求解以下问题：（1〕水箱中水的质量；水吸取的热量【 c 水× 103J／(kg ·℃ ) 】〔 2〕若是水吸取的这些热量，由燃烧煤气来供给，而煤气灶的效率为 40％，求最少需要燃烧多少煤气〔煤气的热值为 q=4.2 ×107J／kg〕解：〔 1〕水的体积： V=200L=200× 10 -3m 3，水的质量： m=ρV=1×103 kg/m 3×200×10-3m3=200kg ，水吸取的热量：Q 吸 =cm△ t=4.2 ×10 3J/〔 kg?℃〕×200kg×〔 45℃-20 ℃〕 =2.1 ×10 7J；（2〕∵ Q 吸 =m′q×40%∴ m′=Q×107J吸×107 J/kg．q×40%×40%2水，太阳5、如图简单太阳能热水器受光面积 1．2m，内装 80kg24每分钟辐射到 1m面积上水吸取的热量是7． 56×10 J。

中考物理复习《热学计算》专项提升训练(附答案)

中考物理复习《热学计算》专项提升训练(附答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________公式梳理1.热量的计算：（1）利用比热容计算吸、放热：Q=cm∆t（2）利用热值计算放热：①固、液体燃料：Q=qm②气体燃料：Q=qv2.热机的效率：η=W有Q×100%3.电功率的计算：P=W/t 或P=UI4.电热效率的计算：η=QW×100%专题练习1．在一个标准大气压下，用天然气灶将 5kg 的水从 20℃加热至沸腾，消耗了 0.075m3的天然气，已知水的比热容为 4.2×103J/（kg ·℃) ，天然气的热值为 3.2×107J/m3。

求：（1）水吸收的热量；（2）0.075m3的天然气完全燃烧释放的热量；（3）天然气灶烧水的效率。

2．小明用酒精灯给质量为 0.2kg 的水加热，他绘制出水的温度随加热时间变化的图像如图所示。

已知酒精的热值q酒=3.0×107J/kg，加热时酒精灯平均每 1min 消耗2.8×10-3kg 的酒精。

随后小明用该酒精灯以完全相同的加热方式给质量为 0.4kg 的沙子加热，测得沙子在 1min 内温度升高了35℃。

已知水的比热容 c水=4.2×103J/ （kg·℃），求：（1）加热2min 水吸收的热量 Q；（2）该酒精灯对水的加热效率η；（3）沙子的比热容c沙。

3．小明要将50kg的冷水从20℃加热到80℃作为生活用水，他用煤气灶烧热这些水需要燃烧1kg的煤气，已知煤气的热值q＝4.2×107J/kg，水的比热容为c＝4.2×103J/（kg·℃）。

试求：（1）把50kg的冷水从20℃加热到80℃需要吸收的热量；（2）1kg的煤气完全燃烧时放出的热量；（3）煤气灶烧水的效率。

4．如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从20℃升高到60℃，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。

高中物理3-3《热学》计算题专项练习题(含答案)

