热学计算题专题复习(含答案)

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2020 年高考物理热学计算专题及答案

2020 年高考物理热学计算专题及答案专题简介：1.物体吸收或放出热量的公式①计算物体吸收热量的公式为：Q 吸=cm (t -t 0)=cm ⊿t 。

②计算物体放出热量的公式为：Q 放=cm (t 0-t )=cm ⊿t 。

其中，Q 吸表示吸收热量，单位是J ；c 表示物体比热容，单位是J/(kg·℃)；m 表示质量，单位是kg ；t 0表示物体初始温度，单位是℃；t 表示物体后来的温度，单位是℃。

⊿t =t -t 0表示物体升高了的温度。

⊿t =t 0-t ，表示物理降低了的温度。

2.燃料完全燃烧放出热量的公式①燃料完全燃烧释放出的热量公式为：Q 放=mq 。

②气体燃料完全燃烧释放出的热量公式也可为：Q 放=qV 。

推导过程如下：说明：①中的公式对固体、液体、气体、均适用。

②只对气体适用。

两个公式的得出都是根据热值的定义式得到的。

其中，Q 放表示燃料完全燃烧放出的热量，单位是J ；q 表示燃料的热值，单位是J/kg ；m 表示质量，单位是kg 。

V 表示体积，单位是ｍ3。

3.热效率公式（1）热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。

热机的效率是热机性能的一个重要指标。

汽车发动机的效率、飞机发动机的效率、轮船发动机的效率均属于热机的效率，其公式为：η=放吸Q Q 。

（2）炉具的热效率：天然气燃烧放出的热量是炉具提供的总热量，Q 总=Q 放，水吸收的热量是有用的热量Q 有=Q 吸，则η=总有Q Q 。

（3）电热水器的效率：电热丝所产生热量为Q 总，总=Q 放，水需要吸收热量为Q 有，有=Q 吸，则η=总有Q Q 。

专题例题：【例题1】（2018•济宁）将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中（如图所示），通过方式改变牛奶的内能，图中乙是250g 牛奶与热水的温度随时间变化的图象，则牛奶在加热过程中吸收的热量为 J ．[c 牛奶=4.2×103J/（kg•℃）]【答案】热传递；2.1×104。

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 ℃。

（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 。

(完整)热学计算题专题复习(含答案),推荐文档

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。

九年级物理热学计算题(含解答)

