物理热学计算题

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初中物理热学计算题

1、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20 kW。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。 2、如图所示是家庭中所用的一种电水壶的外形及其铭牌，请你根据图中所提供的信息完成以下问题：

（1）图乙中观察壶内水位的玻璃管利用 原理来工作。 （2）已知壶中装满水时水位高为10cm，此时水对水壶底的压强是多少？ （3）把初温为20℃的一满壶水在一个标准大气压下烧开，水需要吸收多少热量?

（4）在不计热量损失的情况下，电水壶正常工作时烧开一满壶水需要多长时间？

(c水=4.2×103J/（kg·℃）、 g=10N/kg)

3、肥胖是人类健康的大敌，跳绳是减肥的方法之一。某人的质量为80kg，跳起时重心升高的平均高度约为5厘米。在晨练中，他在10分钟内跳了800次，（每千克脂肪提供的能量是1.6?107J，可用q?

(2)如图所示，密闭汽缸两侧与一U形管的两端相连，汽缸壁导热；U形管内盛有密度为ρ＝7.5×102 kg/m3的液体．一活塞将汽缸分成左、右两个气室，开始时，左气室的体积是右气室的体积的一半，气体的压强均为p0＝4.5×103 Pa.外界温度保持不变．缓慢向右拉活塞使U形管两侧液面的高度差h＝40 cm，求此时左、右两气室的体积之比．重力加速度大小取g＝10 m/s2，U形管中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计．

答案：(1)ABE (2)1∶1

解析：(1)气体经历过程1，压强减小，体积变大，膨胀对外做功，内能减小，故pV温度降低，选项A、B正确．气体在过程2中，根据理想气体状态方程T＝C，刚开始时，气体体积不变，压强减小，则温度降低，对外放热；然后压强不变，体积变大，膨胀对外做功，则温度升高，吸热，故选项C、D错误．无论是经过过程1还是过程2，初、末状态相同，故内能改变量相同，选项E正确．

(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＝p2V2 ②

依题意有V01＋V02＝V1＋V2 ③

热学实验与计算题,看看吧

实验题

1．如图1所示，温度计的示数是

图1

2．保留水分是蔬菜和水果保鲜的—个方面，为了研究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素，有A、B、C三组同学各自做了研究实验。图2是他们所做实验的部分情景示意图(实验材料是均匀剖开的胡萝卜)。

A B C

图2

观察上图，回答下列问题：

(1) 这三组实验中，研究方法正确的是组(填组别字母)。 (2) 研究方法正确的小组是依据什么物理知识来设计实验的?

答： 。

3．在做“观察水的沸腾”实验中，每隔1分钟记录1次水的温度，得到下表数据．请在方格纸上建全坐标，画出“温度一时间”关系图像，从图像得出水的沸点为__________℃，实验时水面的气压__________标准大气压（填“大于”、“等于”或“小于”）．

4．设计一个简易实验，验证“蒸发的快慢与液体的表面积有关”（将你的方法和观察到的现象写出来）．

5．在“观察水的沸腾”的实验中，某个实验小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图3（a）（b）

热学实验与计算题,看看吧

高考物理选考热学计算题（一）

组卷老师：莫老师

评卷人 得 分 一．计算题（共50小题）

1．开口向上、内壁光滑的汽缸竖直放置，开始时质量不计的活塞停在卡口处，气体温度为27℃，压强为0.9×105 Pa，体积为1×10﹣3m3，现缓慢加热缸内气体，试通过计算判断当气体温度为67℃时活塞是否离开卡口。（已知外界大气压强p0=1×105Pa）

2．铁的密度ρ=7.8×103kg/m3、摩尔质量M=5.6×10﹣2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1．可将铁原子视为球体，试估算：（保留一位有效数字） ①1 克铁含有的分子数； ②铁原子的直径大小．

3．如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面积为S=0.01m2，中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动，且不漏气。A的质量不计，B的质量为M，并与一劲度系数为k=5×103N/m的较长的弹簧相连。已知大气压p0=1×105Pa，平衡时两活塞之间的距离l0=0.6m，现用力压A，使之缓慢向下移动一段距离后保持平衡。此时用于压A的力F=500N．求活塞A下移的距离。

