23 专训二 计算题 科目二 热学计算题
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。
(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。
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。
高考物理选考热学计算题(二十三)含答案与解析
高考物理选考热学计算题(二十三)含答案与解析评卷人得分一．计算题（共40小题）1．如图所示，开口向下竖直放置的内部光滑气缸，气缸的截面积为S，其侧壁和底部均导热良好，内有两个质量均为m的导热活塞，将缸内理想分成I、II两部分，气缸下部与大气相通，外部大气压强始终为p0，mg＝0.2p0S，环境温度为T0，平衡时I、II两部分气柱的长度均为l，现将气缸倒置为开口向上，求：（i）若环境温度不变，求平衡时I、II两部分气柱的长度之比；（ii）若环境温度缓慢升高，但I、II两部分气柱的长度之和为2l时，气体的温度T为多少？2．如图所示，容器A和汽缸B都能导热，均处于27℃的环境中，汽缸B上方与大气连通，大气压强为P0＝1.0×105Pa．开始时阀门K关闭。
A内为真空，其容积V A＝1.2L，B内活塞横截面积S＝100cm2、质量m＝1kg，活塞下方充有理想气体，其体积V s＝4.8L．活塞上方恰与汽缸上部接触但没有弹力。
A与B间连通细管体积不计，打开阀门K后使活塞缓慢下移。
不计摩擦，g取10m/s2。
①求稳定后活塞的位置及活塞下移过程中汽缸B内气体对活塞做的功。
②稳定后将阀门K再次关闭，然后把整个装置放置于207℃的恒温槽中。
求活塞稳定后汽缸B内气体的压强。
3．如图所示为一种减震垫，由12个形状相同的圆柱状薄膜气泡组成，每个薄膜气泡充满了体积为V1，压强为p1的气体，若在减震垫上放上重为G的厚度均匀、质量分布均匀的物品，物品与减震垫的每个薄膜表面充分接触，每个薄膜上表面与物品的接触面积均为S，不计每个薄膜的重，大气压强为p0，气体的温度不变，求：（i）每个薄膜气泡内气体的体积减少多少？（ii）若撤去中间的两个薄膜气泡，物品放上后，每个薄膜上表面与物品的接触面积增加了0.2S，这时每个薄膜气泡的体积又为多大？4．如图所示，直立的气缸中有一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，气缸内壁光滑且缸壁导热良好，周围环境温度保持不变。
热学实验和计算答案
一、计算题1．在一个标准大气压下，用炉子将10 kg 的水从20 ℃加热至沸腾，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
求：水吸收的热量。
2．将质量为5千克的铝块加热，铝块的温度升高了20℃，求：铝块吸收的热量Q 吸。
[c 铝＝0.9×103焦/（千克·℃）]3．2千克的铝块吸收1.8×104焦的热量，温度升高多少？［30.910J/(kg )c =⨯⋅铝℃］4．某汽车在水平地面上以25m/s 的速度匀速行驶，行驶600s 汽车发动机产生的牵引力所做的功为7310J ⨯，消耗汽油1kg （假设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值取7510J/kg q =⨯，10N/kg g =）。
针对这一过程，求：（1）汽车行驶的路程；（2）汽车受到的阻力；（3）汽车发动机的效率。
5．用煤气灶烧水时，燃烧1kg 的煤气，能使100kg 的水从20℃加热到70℃.（()3C 4.210J /kg =⨯⋅水℃，7q 4.210J /kg =⨯煤气，求：（1）水吸收的热量；（2）煤气完全燃烧放出的热量。
6．质量为2kg 的热水从90℃自然冷却，水温下降了50℃，求水放出的热量Q 放。
[c 水＝4.2×103J/(kg·℃)]7．2千克的水加热后温度升高了50℃，求：水吸收的热量Q 。
[水的比热容为4.2⨯103J/(kg·℃)]8．菜油是人们烹饪时常用的材料，最适宜的烹饪温度在150℃到180℃之间。
某酒店厨师在炸制酥肉时，将2kg 的菜油从10℃加热到160℃（未沸腾），求：（1）菜油吸收的热量(c 菜油取2.0×103J/（kg·℃）)；（2）如果这些热量由天然气燃烧来提供，则需要完全燃烧多少立方米的天然气（假设天然气完全燃烧释放的热量全部被菜油吸收，天然气的热值为4.0×107J/m 3）？ 9．顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。
(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。
初中物理专题复习 热学计算专题训练
热学计算综合复习专题一、热量计算公式：1Q = c m △t （保证△t >0）2Q 放= mq3、效率：η= Q 吸/ Q 放 二、计算题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、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×l03J ／（kg ・℃）；酒精的热值q=3.0×l07J ／kg]4、 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）5、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。
