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初中物理热学3道计算题和相关例题

2026-03-31 10:40:00综合与其它799

初中物理热学计算题及例题:CZk物理好资源网(原物理ok网)

【例1】CZk物理好资源网(原物理ok网)

题目:一个保温瓶内装有质量为m1=1kg的水,当水温度升高Δt=50℃时吸收的热量为多少?若将装有质量为m2=2kg的水加热,使水温升高Δt′=30℃,求水吸收的热量Q′。CZk物理好资源网(原物理ok网)

解答:CZk物理好资源网(原物理ok网)

Q = cmΔtCZk物理好资源网(原物理ok网)

Q = 4.2 × 103J/(kg·℃) × 1kg × 50℃ = 2.1 × 104JCZk物理好资源网(原物理ok网)

Q′ = cmΔt′CZk物理好资源网(原物理ok网)

Q′ = 4.2 × 103J/(kg·℃) × 2kg × 30℃ = 2.52 × 104JCZk物理好资源网(原物理ok网)

【例2】CZk物理好资源网(原物理ok网)

题目:在标准大气压下,质量为m=0.5kg、温度为t=75℃的水吸收了Q=6.72 × 105J的热量后,温度升高了多少?CZk物理好资源网(原物理ok网)

解答:CZk物理好资源网(原物理ok网)

Q吸 = cm(t - t₀)CZk物理好资源网(原物理ok网)

t - t₀= Q吸/cm = 6.72 × 105J/4.2 × 103J/(kg·℃) × 0.5kg = 30℃CZk物理好资源网(原物理ok网)

t= t₀+ Δt=75℃+30℃=105℃CZk物理好资源网(原物理ok网)

因为是在标准大气压下,所以水的沸点为100℃,所以温度升高了5℃。CZk物理好资源网(原物理ok网)

【例3】CZk物理好资源网(原物理ok网)

题目:在标准大气压下,一个铝锅内盛有质量为m=1kg、温度为t₀=65℃的水,当水吸收了Q吸=6.72 × 105J的热量后,求水的末温是多少?CZk物理好资源网(原物理ok网)

解答:CZk物理好资源网(原物理ok网)

Q吸 = cm(t - t₀)CZk物理好资源网(原物理ok网)

t - t₀= Q吸/cm = 6.72 × 105J/4.2 × 103J/(kg·℃) × 1kg = 175℃CZk物理好资源网(原物理ok网)

t= t₀+ Δt=65℃+175℃=240℃CZk物理好资源网(原物理ok网)

因为是在标准大气压下,水的沸点为100℃,所以水的末温是100℃。CZk物理好资源网(原物理ok网)

计算题:CZk物理好资源网(原物理ok网)

【题目】已知铜的比热容是铅的比热容的3倍,使质量和初温都相同的铜块和铅块在放出相同的热量后,再放在一起,求它们之间的热传递方向如何?请说明理由。CZk物理好资源网(原物理ok网)

【解答】由于铜块和铅块的质量和初温都相同,它们放出的热量相同,由公式c=Q/m(t-t₀)可知,比热容越大,降低的温度越小;由于铜的比热容是铅的比热容的3倍,因此铜块降低的温度少;由于铜块和铅块的初温和末温以及放出的热量都相等,所以铜块和铅块的末温也相等;因此它们之间的热传递方向与铜块和铅块的原来位置无关。CZk物理好资源网(原物理ok网)

【题目】在标准大气压下,把质量为m=2kg温度为t₀=84℃的水加热到沸腾,求水吸收了多少热量?如果这些热量由燃烧煤气来提供,需要多少煤气?(煤气的热值q=4.2 × 107J/kg)CZk物理好资源网(原物理ok网)

【解答】由于在标准大气压下,水的沸点为100℃,所以水吸收的热量为Q吸 = cm(t-t₀) = 4.2 × 103J/(kg·℃) × 2kg × (100℃-84℃) = 8.4 × 105J;由于煤气燃烧放出的热量全部被水吸收,所以由Q放 = mq可得需要煤气的质量m′ = Q放/q = Q吸/q = (8.4 × 105J)/(4.2 × 107J/kg) = 0.2kg。CZk物理好资源网(原物理ok网)

初中物理热学计算题及例题:CZk物理好资源网(原物理ok网)

一、计算题CZk物理好资源网(原物理ok网)

1. 某家用电饭锅的额定功率是1000W,正常使用时,煮沸一壶水需要15min,消耗的电能是多少?CZk物理好资源网(原物理ok网)

例题:CZk物理好资源网(原物理ok网)

已知:P=1000W,t=15min=900sCZk物理好资源网(原物理ok网)

根据公式W=Pt=1kW×900s=9kW·hCZk物理好资源网(原物理ok网)

