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(含答案)九年级物理热学计算题训练

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(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 。

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)

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。

高中物理选修3热力学第一定律计算题专项训练

高中物理选修3热力学第一定律计算题专项训练

高中物理选修3热力学第一定律计算题专项训练姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、计算题(共15题)1、一定量的气体从外界吸收了4.7×105J的热量,同时气体对外做功2.5×105J,则气体的内能增加了___________J.2、如图所示为气体实验装置,开始时玻璃管内封闭的空气柱长度为3cm,此时气压表显示容器内气体的压强p=1.0×105Pa,现在将活塞缓慢向下推动,直到封闭空气柱的长度变为12cm。

试求:(1)这一过程中气体分子的平均动能如何变化?(2)最终气压表的示数是多少?(3)若在另一次快速压缩气体的过程中,气体内能增加1.5J,气体放出的热量为1.4J,那么活塞对气体做功是多少?3、一定质量的气体,从外界吸收了500J的热量,同时对外做了100J的功,问:物体的内能是增加还是减少?变化了多少?4、如图所示p―V图中,一定质量的理想气体由状态A经过ACB过程至状态B,气体对外做功280J,吸收热量410J;气体又从状态B经BDA过程回到状态A,这一过程中外界对气体做功200J.求:(1)ACB过程中气体的内能是增加还是减少?变化量是多少?(2)BDA过程中气体是吸热还是放热?吸收或放出的热量是多少?5、在一个恒定大气压P=1.0×105 Pa下,水沸腾时,1g的水由液态变成同温度的气态,其体积由1cm3变为1701cm3,此过程中气体吸收的热量为2264J。

求:⑴气体对外做的功W;⑵气体的内能变化量ΔU。

6、一定量的气体从外界吸收了2.6×J的热量,内能增加了4.2×J,是气体对外界做了功,还是外界对气体做了功?做了多少功?如果气体吸收的热量仍为2.6×J不变,但是内能只增加了1.6×J,这一过程做功情况怎样?7、一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C,其图象如图所示,求该过程中气体吸收的热量Q。

最新人教版高二物理选修3-3《热学》计算题专项训练(详细解析)

最新人教版高二物理选修3-3《热学》计算题专项训练(详细解析)

人教版高二物理选修3-3《热学》计算题专项训练(解析)1.在如图所示的p ﹣T 图象中,一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化:第一次变化是从状态A 到状态B ,第二次变化是从状态B 到状态C ,且AC 连线的反向延长线过坐标原点O ,已知气体在A 状态时的体积为3A V L =,求:①气体在状态B 时的体积B V 和状态C 时的压强C p ;②在标准状态下,1mol 理想气体的体积为V=22.4L ,已知阿伏伽德罗常数23610NA =⨯个/mol ,试计算该气体的分子数(结果保留两位有效数字).注:标准状态是指温度0t =℃,压强51110p atm Pa ==⨯.2.如图所示,U 型玻璃细管竖直放置,水平细管与U 型细管底部相连通,各部分细管内径相同。

此时U 型玻璃管左.右两侧水银面高度差为15cm ,C 管水银面距U 型玻璃管底部距离为5cm ,水平细管内用小活塞封有长度12.5cm 的理想气体A ,U 型管左管上端封有长25cm 的理想气体B ,右管上端开口与大气相通,现将活塞缓慢向右压,使U 型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平(已知外界大气压强为75cmHg ,忽略环境温度的变化,水平细管中的水银柱足够长),求:①此时气体B 的气柱长度;②此时气体A 的气柱长度。

3.竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管,A 端封闭,C 端开口,AB 段处于水平状态。

将竖直管BC 灌满水银,使气体封闭在水平管内,各部分尺寸如图所示,此时气体温度T 1=300 K ,外界大气压强P0=75 cmHg 。

现缓慢加热封闭气体,使AB 段的水银恰好排空,求:(1)此时气体温度T 2;(2)此后再让气体温度缓慢降至初始温度T 1,气体的长度L 3多大。

4.如图所示,下端带有阀门K 粗细均匀的U 形管竖直放置,左端封闭右端开口,左端用水银封闭着长L =15.0cm 的理想气体,当温度为27.0°C 时,两管水银面的高度差Δh =5.0cm 。

