专项训练,热学计算题
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。
初中物理中考热学专项练习(计算题)1401-1500(含答案解析)
初中物理中考热学专项练习（计算题)1401-1500（含答案解析)学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、计算题1．以汽油为燃料的观光汽车沿某盘山公路以36km/h 的速度匀速行驶，经过15min 从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103N ．已知汽油完全燃 烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%，汽油热值q=4.6×107 J/kg ，求： （1）汽车上山时牵引力的功率；___________（2）从山脚到山顶汽车发动机做的功；____________（3）汽车从山脚到山顶消耗汽油的质量．_______________2．某县在冬季利用地热能为用户取暖．县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90°C ，出水质量为2×105kg ．c 水=4.2×103J /(kg ⋅°C )，天然气的热值为4×107J /m 3． 求：（1）当流出的地热水温度降低到40°C ，所放出的热量．（2）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为84%，则需要多少天然气？3．质量为100g 、初温是24℃的实心金属小球吸收2.3×103J 的热量之后，温度升高到74℃．那么，这种金属的比热容是多少？从下表可知此金属是什么？4．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：其中太阳辐射功率是指1h 内投射到21m 面积上的太阳能。
(补充说明：太阳能热水器，它的吸热板面积为22.5m ，内装100L 水，太阳每小时辐射到21m 面积上的热量是61.6810J ⨯，这些水在10h 内由20℃升高到70)℃。
求： ()1水在10h 内吸收的热量；()2如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少3m 的天然气；(天然气的热值为()738.410J /m )3⨯该太阳能热水器的能量转化效率。
初中物理中考热学专项练习(计算题)1501-1600(含答案解析)
初中物理中考热学专项练习（计算题)1501-1600（含答案解析)学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、计算题1．如果汽车的散热器中装有4kg的水，当水温从15℃升高到35℃时，它吸收了多少热量？[c水=4℃2×103J/℃kg·℃℃]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(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率3．目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图所示，它具备了风能和太阳能产品的双重优点：该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池，也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池；在风、光都具备时可以同时发电．某种型号的风光互补路灯技术参数如下：（1）假设路灯每晚工作10h，求路灯正常工作时每晚消耗的电能．（2）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/（s•m2）（1s 辐射在每1m2上的光能为800J），若太阳能电池板的面积为1.25m2，太阳能电池光电转换效率为多大？（3）在平均风速为8m/s 的晚上，风力发电机除了保障路灯正常工作外，同时还给蓄电池充电，如果风力发电机一晚上工作时间为8h ，则在这段时间内蓄电池储存电能是多少KW•h？（4）已知风力发电机的输出电功率P 与风速v 的平方成正比．我市沿海风速不低于4m/s 的时间每年不少于4000h ，试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少KW•h？4．某家庭用的燃气热水器，将水箱内的水从10C ︒加热到60C ︒，完全焕然了30.21m 的煤气．已知水的比热容为()34.210J/kg C ⨯⋅︒，煤气的热值为73410J/m ⨯．试求：（1）煤气完全燃烧放出的热量Q 放是多少？（2）该热水器烧水的效率为50%，水吸收的热量Q 吸是多少？ （3）水箱内水的质量m 是多少？5．自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示， 电热丝电阻分别为R 1、R 2，请根据说明书提供的信息计算（水的密度ρ水=1×103kg/m 3，水的比热容C 水=4.2×103J/kg ℃）（1）如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮水机的热胆装满水，水温由20℃加热到90℃，需用多长时间？________(2)开关S1断开时，饮水机处于________状态（填“加热”或“保温”）．（3）电阻丝R1的阻值．________6．某型号汽车在车型测试中，在一段平直公路上匀速行驶了36 km，用时0.5小时，车的总质量为3×103 kg，受到的阻力为车重的0.1倍，其中g=10 N/kg。
初中物理中考热学专项练习(计算题)201-300(含答案解析)
初中物理中考热学专项练习（计算题)201-300（含答案解析) 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、计算题1．小强家买了一个自动电热水壶，其铭牌如下表，小强装了1L的水，加热6min后把水烧开，水壶自动断电．已知大气压为1个标准大气压，家庭电路电压为220V，电热水壶的电阻不变，水的初温为20℃，c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3．求：（1）这壶水吸收的热量；（2）电热水壶的热效率；（3）在用电高峰期，电路中的实际电压降为198V时，电热水壶的实际功率．2．某太阳能热水器装有100kg, 20℃的冷水，经过一天，水温升高到60℃，若用效率为20%的燃气灶对这些水加热，达到同样的效果需要2kg的燃气.求:(1)水吸收的热量;(2)燃气的热值.[水的比热容为4.2X103J / (kg·℃)]3．多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎．图乙是某品牌养生壶简化电路图．（ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃），g=10N/kg）（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据；（2）求R1的阻值；（3）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小；（4）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间．4．某锅炉将水从25℃加热到100℃消耗了6kg无烟煤，已知水的比热容（4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×107J/kg,求：（1）锅炉内200kg水吸收的热量是多少？（2）完全燃烧6kg无烟煤放出的热量是多少？（3）烧水过程中，锅炉的效率是多少？（保留一位小数）5．如图所示的电动共享汽车环保节能．若某电动共享汽车驱动电机的输入电压U＝300 V，电流I＝100 A，且以v＝72 km/h的速度匀速直线行驶，求在此状态下行驶10 min：（1）汽车行驶的路程；（2）驱动电机做的功；（3）若在该行驶状态下，汽车所受阻力是1 350 N，求驱动电机的效率6．将500 g温度为80 ℃的水兑入2.5kg温度为20 ℃的水中，假设没有热量的损失，那么平衡后的水温为多少？7．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10dm3的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。