热学计算题（二）1.如图所示，一根长L=100cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置，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，玻璃管周围环境温度为27℃．求：Ⅰ．若将玻璃管缓慢倒转至开口向下，玻璃管中气柱将变成多长？Ⅱ．若使玻璃管开口水平放置，缓慢升高管内气体温度，温度最高升高到多少摄氏度时，管内水银不能溢出．2.如图所示，两端开口、粗细均匀的长直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形管的左侧．（i）若保持气体的温度不变，从左侧开口处缓慢地注入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，且回到原位置，可以向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，内径粗细均匀的U形管竖直放置在温度为7℃的环境中，左侧管上端开口，并用轻质活塞封闭有长l1=14cm，的理想气体，右侧管上端封闭，管上部有长l2=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（依然竖直放置），大气压强恒为p0=76cmHg，不计活塞与管壁间的摩擦，分别求活塞再次平衡时左、右两侧管中气体的长度．5.如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，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，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0，温度为T0．设外界大气压强为P0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上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞B下降的高度．6.如图，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，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V0，温度皆为T0=300K．A中气体压强P A=1.5P0，P0是气缸外的大气压强．现对A加热，使其中气体的体积增大V0/4，,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.如图所示为一简易火灾报警装置.其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声.27℃时，空气柱长度L1为20cm，水银上表面与导线下端的距离L2为10cm，管内水银柱的高度h为13cm，大气压强P0=75cmHg. （1）当温度达到多少摄氏度时，报警器会报警？（2）如果要使该装置在87℃时报警，则应该再往玻璃管内注入多少cm高的水银柱？8.如图所示，导热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接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；初始状态系统处于平衡，两气缸中气体的长度皆为L，温度皆为t0=27℃，A中气体压强P A=7P0/8，P0是气缸外的大气压强；（Ⅰ）求B中气体的压强；（Ⅱ）若使环境温度缓慢升高，并且大气压保持不变，求在活塞移动位移为L/2时环境温度为多少摄氏度？9.如图，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；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，其余部分均绝热．两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞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，外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的1/4，活塞b在气缸的正中央．（ⅰ）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部时，求氮气的温度；（ⅱ）继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的1/16时，求氧气的压强．10.A 、B 汽缸的水平长度均为20 cm 、截面积均为10 cm 2，C 是可在汽缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D 为阀门．整个装置均由导热材料制成．起初阀门关闭，A 内有压强A P ＝4.0×105 Pa 的氮气．B 内有压强=B P 2.0×105 Pa 的氧气．阀门打开后，活塞C 向右移动，最后达到平衡．求活塞C 移动的距离及平衡后B 中气体的压强．11.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：（1）稳定后活塞D 下降的距离；（2）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？热学计算题（二）答案解析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，V1=L1S=30S，倒转后压强为：P2=P0﹣h=75﹣25=50cmHg，V2=L2S，由玻意耳定律可得：P1L1=P2L2 ，100×30S=50×L2S，解得：L2=60cm；Ⅱ．T1=273+27=300K，当水银柱与管口相平时，管中气柱长为：L3=L﹣h=100﹣25cm=75cm，体积为：V3=L3S=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）由于气柱上面的水银柱的长度是25cm，所以右侧水银柱的液面的高度比气柱的下表面高25cm，所以右侧的水银柱的总长度是25+5=30cm，试管的下面与右侧段的水银柱的总长45cm，所以在左侧注入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p1V1=p2V2代入数据，解得：L2=12.5cm（ⅱ）由水银柱的平衡条件可知需要也向右侧注入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T3=375K3.①88cmHg；②4．5cm①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，V1＝11×3S＝33S，两管液面相平时，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，V2＝10×3S＝30S气体做等温变化有p1V1＝p2V2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，V1′＝11S，p2＝p2′＝88 cmHg气体做等温变化有p1′V1′＝p2′V2′解得V2′＝9．5S活塞推动的距离为L＝11 cm＋3 cm－9．5 cm＝4．5cm4.解：设管的横截面积为S，活塞再次平衡时左侧管中气体的长度为l′，左侧管做等压变化，则有：其中，T=280K，T′=300K，解得：设平衡时右侧管气体长度增加x，则由理想气体状态方程可知：其中，h=6cmHg解得：x=1cm所以活塞平衡时右侧管中气体的长度为25cm．5.解：对I气体，初状态，末状态由玻意耳定律得：所以，对 II气体，初状态，末状态由玻意耳定律得：所以，l2=l0B活塞下降的高度为： =l0；6.解：活塞平衡时，由平衡条件得：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，已知S B =2S A ③，B 中气体初、末态温度相等，设末态体积为V B ，由玻意耳定律得：P B ′V B =P B V 0 ④，设A 中气体末态的体积为V A ，因为两活塞移动的距离相等，故有=⑤，对A 中气体，由理想气体状态方程得：⑥，代入数据解得：P B =，P B ′=，P A ′=2P 0，V A =，V B =，T A ==500K ，7.①177℃②8 cm ①封闭气体做等压变化，设试管横截面积为S ，则初态：V 1=20S ，T 1=300K ，末态：V 2=30S ，由盖吕萨克定律可得：1v T =22v T ，解得T 2=450K ，所以t 2=177℃． ②设当有xcm 水银柱注入时会在87℃报警，由理想气体状态方程可得：111p v T =222p v T ，代入数据解得x=8 cm ．8.解：（1）设初态汽缸B 内的压强为p B ，对两活塞及刚性杆组成的系统由平衡条件有：p A S A +p 0S B =p B S B +p 0S A …①据已知条件有：S A ：S B =4：1…②联立①②有：p B =；（2）设末态汽缸A 内的压强为p A '，汽缸B 内的压强为p B '，环境温度由上升至的过程中活塞向右移动位移为x ，则对汽缸A 中的气体由理想气体状态方程得：…③对汽缸B 中的气体，由理想气体状态方程得：…④对末态两活塞及刚性杆组成的系统由平衡条件有：p A 'S A +p 0S B =p B 'S B +p 0S A …⑤联立③④⑤得：t=402℃．9.解：（ⅰ）活塞b 升至顶部的过程中，活塞a 不动，活塞a 、b 下方的氮气经历等压过程．设气缸A 的容积为V 0，氮气初态体积为V 1，温度为T 1，末态体积为V 2，温度为T 2，按题意，气缸B 的容积为V 0，则得：V 1=V 0+•V 0=V 0，①V 2=V 0+V 0=V 0，②根据盖•吕萨克定律得： =，③由①②③式和题给数据得：T 2=320K ； ④（ⅱ）活塞b 升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a 开始向上移动，直至活塞上升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P 1′，末态体积为V 2′，压强为P 2′，由题给数据有，V 1′=V 0，P 1′=P 0，V 2′=V 0，⑤由玻意耳定律得：P 1′V 1′=P 2′V 2′，⑥由⑤⑥式得：P 2′=P 0．⑦ 10.7.6cm 3×105Pa 解析：由玻意耳定律，对A 部分气体有 S x L P LS P A )(+= ① 对B 部分气体有S x L P LS P B )(-= ②代入相关数据解得x ＝320=7.6cm ，P ＝3×105 Pa11.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 上稳定后，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 受力平衡，有：根据玻意耳定律，得：解得：x=2l活塞D 下降的距离为：（2）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，对最初和最终状态，根据理想气体状态方程得解得：。