九年级物理热学专题物质水煤油冰铝铜比热容/(J⋅kg−1⋅∘C−1) 4.2×103 2.1×103 2.1×1030.88×1030.39×103B.物质的物态发生变化，比热容不变C.质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多2. 关于物质的比热容，下列说法中正确的是（）A.比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关B.同种物质质量越大比热容就越大C.因为水的比热容较大所以比较适合做冷却剂D.物质的状态发生变化时其比热容一般不变3. 一杯酒精倒出一半，剩余酒精的质量、密度、比热容和热值的变化情况是（）A.质量、密度、比热容和热值不变B.质量变为原来的一半，密度、比热容和热值不变C.质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变D.质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变4. 为了减少环境污染，共建绿水青山的美好生态，我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭，设天然气热值为4.2×107J/kg，完全燃烧0.2kg天然气放出的热量为________J；若这些热量的25%被12.5kg、30∘C的水吸收，能使水的温度升高到________∘C．（c水＝4.2×103J/(kg⋅∘C)）5. 用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同；若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，在标准大气压下把5kg的水从20∘C加热至沸腾，需完全燃烧________m3天然气．(c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)，q天然气=4×107J/m3)6. 小华家新买了一台电热水壶，铭牌上标明“220V 1000W”，水壶中加入1L水，水深10cm，水对壶底的压强为________Pa，在标准大气压下，正常工作6min，将水从25∘C加热至沸腾，水吸收的热量为________J，消耗电能________J．(1L=1dm3，ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)，g=10N/kg)7. 内燃机一个工作循环有四个冲程，实现将内能转化为机械能的是________冲程，某品牌汽车每行驶100km 耗油7kg，这些汽油完全燃烧要放出________J的热量（汽油的热值q=4.6×107J/kg）．8. 如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象，第6min时的内能________第8min时的内能（选填“大于”“等于”或“小于”）；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的________倍（被加热物质的质量和吸、放热功率不变）．9. 用同一酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热，根据测量数据绘制如图所示图象，由图可知：甲物质的温度比乙物质的温度升高________（选填“快”或“慢”），甲物质的比热容________（选填“大于”或“小于”）乙物质的比热容．10. 完全燃烧0.35kg干木柴放出的热量为________J，假设这些热量全部被水吸收，能使________kg水的温度升高50∘C．(c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)，干木柴的热值是1.2×107J/kg)11. “可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种________能源（选填“清洁”或“污染”）；1m3甲烷完全燃烧能产生________J热量，这些热量可以使________kg的水从20∘C加热到100∘C．设甲烷的热值[q甲烷=4.2×107J/m3, c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)].12. 质量和初温相同的甲、乙两种液体，经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度，则甲液体的比热容________（选填“大于”“小于”或“等于”）乙液体的比热容．如果乙液体的质量为1kg，初温为20∘C，加热一段时间后温度升高到50∘C，吸收的热量为1.26×105J，则乙液体的比热容为________J/(kg⋅∘C)．13. 在“母亲节”这天，小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤，然后用盆子装了5kg的水，将装汤的碗放在水中进行冷却．小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的________大，过了一会儿，水温由20∘C升高到25∘C，水吸收的热量为________J[c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)]．14. 在海滩上进行“沙疗”时，把人体埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，内能________，这是通过________（选填“做功”或“热传递”）来改变内能的；10kg的沙子温度降低1∘C放出的热是________J．【已知c沙=0.92×103J/(kg⋅∘C)】15. 在探究水的沸腾实验中，用酒精灯对水进行加热，实验中完全燃烧了5.6g酒精，则放出了________J的热量；若这些热量的30%被150g、25∘C的水吸收，则水升高的温度是________∘C．[已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅∘C)，酒精的热值为3.0×107J/kg，环境为1标准大气压]．16. 某家庭需要将50kg、初温为10∘C的水加热到50∘C作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需要燃烧0.8kg的煤气．这些水从10∘C加热到50∘C需要吸收的热量为________J，0.8kg的煤气完全燃烧放出的热量为________J，煤气灶烧水的效率为________．(c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)，q煤气=4.2×107J/kg)17. 过去常用水作冷却剂给汽车的发动机降温，这是利用了水的比热容较________的性质，某汽车水箱中装了8kg的水，发动机运行一段时间后，水温升高了20∘C，在这个过程中，水吸收的热量是________J，[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅∘C)]。

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•℃）。

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。

初中物理中考热学专项练习(计算题)1201-1300(含答案解析)

初中物理中考热学专项练习（计算题)1201-1300（含答案解析) 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、计算题1．一根烧红的铁钉，温度是500℃，质量是1.0×10－3 kg，它的温度降低到400℃，要放出多少热量？（已知铁的比热容C铁=0.46×103 J/（kg•℃）2．小明家新安装了一台太阳能热水器，经过4h日光照射可以将500kg的水从20℃℃升高到40℃。

若已知太阳能加热水的效率为60%，则4h内吸收太阳能_________J。

如果水吸收的热量由燃烧天然气来提供，需要完全燃烧_________m3的天然气。

(水的比热容为C水=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为q=8×107J/m3)3．甲、乙两物体的质量之比为4:1，用两个相同的酒精灯分别给它们加热，（设酒精燃烧放出的热量全部被甲和乙吸收）如图所示为甲、乙两物体的温度随时间的变化曲线，若甲的比热容为0.42×103J/(kg·℃)，则乙的比热容是多少？4．电热水壶由于使用方便、高效，巳成为家庭常用的电器之一．上面是某电热水壶的铭牌．要将lL 20℃的水烧开（在标准大气压下），此电热水壶需正常工作3min 20s的时间．则：（1）水吸收的热量是多少？（2）电热水壶消耗多少电能？（3）电热水壶的热效率是多少？5．用酒精灯加热水，从室温加热至80 ℃，需要5分钟，用同一盏酒精灯加热同质量的另一种液体，也从室温加热至80 ℃，只需3分钟，求这种液体的比热是多少？(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))6．如图甲是自动冲泡咖啡机，图乙是其简化电路图，咖啡机的铭牌如下表。