(完整版)人教版物理选修3-3热学计算题专项突破训练(解析版)

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热学计算题(二)1.如下图,一根长L=100cm 、一端封闭的细玻璃管张口向上竖直搁置,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 ,玻璃管四周环境温度为27℃.求:Ⅰ.若将玻璃管迟缓倒转至张口向下,玻璃管中气柱将变为多长?Ⅱ.若使玻璃管张口水平搁置,迟缓高升管内气体温度,温度最高高升到多少摄氏度时,管内水银不可以溢出.2.如下图,两头张口、粗细平均的长直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 形管的左边.( i )若保持气体的温度不变,从左边张口处迟缓地注入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,且回到原地点,能够向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.如下图, U 形管两臂粗细不等,张口向上,右端封闭的粗管横截面积是张口的细管的三倍,管中装入水银,大气压为76cmHg 。

左端张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。

此刻张口端用小活塞封住,并迟缓推进活塞,使两管液面相平,推进过程中两管的气体温度一直不变,试求:①粗管中气体的最后压强;②活塞推进的距离。

4.如下图,内径粗细平均的U 形管竖直搁置在温度为7℃的环境中,左边管上端张口,并用轻质活塞封闭有长l 1=14cm ,的理想气体,右边管上端封闭,管上部有长l 2=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(依旧竖直搁置),大气压强恒为p0=76cmHg ,不计活塞与管壁间的摩擦,分别求活塞再次均衡时左、右双侧管中气体的长度.5.如下图,张口向上竖直搁置的内壁圆滑气缸,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,将缸内理想气体分红Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动且处于均衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l 0,温度为00T .设外界大气压强为P 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 上渐渐增添铁砂,当铁砂质量等于2m 时,两活塞在某地点从头处于均衡,活塞 B 降落的高度.6.如图,在固定的气缸 A 和 B中分别用活塞封闭必定质量的理想气体,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 V 00=300K . A 中气体压强A00A 加,温度皆为T P =1.5P, P 是气缸外的大气压强.现对1热,使此中气体的体积增大4V 0,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.如下图为一简略火灾报警装置.其原理是:竖直搁置的试管中装有水银,当温度高升时,水银柱上涨,使电路导通,蜂鸣器发出报警的响声.27℃时,空气柱长度 L1为,水银上表面与导线下端的距离 L 2为,管内水银柱的高度h 为,大气压强20cm10cm13cm P =75cmHg.(1)当温度达到多少摄氏度时,报警器会报警?(2)假如要使该装置在 87℃时报警,则应当再往玻璃管内注入多少cm 高的水银柱?8.如下图,导热气缸 A 与导热气缸 B 均固定于地面,由刚性杆连结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;初始状态系统处于均衡,两气缸中气体的长度皆为7L ,温度皆为 t=27℃, A 中气体压强PA=8P ,P 是气缸外的大气压强;000(Ⅰ)求 b 中气体的压强;(Ⅱ)若使环境温度迟缓高升,而且大气压保持不变,求在活塞挪动位移为L时环境温度为多少摄氏2度?9.如图,两气缸AB 粗细平均,等高且内壁圆滑,其下部由体积可忽视的细管连通; 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,其他部分均绝热.两气缸中各有一厚度可忽视的绝热轻活塞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,外界随和缸内气1体温度均为7℃且均衡时,活塞 a 离气缸顶的距离是气缸高度的 4 ,活塞b在气缸的正中央.(ⅰ)现经过电阻丝迟缓加热氮气,当活塞 b 升至顶部时,求氮气的温度;(ⅱ)持续迟缓加热,使活塞 a 上涨,当活塞 a 上涨的距离是气缸高度的1时,求氧气的压强.16、B 汽缸的水平长度均为、截面积均为2,C 是可在汽缸内无摩擦滑动的、10. A20 cm10 cm体积不计的活塞, D 为阀门.整个装置均由导热资料制成.开初阀门封闭, A 内有压强 P A=4.0 ×105 Pa 的氮气. B 内有压强 P B 2.0 ×105Pa 的氧气.阀门翻开后,活塞 C 向右挪动,最后达到均衡.求活塞 C 挪动的距离及均衡后 B 中气体的压强.11.如下图,内壁圆滑长度为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视的细管相连,整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中,活塞C、 D 的质量及厚度均忽视不计.原长 3l、劲度系数k 3 p0 SC、另一端固定在位于汽缸 A 缸口的 O 点.