6、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=4.2×103J／(kg·℃)】多少温度为20℃的水加热到100℃？【c水7、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：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．请你求解下列问题：=4.2×103J／(kg·℃)】（1）水箱中水的质量；水吸收的热量【c水（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=4.2×107J／kg）8、如图简易太阳能热水器受光面积1．2m2，内装80kg水，太阳每分钟辐射到1m2面积上水吸收的热量是7．56×104J。
热学计算题
类型二 热学计算题（解析版）热学计算一般包括“吸、放热计算”和“热量的利用效率问题”两种类型：1.一般吸、放热计算吸热公式：Q 吸=cm(tto)=cm △t放热公式：Q 数=cm(t0t)=cm4i燃烧放热公式：Q=mq 或Q 放=qV热平衡方程：Q 放=Q 吸2. 热量的利用效率问题：能量不能百分之百被利用，做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比叫效率，即η=W 有/W 总×100%=cm △t/mq ×100%.锅炉、太阳能热水器等设备的效率也可利用公式η=Q 有/Q 总×100%的计算，解答有关效率的计算，关键是要弄清楚哪部分能量是有效利用的能量，哪部分能量是总的能量。
练习题1．某中学用燃气锅烧水为全校师生提供日常饮水。
把质量为100kg ，初温为20︒的水加热至沸腾（在1个标准大气压下），共燃烧了31m 天然气。
已知水的比热容为()34.210J/kg C c =⨯⋅︒，天然气的热值为734.210J/m q =⨯，求：(1)水吸收的热量；(2)该燃气热水器烧水时的热效率。
【答案】(1)3.36×107J ；(2)80% 【解析】解：(1)由Q cm Δt =，水吸收的热量()()34.210J/kg C 100kg 100C 20C Q c m t =∆=⨯⋅︒⨯⨯︒-︒水水水水73.3610J =⨯水吸收的热量为3.36×107J 。
(2)天然气放出的热量7337=4.210J/m 1m 4.210J Q vq =⨯⨯=⨯放燃气热水器烧水时的热效率773.3610J 100%=100%80%4.210JQ Q η⨯=⨯⨯=⨯水放 燃气热水器烧水时的热效率为80%。
答：(1)水吸收的热量为3.36×107J 。
(2)燃气热水器烧水时的热效率为80%。
2．某家庭用的煤气热水器，将 4 kg 的水从20℃加热到45℃，完全燃烧了0.021m 3的煤气。
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。
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。
热学计算题16道已排版
热值比热容计算题[C水=4.2×103J/(kg·℃)]1.质量为2kg、温度为l5℃的水，吸收l.68×l05J的热量后，温度升高到多少摄氏度？2.质量为1kg、温度为75℃的水，吸收l.68×l05J的热量后，温度升高多少摄氏度？3.质量为2kg、温度为80℃的水，吸收4.2×l05J的热量后，温度升高了多少摄氏度？4．太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃，那么这些水吸收的热量为多少J？这些热量相当于完全燃烧多少m3的天然气放出的热量？[天然气热值7×107J/m3]。
5. 某同学在实验室用酒精灯把0.1kg的水从20℃加热到l00℃。
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？酒精的热值q=3.0×l07J/kg]6.人造湖有“吸热”功能，在炎热的夏季能大大减弱周围地区的“热岛效应”。
若人造湖湖水的质量为8.1×107kg，水温升高2℃，湖水吸收的热量是多少？这些热量相当于多少吨无烟煤完全燃烧放出的热量？(无烟煤的热值为3.4×107J/kg)7.质量为20g的水，温度从10℃降低到0℃，但未凝固成冰，它放出的热量是多少？如果这些热量恰好使80g的某种固体温度从-5℃刚好升高到0℃，这种固体的比热容多大？8.一间容积为200m3的房间，若不供给热量，每5min室温将降低1℃，为保持室温恒定，每小时应向房间供热多少焦耳？[空气密度为1.3kg/m3，空气比热容为1.0×l03J/(kg·℃)]9.质量为500g的铁锅中放有3kg的水，把它们从15℃热到85℃，吸收了多少热量？[C=0.46×铁103J/(kg·℃)，)10．天然气在我市广泛使用，已知天然气的热值为4×107J／m3。
热学综合计算题
热学综合计算题1．煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机，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℃，出水流量为150m3/h。