咖啡机可以通过自动控制开关S分别进行打磨和加热。

请计算：（1）咖啡机正常打磨时，通过电动机线圈的电流是多少安？（2）电热丝R的阻值是多少欧？（3）若忽略热量损失，咖啡机把1L水从20℃加热到100℃，正常工作需要加热多少秒？[c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3，1L=1dm3]7．已知某国产轿车每行驶100km消耗汽油8L，汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×107J/kg．求：（1）10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是多少；（2）该汽车行驶100km消耗汽油的质量是多少．（3）若汽车匀速行驶时受到的阻力为653.2N，则该轿车的效率多大？8．(1)奥运场馆“鸟巢”的主体钢结构质量为4.2×105 kg，靠自身的24根钢柱支撑．若每根钢柱的横截面积为1.5 m2，则平均每根柱子承受的压强有多大？(g取10 N/kg) (2)若功率为1 000 kW的太阳能供电系统为“水立方”连续工作5 h，可得到多少电能？如果这些电能有42%转化为水的内能，可使游泳池里200 t的水温度升高多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]9．一辆汽车，发动机的输出功率是40kW，热机效率为20％，它带有16kg汽油，如果车速72km/h，它能行驶多远？（汽油的热值为4.6×107J/kg）10．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如下，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m．求：（1）在0～10s内汽车的平均速度．（2）设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000N，那么在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳．（3）若发动机的转化效率为80%，则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功．（已知汽油的热值大约为5×107J/kg）11．11．小明家的电饭锅铭牌上标有“220V 1000W”的字样。

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℃加热到100℃。

×l03J ／〔kg ・℃×l07J ／kg]解：〔1〕依据Q 吸=cm 〔t 2-t 1〕水汲取热量Q 吸=4.2×103J/〔kg ・℃〕×0.1kg×〔100℃-20℃〕=3.36×104J〔2〕由Q 吸=Q 放，Q 放=mq 得酒精质量：答：水汲取热量是3.36×104J ；至少完全燃烧1.12×10-2kg 酒精。

2、用燃气灶烧水．燃烧0.5kg 煤气．使50kg 水从20℃上升到70℃．水比热容为4．2×103J ／(kg ・℃)．煤气热值为4．2×107J ／kg ．求：〔1〕0．5kg 煤气完全燃烧放出热量．〔2〕水汲取热量．〔3〕燃气灶烧水效率．解：(1)Q 放=mq=0.5kg×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%＝(1.05×107J /2.1×107J)×100%=50%3、小彤家运用是瓶装液化气，每瓶中装入液化气质量为21kg 。

液化气热值取5×107J ／kg ．〔1〕1kg 液化气完全燃烧，释放热量是多少？〔2〕假设整瓶液化气完全燃烧释放热量60％被利用，那么散失热量是多少？〔3〕小彤想节约能源、降低能耗，假设将上述散失热量全部利用起来，可以把多少温度为20℃水加热到100℃？【c 水×103J ／(kg ·℃)】解：〔1〕∵液化气热值取5×107J/kg ，∴1kg 液化气完全燃烧，释放热量是5×107J ；〔2〕整瓶液化气完全燃烧释放热量：Q 放=mq=21kg×5×107J/kg=1.05×109J ，被利用热量：Q 有用=Q 放×60%=1.05×109J×60%=6.3×108J ，散失热量：Q 散失=Q 放-Q 有用=1.05×109J-6.3×108J=4.2×108J ；〔3〕由题知，Q 散失=Q 吸=c 水m 水△t=4.2×108J ，水质量：m 水===1250kg ．4、小星家太阳能热水器，水箱容积是200L ．小星进展了一次视察活动：某天早上，他用温度计测得自来水温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器〞显示水箱中水温为45℃．请你求解以下问题：〔1〕水箱中水质量；水汲取热量【c 水×103J ／(kg ·℃×107J ／kg 〕解：〔1〕水体积：V=200L=200×10-3m 3，水质量：m=ρV=1×103kg/m 3×200×10-3m 3=200kg ，水汲取热量：Q 吸=cm △t=4.2×103J/〔kg•℃〕×200kg×〔45℃-20℃〕=2.1×107J ；〔2〕∵Q 吸=m′q×40%∴m′===1.25kg ．4.2×108J 4.2×103J /(kg •℃)×(100℃−20℃)5、如图简易太阳能热水器受光面积1．2m 2，内装80kg 水，太阳每分钟辐射到1m 2面积上水汲取热量是7．56×104J 。

