热学典型计算题Word文档格式.doc
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热学典型计算题Word文档格式.doc
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2一堆烧红的铁钉,温度为800OC,质量为1kg;
一壶开水,温度为100OC,质量是1kg,当它们的温度降到室温20OC时,请通过计算说明放出热量较多的是什么物质呢?
(已知c水=4.2×
OC),c铁=0.46×
OC).
3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OC呢?
已知c石=0.92×
OC)(我想通过这样的计算,你应该明白为什么,在相同的太阳照射下,沙滩上沙子的温度高,而水的温度低的缘故了吧?
)
4质量为500g的铝锅中装有2kg的水,把他们从15OC加热到95OC,一共需要吸收多少热量?
OC),c铝=0.88×
铅0.13×
103
铁0.46×
铜0.39×
铝0.88×
几种物质的比热容
5质量为5kg的铁球,初温为10OC,用加热的方法使其温度升高到20OC,则它需要吸收多少热量?
如果是通过做功的方法使其温度升高,条件同上,那么至少外界要对该球做多少焦耳的的功(c铁=0.46×
6质量为5kg的某种金属块,温度从20OC升高到50OC时吸收了1.95×
104J热量,这种金属块的比热容是多少?
它可能是哪种金属?
二、有关比热容及燃烧放出热量的综合计算题
1、现在火锅通常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料,已知这种燃料的热值是1×
107J/kg,完全燃烧0.21kg“固体酒精”能放出多少热量?
若放出的热量都被火锅中的水吸收,求能使多少kg的水温度升高50OC?
.
2、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60OC以上,个别地方达到100—140OC。
100kg的温泉水从60OC降低到20OC时所放出的热量是多少J?
这相当于多少m3煤气完全燃烧放出的热量?
(煤气的热值为4.2×
107J/m3)
3、某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品,张师傅在1分钟内用去酒精500g,被加工的一只质量为1kg的铜饰品温度从20℃升高到1020℃,求:
(1)铜饰品吸收的热量是多少?
(2)酒精完全燃烧放出的热量是多少?
(3)酒精喷灯的效率是多少?
[已知:
c铜=0.39×
℃), 酒精热值为3.0×
107J/kg,
4、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4kg,初温为25℃的水加热到100℃,需要完全燃烧多少立方米的天然气?
三、热平衡问题:
指在不计热量损失的条件下,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量(即:
)且在热平衡状态下,两个物体的最后温度相同,不再进行热传递。
1、将500g温度为750C的水加入2.5kg温度为15OC的水中,热平衡后的水的温度是多少OC?
(假定没有热量损失,且在热平衡时水的温度都相等)
2、将500g温度为75OC的热水加入温度为15OC的冷水中,热平衡后的水的温度是25OC,问原来冷水的质量是多少kg?
(假定没有热量损失,且在热平衡时水的温度相等)
四、有关水的温度升高问题(注意条件:
在一个标准大气压下,水的沸点是100OC)
1、在标准大气压下,质量为1kg,初温为30OC的水吸收2.52×
105J的热量后,其温度升高多少OC?
末温是多少OC?
2、在标准大气压下,质量为1kg,初温为60OC的水吸收2.52×
105J热量后,其温度升高多少OC?
,末温是多少OC?
3、在标准大气压下,质量为1kg,初温为80OC的水吸收1.26×
105J热量后,其温度升高到多少OC?
4、在标准大气压下,质量为1kg,初温为30OC的水吸收1.26×
五、效率的相关计算
1、天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容为c=4.2×
103J/(kg•℃),天然气的热值为q=7.0×
107J/m3。
求:
(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放;
(2)水吸收的热量Q吸;
(3)燃气灶的效率η。
2、完全燃烧42g焦炭所放出的热量,若有50%被2kg、30℃的水吸收,则水温可升高多少℃?
[c水=4.2×
℃),q焦炭=3.0×
107J/kg,此时外界为1标准大气压]
3、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10℃升高到50℃。
水的比热容是4.2×
103J/(kg·
℃)。
试求:
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×
107J,则这段时间该热水器的效率是多少?
(3)若用煤燃烧来提供2.8×
107J的热量,需完全燃烧多少千克煤?
(煤的热值约为3.5×
l07J/kg)
4随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。
一辆使用汽油为燃料的小汽车,以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20kW。
若小汽车行驶的距离为100km,汽油的热值q=4.6×
107J/kg,小汽车发动机的效率为25%。
求小汽车在这段路程中:
(1)运动的时间;
(2)发动机所做的功;
(3)消耗汽油的质量。
5、一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km,消耗汽油10L。
若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功,所用汽油的热值为4.6×
107J/kg,密度为0.7×
103kg/m3,求:
(1)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。
6、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),求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;
(3)汽油机的功率.
7、天津生产的316型单缸四冲程汽油机的气缸直径为Dmm,活塞冲程长Lmm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p°
,飞轮的转速是Nrevs/min.
(1)求这种汽油机满负荷工作时做功的功率(不计摩擦损失);
(2)如果满负荷工作时每分钟消耗M克的汽油,这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?
(汽油的热值为qJ/kg)
8某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为Scm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是Lmm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为pPa,飞轮1min转动N周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),求:
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