（1）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，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90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？（ 水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃，天然气的热值为4×107J/m3）2．随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气。
小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20℃的水，大火加热直至沸腾。
又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3。
［气压为1标准大气压；c 3J／(kg·℃)］水＝4.2×10（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？3．今年“五一”期间，爸爸开车带着鲁鲁去旅游．汽车（包括车上的人和物品）质量为1.6×103kg，汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km，所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍，汽车发动机的效率为25%，汽油的热值是4.6×107J/kg（假设汽油完全燃烧）．（1）汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力是多少？（2）汽车行驶230km牵引力做了多少功？（3）汽车全程消耗汽油多少千克？4．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×l05Pa，飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.01L．汽油的密度ρ=0.8×103kg/m3；汽油的热值为4.6×l07J/kg．则（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为多少？（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为多少？（3）该汽油机的功率为多少？（4）该汽油机的效率为多少？5．小汽车的“经济耗油量（90km/h）8L/100km”，是指这辆汽车以90km/h的速度行驶100km，消耗汽油8L．（1）如图所示，这辆流线型汽车高速行驶时对水平地面的压力（选填“增大”、“减小”或“不变”）．在图中O点画出汽车所受重力的示意图．（2）该汽车在经济耗油量下沿直线匀速行驶25km，汽车的效率为31.25%．求:汽车消耗多少升汽油及汽车的功率．（汽油热值3.2×107J/L）6．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。
初中物理热学简单计算题专练
初中物理热学简单计算题专练第一篇：初中物理热学简单计算题专练九年级物理热学简单计算专题训练1、将质量是0.5 kg的水加热，使它的温度从20 ℃升高到60 ℃，需要吸收的热量是多少？[c水=4.2×10J/（kg℃）]72、为了取暖，每天需要给房间供热4.2×10J。
若流进房间散热器的水温是60 ℃，流出的水温是56℃，则每天需要多少kg的水流经散热器。
[水的比热容为4.2×lO3J/(kg.℃)]3、初温为30 ℃、质量为2 kg的水吸收2.1×105 J的热量后温度将升高多少℃？升高到多少℃？[水的比热容为4.2×lO3J/(kg.℃)]4、质量为100 kg的水温度从20℃升高到70℃时，吸收的热量是多少J？这些水吸收的热量相当于完全燃烧多少37kg焦炭放出的热量？【c水=4.2×10J/(kg·℃)，q焦炭=3×10J/kg】335、家用热水器有用天然气为燃料给水加热的。
已知天然气的热值为4.0×10J/m，完全燃烧2.1 m的天然气可以获得多少J的热量？不计热量损失，这些热量可以使500kg的水温度升高多少℃？[c水=4.2×10J/(kg·℃)]6、在一标准大气压下，将50L的水从40℃加热到沸点．求：（1）水需要吸收的热量（2）提供这些热量，需要完7全燃烧焦碳的质量（q焦碳=3.0×10J/kg）．7、某太阳能热水器中装有40 kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到60℃，已知c3。
求：（1）热水器中的水所吸收的热量；（2）如果水吸收的热量用天然气水=4.2×10J/（kg•℃）3来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为8.4×10J/m，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）8、天然气是一种热值高、污染小的清洁能源，2016年三明市迎来了天然气时代。
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.