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。

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。

2020年人教版初中物理热学计算题复习题（含答案解析）

2020年⼈教版初中物理热学计算题复习题（含答案解析）2020年⼈教版初中物理热学计算题复习题1.⽤燃⽓灶烧⽔，燃烧0.5kg的煤⽓，使50kg的⽔从20℃升⾼到70℃.已知⽔的⽐热容为4.2×103J/(kg?℃)，煤⽓的热值为4.2×107J/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。

【答案】解：(1)0.5kg煤⽓完全燃烧放出的热量：Q 放=m煤⽓q=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J；(2)⽔吸收的热量：Q吸=cm(t?t0)=4.2×103J/(kg?℃)×50kg×(70℃?20℃) =1.05×107J；(3)煤⽓灶的效率：η=Q吸Q放=1.05×107J2.1×107J×100%=50%。

答：(1)0.5kg煤⽓完全燃烧放出的热量为2.1×107J；(2)⽔吸收的热量为1.05×107J；(3)燃⽓灶烧⽔的效率为50%。

【解析】(1)已知煤⽓的质量和热值，可利⽤公式Q放=mq计算这些煤⽓完全燃烧放出的热量(总能量)。

(2)知道⽔的⽐热容、⽔的质量、⽔的初温和末温，利⽤公式Q吸=cm(t?t0)计算⽔吸收的热量(有⽤能量)。

(3)求出了⽔吸收的热量和煤⽓完全燃烧放出的热量，利⽤公式η=Q吸计算煤⽓灶的效率。

本题考查学⽣对热传递过程中的吸热公式、燃料燃烧放出热量公式、热效率公式的理解和灵活运⽤，知道哪些是有⽤能量、哪些是总能量是关键。

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，可燃冰的热值为同体积天然⽓的160倍，求：(1)⽔吸收的热量；(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。

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)Q 放求出 m 。

变形为： mC (t 0 t )解： Q =Cm( t -t)放mQ 放 4.2 106125( kg )C( t 0t ) 4.2 103(80 72)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 ×10 3焦的热量，温度可升高到多少摄氏度？[ 铝比热容为 0.88 ×10 3 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-t ) 变形后求末温度。

解： Q=Q +Q =C 铝 m (t-t0 )+C m (t-t)铝水铝水水得tQt 0C 铝 m 铝 C 水 m 水265.2 10 3204.2 10 320.88 1030.550 C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 ?[ 水的比热容水3J/( kg ·℃) 、c＝4. 2×10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 ＝ρ V ＝1.0× 103kg/m 3× 0.5m 3＝ 500kg需要吸收的热量：Q 吸＝ cm △t ＝ 4.2×3kg ·℃ ) ×3× ( 40℃－ 20℃ ) ＝ 4.2×10 710 J/( 500m J焦炭放出的热量 Q 放＝ m 炭· q 火炉的转化效率：Q 吸4. 2 17 0JQ 放m 炭 3. 0 17 0J k/ gm 炭4.2 107 J7kg3.0 107 J / kg20%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型号JL— 882.8 × 106 J. 若该热水器接受太阳能的有效面积为 1.5m 2，水容量/L80每天日照时间按8h 计算，则它一天中接收的太阳能（ E）自身质量 /kg40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。