4．如图，密闭性能良好的杯盖扣在盛有少量热水的杯身上

高考物理选考热学计算题（十一）

组卷老师：莫老师

评卷人 得 分 一．计算题（共50小题）

1．如图所示为某种理想气体的压强和温度关系（p﹣t）图线，纵轴单位“atm”表示“标准大气压”，已知在0℃气体的体积为20L，求： （1）t=127℃时气体的压强； （2）t=227℃时气体的体积．

2．生活中有一种很有意思的现象：给空暖水瓶灌上开水，塞紧瓶塞，过会瓶塞会自动跳起来．现给一只空暖水瓶灌上开水，塞紧瓶塞后，暖水瓶中仍封闭有少部分空气． 开始时内部封闭空气的温度为320K，压强为大气压强P0．当封闭气体温度上升至360K时，瓶塞恰好被整体顶起，放出少许气体后再将瓶塞塞紧，其内部压强立即减为P0，温度仍为360K．再经过一段时间，内部气体温度下降到320K．设瓶塞的横截面积为S，瓶塞的重力及瓶塞与瓶口的摩擦力保待不变，整个过程中封闭空气可视为理想气体．求：

（i）当温度上升到360K且尚未放气时，封闭气体的压强；

（ii ）当温度下降到320K时，至少要用多大的力才能将瓶塞拔出？

3．某同学估测室温的装置如图所示，用绝热活塞封闭一定质量理想气体，气缸导热性能良好，室温时气体的体积V1=66mL，将气缸竖直放置于冰水混合物中，

高考物理选考热学计算题（八）

组卷老师：莫老师

评卷人 得 分 一．计算题（共50小题）

1．水银气压计中混入了一个空气泡，空气泡上升到水银柱的上方，使水银柱的上方不再是真空，使得水银气压计的读数比实际的大气压要小，当把水银气压计放在A地，已知A地的实际大气压是760mmHg，温度是27℃，而水银气压计放在A地的读数是750mmHg，此时管中水银面到管顶的长度是80mm；当把此水银气压计放在B地的读数是740mmHg，B地的温度是﹣3℃，求B地的实际大气压是多少？

2．如图所示，M为重物质量，F是外力，p0为大气压，S为活塞面积，活塞重忽略不计，求气缸内封闭气体的压强．

3．一滴露水的质量约为9×10﹣5g．请你估算出它含有的水分子个数．如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝进6.07个水分子，则它需要多长时间才能喝完这滴露水？（取阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1，水的摩尔质量是18g/mol） 4．如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部l=40cm

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处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体．当气体的温度T0=300K、大气压强p0=1.0×105

高考物理选考热学计算题（一）

组卷老师：莫老师

评卷人 得 分 一．计算题（共50小题）

1．开口向上、内壁光滑的汽缸竖直放置，开始时质量不计的活塞停在卡口处，气体温度为27℃，压强为0.9×105 Pa，体积为1×10﹣3m3，现缓慢加热缸内气体，试通过计算判断当气体温度为67℃时活塞是否离开卡口。（已知外界大气压强p0=1×105Pa）

2．铁的密度ρ=7.8×103kg/m3、摩尔质量M=5.6×10﹣2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1．可将铁原子视为球体，试估算：（保留一位有效数字） ①1 克铁含有的分子数； ②铁原子的直径大小．

3．如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面积为S=0.01m2，中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动，且不漏气。A的质量不计，B的质量为M，并与一劲度系数为k=5×103N/m的较长的弹簧相连。已知大气压p0=1×105Pa，平衡时两活塞之间的距离l0=0.6m，现用力压A，使之缓慢向下移动一段距离后保持平衡。此时用于压A的力F=500N．求活塞A下移的距离。