开的轻弹簧,一端连结活塞l始活塞 D 距汽缸 B 的底部 3l .后在 D 上放一质量为m p0 S的物体.求:g( 1)稳固后活塞 D 降落的距离;( 2)改变汽缸内气体的温度使活塞 D 再回到初地点,则气体的温度应变为多少?答案分析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 , V 1=L 1S=30S,倒转后压强为:P2=P0﹣ h=75﹣ 25=50cmHg ,V 2=L 2S,由玻意耳定律可得:P1L 1=P2L2,100 ×30S=50 ×L 2S,解得: L 2=60cm ;Ⅱ. T 1=273+27=300K ,当水银柱与管口相平常,管中气柱长为:L 3=L ﹣ h=100 ﹣ 25cm=75cm ,体积为: V 3=L 3S=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)因为气柱上边的水银柱的长度是25cm,因此右边水银柱的液面的高度比气柱的下表面高25cm,因此右边的水银柱的总长度是25+5=30cm ,试管的下边与右边段的水银柱的总长45cm,因此在左侧注入 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p1 V1=p2V 2代入数据,解得:L 2=12.5cm(ⅱ)由水银柱的均衡条件可知需要也向右边注入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 T 3=375K3.①88cmHg ;② 4. 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 , V 1=11×3S= 33S,两管液面相平常,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,V 2= 10×3S= 30S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 , V 1′= 11S,p2= p2′= 88 cmHg气体做等温变化有p1′V1′= p2′V2′解得 V 2′= 9. 5S活塞推进的距离为L = 11 cm+ 3 cm- 9.5 cm= 4. 5cm4.解:设管的横截面积为S,活塞再次均衡时左边管中气体的长度为l ,′左边管做等压变化,则有:此中,T=280K , T′=300K,解得:设均衡时右边管气体长度增添x,则由理想气体状态方程可知:此中,h=6cmHg解得: x=1cm因此活塞均衡时右边管中气体的长度为25cm.5.解:对 I 气体,初状态,末状态由玻意耳定律得:因此,对 II 气体,初状态,末状态由玻意耳定律得:因此, l2= l0B 活塞降落的高度为:= l0;6.解:活塞均衡时,由均衡条件得: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,B 中气体初、末温度相等,末体V B,由玻意耳定律得: P B BBV 0④,′V=PA 中气体末的体 V A,因两活塞移的距离相等,故有=⑤,A 中气体,由理想气体状方程得:⑥,代入数据解得:P B=,P B′=,P A′ =2P0,V A=,V B=,T A==500K ,7.① 177℃② 8 cm①封气体做等化,管横截面S,初: V1=20S, T1=300K,末: V2=30S,由盖克定v1v2,解得 T =450K,因此 t =177℃.律可得:T T222② 当有xcm 水柱注入会在87 ℃警,由理想气体状方程可得:p1v1=p2v2 ,T1T2代入数据解得x=8 cm.8.解:( 1)初汽缸 B 内的p B,两活塞及性杆成的系由均衡条件有:p A S A +p0S B =p B S B+p0S A⋯①据已知条件有:S A: S B=4: 1⋯②立①②有:p B =;( 2)末汽缸 A 内的 p A ',汽缸 B 内的p B',境温度由上涨至的程中活塞向右移位移 x,汽缸 A 中的气体由理想气体状方程得:⋯③汽缸 B 中的气体,由理想气体状方程得:⋯④末两活塞及性杆成的系由均衡条件有:p A 'S A +p 0S B=p B 'S B+p0S A⋯⑤立③④⑤得:t=402℃.9.解:(ⅰ)活塞 b 升至部的程中,活塞 a 不,活塞a、 b 下方的氮气等程.气缸 A 的容V 0,氮气初体V 1,温度T 1,末体V 2,温度T2,按意,气缸 B 的容V 0,得:V2= V0+ V0=V0,②依据盖 ?吕萨克定律得:=,③由①②③式和题给数据得:T2=320K ;④(ⅱ)活塞 b 升至顶部后,因为持续迟缓加热,活塞 a 开始向上挪动,直至活塞上涨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 P1′,末态体积为V 2′,压强为P2′,由题给数占有,V 1′=V 0,P1′ =P0, V 2′= V 0,⑤由玻意耳定律得: P1′V1′ =P2′V2′,⑥由⑤⑥式得: P20.⑦′=P10. 6.7 cm 3×105 Pa分析:由玻意耳定律,对 A 部分气体有P A LS P( L x) S ①对 B 部分气体有P B LS P( L x)S②代入有关数据解得x=20=6.7cm,P=3×10 5 Pa 311.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 上稳固后,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 受力均衡,有:依据玻意耳定律,得:解得: x=2l活塞 D 降落的距离为:( 2)高升温度过程中,气体做等压变化,活塞 C 的地点不动,最后被封气体的体积为,对最先和最后状态,依据理想气体状态方程得解得:。

