热学计算题

1. （2016宿迁）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c

水

=4.2×103J/

（kg•℃）。求：

（1）热水器中的是所吸收的热量；

（2）假设水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为8.4×107 J/m3

，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）

2. （2016三明）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。完全燃烧0.035 m3的天然气放出多少焦的热量?若这些热量完全被水吸收，能使多少千克的水温度升高50 ℃?(水的比热容c=4.2×103 J／(kg·℃)，天然气的热值取q=4× 107 J／m3)

3. （2016大庆）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10 s时速度达到20 m/s，通过的路程为120 m。求：

(1)在0～10 s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=4000 N，那么在O～10 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少。

(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5×107

J/kg)

4. （2016锦州）一辆小轿车，质量为1.8 t，车轮与地面总接触面积为1000 cm2

，小轿车发动机的效率是20%，它在平直公路上匀速行驶时的牵引力为4 N(空气阻力不计，汽油热值q=4.6×107

J/Kg，g=10 N/kg)。求：

(1)该小轿车静止时对水平地面的压强；

(2)该小轿车在平直公路上匀速行驶100km消耗汽油的质量。

5. (2016呼和浩特)近年来，人们致力于研发以电池为动力的纯电动汽车，期望更加节能环保、安全而高效，并取得了长足的进步，对于某成熟品牌的电动汽车，已知其质量恒为m，在水平路面上行进过程中所受阻力恒定（不计空气阻力）。 （1）该汽车匀速爬上倾角为30°的斜坡时，汽车的动能 ，重力势能 ，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）； （2）若斜坡长为L，爬坡速度为v1，求汽车爬坡所用时间；

（3）假设该汽车以v2的速度在水平路面上行驶，且牵引力的功率为P，行驶t2时间内，消耗的电能为E，求在这个过程中，摩擦阻力大小及汽车的效率； （4）若汽车在相同的水平路面上以v2的速度匀速行驶时间为t3，试求牵引力在

t3时间内做的功。

6.（2016大连）用炉子烧水时，将10 kg的水从20 ℃加热到100 ℃，燃烧了0.5 kg的焦炭，水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),焦炭的热值是3.0×107 J/kg。试求： （1）水吸收的热量是多少？

（2） 0.5 kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少？ （3）炉子烧水的效率是多少？

7. （2016德州）天然气灶使用方便、经济环保。如下列图，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20 ℃的水加热至沸腾，大约需要10 min，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.5×107 J/m3。求： （1）水吸收的热量；

（2）若天然气完全燃烧放出的热量60 %被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？