4．如图，密闭性能良好的杯盖扣在盛有少量热水的杯身上

高考物理选考热学计算题（十一）

组卷老师：莫老师

评卷人 得 分 一．计算题（共50小题）

1．如图所示为某种理想气体的压强和温度关系（p﹣t）图线，纵轴单位“atm”表示“标准大气压”，已知在0℃气体的体积为20L，求： （1）t=127℃时气体的压强； （2）t=227℃时气体的体积．

2．生活中有一种很有意思的现象：给空暖水瓶灌上开水，塞紧瓶塞，过会瓶塞会自动跳起来．现给一只空暖水瓶灌上开水，塞紧瓶塞后，暖水瓶中仍封闭有少部分空气． 开始时内部封闭空气的温度为320K，压强为大气压强P0．当封闭气体温度上升至360K时，瓶塞恰好被整体顶起，放出少许气体后再将瓶塞塞紧，其内部压强立即减为P0，温度仍为360K．再经过一段时间，内部气体温度下降到320K．设瓶塞的横截面积为S，瓶塞的重力及瓶塞与瓶口的摩擦力保待不变，整个过程中封闭空气可视为理想气体．求：

（i）当温度上升到360K且尚未放气时，封闭气体的压强；

（ii ）当温度下降到320K时，至少要用多大的力才能将瓶塞拔出？

3．某同学估测室温的装置如图所示，用绝热活塞封闭一定质量理想气体，气缸导热性能良好，室温时气体的体积V1=66mL，将气缸竖直放置于冰水混合物中，

高考物理选考热学计算题（三）

组卷老师：莫老师

评卷人 得 分 一．计算题（共50小题）

1．图示为一上粗下细且下端开口的薄壁玻璃管，管内有一段被水银密闭的气体，下管足够长，图中管的横截面积分别为S1=2cm2，S2=1cm2，管内水银长度为h1=h2=2cm，封闭气体长度L=10cm，大气压强为P0=76mHg，气体初始温度为300K，若缓慢升高气体温度，试求：

（1）当粗管内的水银刚被全部挤出时气体的温度；

（2）当气体温度为525K时，水银柱上端距离玻璃管底部的距离。

2．如图所示，气缸呈圆柱形，上部有挡板，内部高度为h．筒内一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的理想气体，开始时活塞处于离底部h的高度，外界大气压强为1×105Pa，温度为127℃，现对气体加热。求： ①当活塞刚好到达汽缸口时气体的温度； ②气体温度达到607oC时气体的压强。

3．如图所示，竖直部分足够长的薄壁U形管竖直放置，左管中有一不漏气的轻质活塞可沿管上下滑动，最初左右两管水面等高，活塞恰好接触水面，已知管的

第1页（共75页）

横截面为正方形，左管横截面的边长l1=0.10m，右管横截面的边长l2=2l1，水的密度ρ=1.0×103kg/m3．大气

高考物理选考热学计算题（二）

组卷老师：莫老师

评卷人 得 分 一．计算题（共50小题）

1．如图所示，一个高为H的导热汽缸，原来开口，将其开口向上竖直放置。在气温为27℃、气压为760mm Hg、相对湿度为75%时，用一质量可不计的光滑活塞将开口端封闭。求将活塞下压多大距离时，将开始有水珠出现。

2．有一粗细均匀的U形管，当温度为31℃时，封闭端和开口端的水银面在同一水平面上，如图所示．封闭端内的空气柱长8cm，大气压强为76cmHg，问： （i）温度升高到多少摄氏度时，封闭端气柱将增加到9cm？

（ii）在（i）问的操作结束后，如果再从开口端缓慢灌入水银（灌入的水银与开口端的水银面相连，其间没有气泡），使封闭端内的空气柱恢复到原长，此过程保持气体温度不变，那么封闭端和开口端的水银面相差几厘米？

3．如图所示，两竖直固定且正对放置的导热气缸内被活塞各封闭一定质量的理想气体，活塞a、b用刚性轻杆相连，上下两活塞的横截面积Sa：Sb=1：2，活塞处于平衡状态时，A、B中气体的体积均为V0，温度均为300K，B中气体压强为0.75P0，P0为大气压强（两活塞及杆质量不计，活塞与气缸内壁间摩擦不计）。 （1）求A中气体的压强；