热学计算题
热学计算题专项训练班级姓名1．20℃0.5千克的水，温度升高到50℃，它吸收了多少焦的热量？2．200克的铁块，温度由90℃降低到40℃，它放出了多少焦的热量？3．初温度是20℃的铁块吸收了3.45×103焦的热量后，温度升高到30℃，铁块的质量是多少千克？[铁的比热是0.46×103焦/（千克·℃）]4、有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5克，温度降低了20℃放出多少热量[=0．46×103焦(千克·℃)]？5．把质量为500克的-10℃的冰加热到0℃需吸热多少焦？若这些热量由水温度降低5℃来提供，需多少千克水？（C冰=2.1×103J/kg。
℃）6．某一液体吸收了13.86×106焦的热量后温度升高55℃。
已知该液体的质量为60千克，问这是哪种液体？7．温度为25℃的酒精100千克吸收了1.8×106焦的热量后，温度将升至多少摄氏度？8．质量为400克的铝壶装有2千克的水，把这壶水从20℃加热到100℃时，壶和水总共吸收了多少热量？9．将质量为30千克、温度为10℃的水与质量为40千克、温度为80℃的水混合后，它们的温度为多少摄氏度？不计热量损失。
10．将80千克、温度为50℃的水放入地窖，过了一段时间，水温降至5℃。
请问这些水放出的热量能使质量为5000千克的水温度升高多少摄氏度？11．太阳能热水器内盛有25O C的水20kg，在阳光照射下水温升高到55O C，试计算这些水吸收了多少热量？（C水=4.2×103J/(kg.O C)12．上海市重大公共绿地建设工程之一──太平桥绿地，于2001年6月8日竣工，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，炎夏时节能大大降低周边地区的热岛效应，设人工湖湖水质量为1.0×107kg,水温升高2℃，则湖水吸收的热量为多少？13．两个铁块的质量之比为4∶1，升高的温度之比是1∶2，则两铁块的比热之比为多少？吸收的热量之比为多少？14、某家用太阳能热水器每天可将100千克20℃冷水加热到70℃,它这样一年相当于节约多少千克标准煤？（1年=365天，q煤=3.0×107焦/千克）15、把50千克20℃的水加热到沸腾需要吸收多少J 的热量？如果这热量由燃烧天然气来提供问需要多少立方米的天然气？（水的比热容是：4.2×107J / (kg•℃。
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由
P=W
t
得牵引力做功:W
有用
1=Pt=20000W×2.5×3600s=1.8×108J,
汽车发动机的效率:η1=WQ有总用
1
×100%=1.8×
7.2×
108 108
J×100%=25%。
J
答案
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(3)由
W
η=
有用得效率达
60%后牵引力做的功:
Q放
W 有用 2=Q 总 η2=7.2×108J×60%=4.32×108J,
(1)冰熔化过程中吸收的热量; (2)在标准大气压下,冰的熔化热λ冰。
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解▶ (1)14g 酒精完全燃烧放出的热量:
Q 放=qm'=3×107J/kg×0.014kg=4.2×105J,
由
Q
η=
吸×100%可得,冰熔化成水共吸收热量:
Q放
Q 吸=Q 放×η=4.2×105J×40%=1.68×105J;
(1)该汽车行驶过程的牵引力是多大? (2)该汽车发动机的效率是多少?(已知ρ汽油=0.8×103kg/m3,q汽油=4.5×107J/kg) (3)假如小凡家的汽车采用了全新的压缩燃烧原理,效率达60%,则20L汽油可以让该车 以同样的功率和速度行驶多长的距离?