初中物理电热计算题专题含答案

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(3)Q 吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝ 3.36×105 J
由 η＝QW吸得 W＝Qη吸＝3.368×0%105 J＝4.2×105 J P 实＝UR2实＝24000VΩ2＝1000 W 由 P＝Wt 得 t＝WP ＝4.120×0010W5 J＝420 s＝7 min.
热学计算主要包括 1.燃料燃烧(固体燃料、液体燃料、气体燃料)放出热量燃料完全燃烧放热计算公式：(1)固体和液体燃料 Q＝qm， q＝Qm，m＝Qq ；(2)气体燃料：Q＝qV，q＝QV，V＝Qq . 2.热传递过程中吸放热的计算公式：Q＝cmΔt.吸热时 Δt＝t －t0；放热时 Δt＝t0－t. 3.热效率：(1)炉子 η＝QQ有总；(2)热机 η＝WQ总有.其中 Q 总＝qm 或 qV.
103 J/(kg·℃)]
(2)热水器在 5 小时有效照射时间内接收到的太阳能 E.
(3)热水器在 5 小时有效照射时间内接收到的太阳能，相当
于完全燃烧多少 m3 的天然气放出的热量？(天然气的热值 q＝
7×107 J/m3)
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思路点拨：(1)由热量公式可以求出水吸收的热量.(2)根据题意算出热水器 5 小时有效照射时间内接收到的太阳能.(3)由热值公式可以求出天然气的体积.
所以 Fv＝UIη
所以电动汽车匀速前进的速度
v＝UFIη＝400
V×50 750
NA×75%＝20
m/s.
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(2)汽车过桥所经过的路程 s＝s车＋s桥＝3.5 m＋9.5 m＝13 m 汽车通过桥梁的时间 t＝vs1＝1103mm/s＝1.3 s.