2020 年高考物理热学计算专题及答案

2020 年高考物理热学计算专题及答案专题简介：1.物体吸收或放出热量的公式①计算物体吸收热量的公式为：Q 吸=cm (t -t 0)=cm ⊿t 。

②计算物体放出热量的公式为：Q 放=cm (t 0-t )=cm ⊿t 。

⊿t =t -t 0表示物体升高了的温度。

⊿t =t 0-t ，表示物理降低了的温度。

2.燃料完全燃烧放出热量的公式①燃料完全燃烧释放出的热量公式为：Q 放=mq 。

②气体燃料完全燃烧释放出的热量公式也可为：Q 放=qV 。

推导过程如下：说明：①中的公式对固体、液体、气体、均适用。

②只对气体适用。

两个公式的得出都是根据热值的定义式得到的。

其中，Q 放表示燃料完全燃烧放出的热量，单位是J ；q 表示燃料的热值，单位是J/kg ；m 表示质量，单位是kg 。

V 表示体积，单位是ｍ3。

3.热效率公式（1）热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。

热机的效率是热机性能的一个重要指标。

汽车发动机的效率、飞机发动机的效率、轮船发动机的效率均属于热机的效率，其公式为：η=放吸Q Q 。

（2）炉具的热效率：天然气燃烧放出的热量是炉具提供的总热量，Q 总=Q 放，水吸收的热量是有用的热量Q 有=Q 吸，则η=总有Q Q 。

（3）电热水器的效率：电热丝所产生热量为Q 总，总=Q 放，水需要吸收热量为Q 有，有=Q 吸，则η=总有Q Q 。

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。

热力学计算题(50题)

热力学计算题(50题)本文包含了50个热力学计算题的答案，分别为：1. 在1 atm下，如果1 L液态H2O沸腾，则液态H2O的温度是多少？答案：100℃2. 在标准状况下，1摩尔理想气体的体积是多少?答案：22.4 L3. 1升液态水的密度是多少？答案：1千克/升4. 一摩尔甲烷气体在标准状况下的热力学能是多少?答案: -74.8 kJ / mol5. 1升的理想气体在标准大气压下的焓(molar enthalpy)是多少？答案: -295 kJ / mol6. 一升20℃的空气有多少质量？答案：1.2 g7. 一升空气，温度为25℃，压力为1 atm，含有多少氧气分子？答案：其中氧气分子数量为 1.2 × 10^228. 一升CO2气体的温度为298K时，压力是多少？答案: 37.96 atm9. 如果一个物体的热容为25 J/℃，它受热 80℃，所吸收的热量是多少？答案：2000 J10. 摩尔热容是15 J/mol·K的氧气气体在1 atm下被加热10 K 会发生多少变化?答案：1.5 J11. 一个物体被加热10 J，它受热前的温度是20℃，它后来的温度是多少℃？答案：受热后的温度为 73.53℃12. 对于固体氧气（O2），如果将它从25℃加热到50℃，需要消耗多少热量？答案：340 J/mol13. 一升液态水被加热 100℃，需要吸收多少热量？答案：4184 J14. 一克液态水被加热 1℃，需要吸收多少热量？答案：4.18 J15. 对于CO2气体（1 mol），在1 atm和273 K下，它的物态方程是什么？答案：pV = (1 mol)(8.21 J/mol·K)(273 K)16. 用50 J的热量加热1升冷却水可能使它的温度升高多少℃？答案：温度可能升高 10℃17. 如果把长度为10 cm、质量为20 g的铝棒从25℃加热到175℃，需要多少热量？答案：252 J18. 对于一个摩尔二氧化碳气体，如果把压力从1 atm减小到0.75 atm，需要释放多少热量？答案：-495 J19. 对于1摩尔理想气体，如果把温度从200 K增加到1000 K，并保持其体积不变，则需要吸收多少热量？答案：23.32 kJ20. 一个系统吸收 250 J 的热量，释放50 J的热量，系统的内能的变化是多少？答案：200 J21. 对于一个物体，如果它从25℃升高到50℃，则它的热动能将变为原来的几倍？答案：1.5倍22. 一瓶500 g的汽水在室温下是10℃，如果将汽水加热到37℃，需要吸收多少热量？答案：目标温度需要吸收 8725 J 的热量23. 在25℃下，一块金属的热容容值是25 J/K，其体积是1 cm^3，密度为6.5 g/cm^3，求其热导率。

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：。