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解▶ (1)汽车速度: v=s= 225000 m =25m/s,
(1)一根烧红的铁钉,质量为2g,温度从800℃降低到700℃,放出多少热量? (2)相同质量的铁和铝,吸收相同的热量,上升温度较高的是 铁 (选填 “铁” 或“铝”)。
答案
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尖兵专训营
综合能力提升
解▶ (1)铁钉的质量 m=2g=2×10-3kg,
铁钉的温度从 800℃降低到 700℃,放出的热量: Q 放=c 铁 m(t0-t)=0.46×103J/(kg·℃)×2×10-3kg×(800℃-700℃)=92J。 (2)已知铁和铝的质量相同,并且吸收相同的热量, 因为铁的比热容小于铝的比热容,所以由公式 Δt= Q 可知,
答案
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尖兵专训营
综合能力提升
热功率与热机的综合计算
4.(2019·绵阳模拟)所谓汽车发动机效率是指发动机牵引汽车前进所需能量与汽油完 全燃烧产生内能的比值;当前汽油发动机的最高效率约为40%。暑假期间小凡全家驾车去西 藏旅游,在高速公路上匀速行驶225km。所用时间是2.5h,消耗汽油20L(汽油完全燃烧),汽车 发动机在这段时间内牵引力的功率为20kW。
Q 吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×9kg×(100℃-20℃)=3.024×106J;
答案
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尖兵专训营
综合能力提升
(2)由
Q
η=
吸×100%可得,天然气完全燃烧放出的热量:
Q放
Q 放=3.02844×%106J=3.6×106J,
由 Q 放=Vq 得,烧开这壶水需要天然气的体积:
t 2.5×3600s
由 P=W=Fs=Fv 得汽车牵引力:
tt
F=P =20000 W =800N。
v 25m/s
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综合能力提升
答案
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综合能力提升
(2)由 ρ 汽油=mV 得汽油质量:m=ρ 汽油 V=0.8×103kg/m3×20×10-3m3=16kg, 汽油完全燃烧放出的热量:Q 总=mq 汽油=16kg×4.5×107J/kg=7.2×108J,
(1)水吸收的热量; (2)若燃烧天然气放出热量的84%被水吸收,需要完全燃烧多少 m3的 天然气?
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综合能力提升
解▶ 方法一:(1)水的体积 V=9L=9×10-3m3, 由 ρ=m可得,水的质量:
V
m=ρ 水 V=1.0×103kg/m3×9×10-3m3=9kg;
在一个标准大气压下,水沸腾时的温度 t=100℃,水吸收的热量:
由 P=W得行驶的时间:
t
W
t=
有用
2
=4.32
×108
J=2.16×104s,
P
20000 W
由 v=s得行驶路程:
t
s=vt=25m/s×2.16×104s=5.4×105m。
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综合能力提升
答案
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综合能力提升
热功率与热机的综合计算
5.(原创)现在的中国,尤其是城市里,交通是个天大的问题。为了解决这 个问题,全球首个无轨列车——智轨,在中国诞生。在一段平直的公路上无轨 列车匀速行驶7.5km,所用时间是5min,消耗燃油3.75L(假设燃油完全燃烧),汽 车发动机在这段时间内的功率为90kW。若燃油的密度是0.8×103kg/m3,热值 是3×107J/kg。求:
cm
铁升高的温度较高。
解析
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综合能力提升
热值、热量与热效率综合计算
2.(2019·潍坊)一定气压下,某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量 与其质量之比叫该晶体的熔化热,用字母λ表示。在标准大气压下,用一个热 效率为40%的酒精炉为热源,将50g初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水,共燃烧 了14g酒精,酒精的热值为3×107J/kg。求:
·物理
尖兵专训营 综合 能力提升
专训二 计算题 科目二 热学计算题
安徽专版
1
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综合能力提升
内容
公式
物体吸放热
Q=cmΔt
热值的相关计算 Q=qm(Q=qV)
热平衡
能量利用效率
η=Q吸×100%
Q放
Q吸=Q放
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综合能力提升
热值、热量与热效率综合计算
1.(2019·呼和浩特)热量的计算公式为Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t)。已知铁的比 热容为0.46×103J/(kg·℃),铝的比热容为0.88×103J/(kg·℃)。
(2)则冰的熔化热:
λ 冰=mQ吸冰=1.06.80×51k0g5J=3.36×106J/kg。
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综合能力提升
答案
第7页
尖兵专训营
综合能力提升
热值、热量与热效率综合计算
3.(原创)天然气是一种清洁能源,现在我国大部分城市基本都使用天 然气灶给水加热,在1个标准大气压下,小明把体积为9L,温度为20℃的水 加热到沸腾。[q天然气=4.5×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:
V=4.35.×61×0170J/6mJ 3=0.08m3。
方法二:利用综合列式计算,能够约分,使计算变得更简洁,这也是热
学计算常用m
(t
-t0
)=4.2×103
J/(kg
·℃)×9kg
×
(100
℃-20℃)=0.08m3。
q ηq ηq
84 %× 4.5× 107 J/m 3