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)

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)

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。

2022年中考物理专项《热学计算》配套练习附答案(可打印)

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;

初中物理中考热学专项练习(计算题)1-100(含答案解析)

初中物理中考热学专项练习(计算题)1-100(含答案解析)
汽车的行驶速度;
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)

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)

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。

热学计算题专题复习(含答案)(K12教育文档)

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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,活塞与气缸之间无摩擦,轻杆无压力,大气压强为p,现锁定两个活塞,使右侧气缸与一个恒温热源接触,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。

热学计算题专题训练(附答案)

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。

(word完整版)(含)九年级物理热学计算题训练,文档

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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)

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)

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。

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h1=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h2= 0.60 m,已知活塞面积S=50.0cm2,取大气压强Po=l.0×l05 Pa,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。

8、(9分)有一个高度为h =0.6m 的金属容器放置在水平地面上,容器内有温度为t 1=27 ℃的空气,容器左侧壁有一阀门距底面高度为h 1=0.3m ,阀门细管直径忽略不计.容器内有一质量为m =5.0 kg 的水平活塞,横截面积为S =20 cm 2,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p 0=1.0×105 Pa.阀门打开时,容器内气体压强与大气压相等,g 取10 m/s 2。

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h 2; (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h 3H9、(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T o,体积为V o;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倍。

已知大气压强为P0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦。

ⅰ.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m o 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K2位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门K1、K3;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K2、K3,通过K1给汽缸充气,使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。

已知室温为27 ℃,汽缸导热。

(i)打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;(ii)接着打开K3,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17o C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0.2L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-13o C,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)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:V 1=51SP 1= 80cmHg (1分) 末状态:V 2=(57-H )SP 2=(76+H ) cmHg (1分) 由玻意耳定律:P 1 V 1 =P 2V 2(2分)得 H =9cm (1分) 故P 2=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:(75-12.5)×40S=(75+L2)×L2S ,解得:L2=25cm , 加入管中的水银柱长度为:△L=L1+△h+L1-L2=67.5cm ; 答:稳定后加入管中水银柱的长度为67.5cm .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=0.10(m).故此时管内空气柱的长度为0.10m .(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)=0.02(m)故水银槽内水银面下降的高度为0.02m .p 0−ρgH 1 p 0−ρgH 2S 1 S 25、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、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 mgSmgS因此:0()4HU Q P S mg ∆=-+ ⑦ 评分标准:本题共9分。

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