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•℃）。
(完整版)专项训练,热学计算题
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。
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。
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。
初中物理中考热学专项练习(计算题)1-100(含答案解析)
汽车的功率；
汽车发动机的热机效率。
2．某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)。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)天然气完全燃烧放出的热量；
(2)水吸收的热量；
7．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其 图象如图所示，在第10s时速度达到 ，通过的路程为120m。求：
在 内汽车的平均速度；
设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为 那么在 内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳？
若发动机的转化效率为 ，则 内燃烧了多少千克汽油？ 已知汽油的热值大约为 。
初中物理中考热学专项练习（计算题)1-100（含答案解析)
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、计算题
1．我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知汽车的总质量为2t，该车在某段长 的水平路面做匀速直线运动，用时40s，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的 倍，汽车在此过程中消耗的汽油产生了 热量。 取 求在该段测试过程中：
（1）干木材的热值．
（2）8kg的水温度升高50℃所吸收的热量．
（3）此煤炉烧水时的效率．
17．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4.2×103J/(kg·℃)，焦炭的热值为3.0×107J/kg.求：
(1)水吸收的热量；
(2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量；
（1）该车满载时静止在水平路面上时对路面的压强；
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。
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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：。
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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为L 2=4cm,大气压强恒为Po=76cmHg，开始时封闭气体温度为t=27℃，取0℃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=。
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h 1=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h 2= 0．60 m ，已知活塞面积S=，取大气压强Po=l ．0×l05Pa ，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。
H8、（9分）有一个高度为h＝的金属容器放置在水平地面上，容器内有温度为t1＝27 ℃的空气，容器左侧壁有一阀门距底面高度为h1=，阀门细管直径忽略不计．容器内有一质量为m＝ kg的水平活塞，横截面积为S＝20 cm2，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p0＝×105 Pa.阀门打开时，容器内气体压强与大气压相等，g取10 m/s2。
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h2；（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h39、(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，体定质量的理想气体。
活塞的质量为m，横截面积为S，此时气体的温度为To积为V；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 o，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦。
倍。
已知大气压强为Pⅰ．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mo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K 2位于细管的中部，A 、B 的顶部各有一阀门K 1、K 3；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K 2、K 3，通过K 1给汽缸充气，使A 中气体的压强达到大气压p 0的3倍后关闭K 1。
已知室温为27 ℃，汽缸导热。
（i ）打开K 2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强； （ii ）接着打开K 3，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17oC 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-13oC ，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）v1.0 可编辑可修改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：V1=51S P1=80cmHg （1分）末状态：V2=(57-H)S P2=(76+H) cmHg （1分）由玻意耳定律：P1 V1=P2V2（2分）得H=9cm（1分）故P2=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：（）×40S=（75+L2）×L2S，解得：L2=25cm，加入管中的水银柱长度为：△L=L1+△h+L1-L2=；答：稳定后加入管中水银柱的长度为．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＝(m)． 故此时管内空气柱的长度为．（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)＝(m) 故水银槽内水银面下降的高度为．5、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、p 0−ρgH 1 p 0−ρg H 2S 1 S 2v1.0 可编辑可修改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 因此：0()4HU Q P S mg ∆=-+ ⑦ 评分标准：本题共9分。