答:消耗的电能是0.9kW·h。CZk物理好资源网(原物理ok网)

2. 把质量为5kg的铝块从20℃加热到90℃,铝块吸收的热量是多少?CZk物理好资源网(原物理ok网)

例题:CZk物理好资源网(原物理ok网)

已知铝的比热容为0.9×10³J/(kg·℃),初温为20℃,终温为90℃,根据公式Q=cmΔt=0.9×10³J/(kg·℃) × 5kg × (90℃-20℃)=27000J。CZk物理好资源网(原物理ok网)

二、计算题CZk物理好资源网(原物理ok网)

3. 把一个质量为2kg的铁块放在炉子上加热,相当长的时间后取出,立即投入5kg的水中,水温升高了5℃,求炉子温度。CZk物理好资源网(原物理ok网)

例题:CZk物理好资源网(原物理ok网)

根据热平衡方程Q吸=Q放,即C水mΔt=C铁m铁Δt铁,代入数值解得炉子温度为833℃。CZk物理好资源网(原物理ok网)

以上就是初中物理热学计算题及例题的解答,希望能够帮助到您。CZk物理好资源网(原物理ok网)

初中物理热学计算题及例题常见问题CZk物理好资源网(原物理ok网)

一、计算题CZk物理好资源网(原物理ok网)

1. 已知冰的密度为0.9×10^3kg/m^3,一块体积是8×10^-5m^3的冰块全部熔化成水后,质量是多少千克?水的体积是多少?CZk物理好资源网(原物理ok网)

例题:CZk物理好资源网(原物理ok网)

某冰块中有一小石块,冰和石块的总质量是55g,总体积为5×10^-4m^3,已知冰的密度是0.9×10^3kg/m^3。求冰块中冰的体积和质量。CZk物理好资源网(原物理ok网)

分析:CZk物理好资源网(原物理ok网)

已知冰和石块的总质量和总体积,求冰的体积和质量。CZk物理好资源网(原物理ok网)

解:设冰的体积为V_{冰},则石块的体积为V_{总} - V_{冰} = 5 × 10^{- 4}m^{3} - V_{冰}。CZk物理好资源网(原物理ok网)

根据密度公式有:CZk物理好资源网(原物理ok网)

ρ_{冰}V_{冰} = m_{总} = m_{冰} + m_{石块},即:0.9 × 10^{3}kg/m^{3} × V_{冰} = 55g,CZk物理好资源网(原物理ok网)

又因为V_{总} = V_{冰} + V_{石块} = 5 × 10^{- 4}m^{3} - V_{冰},所以V_{石块} = 4 × 10^{- 5}m^{3}。CZk物理好资源网(原物理ok网)

答:冰的体积为V_{冰} = 4 × 10^{- 5}m^{3},质量为m_{冰} = 55g。CZk物理好资源网(原物理ok网)

2. 将一壶水从初温为20℃加热到70℃,水的内能增加了多少?水吸收了多少热量?CZk物理好资源网(原物理ok网)

例题:CZk物理好资源网(原物理ok网)

将一壶水从初温为20℃加热到70℃,内能增加了多少?水吸收了多少热量?需要消耗多少电能?CZk物理好资源网(原物理ok网)

分析:CZk物理好资源网(原物理ok网)

已知水的初温和末温、水的比热容和水的质量,求水吸收的热量和消耗的电能。CZk物理好资源网(原物理ok网)

解:根据公式Q_{吸} = cm(t - t_{0})可知,水吸收的热量为Q_{吸} = c_{水}m(t - t_{0}) = 4.2 × 10^{3}text{ }J/(kg cdot mspace{2mu}^{circ}C) × 5text{ }kg × (70text{ }^{circ}C - 20text{ }^{circ}C) = 1.05 times 10^{6}text{ }J。CZk物理好资源网(原物理ok网)

根据能量守恒定律可知,消耗的电能等于水吸收的热量,即W = Q_{吸} = 1.05 × 10^{6}text{ }J。CZk物理好资源网(原物理ok网)

答:水的内能增加了1.05 × 10^{6}text{ }J,水吸收了1.05 × 10^{6}text{ }J的热量,需要消耗1.05 × 10^{6}text{ }J的电能。CZk物理好资源网(原物理ok网)

二、常见问题CZk物理好资源网(原物理ok网)

1. 在热传递过程中,物体吸收热量后温度一定升高吗?为什么?CZk物理好资源网(原物理ok网)

答:不一定。物体吸收热量后温度不一定升高。例如晶体在熔化过程中虽然吸收热量,但温度保持不变。这是因为晶体在熔化过程中,虽然温度保持不变,但内能增加。这是因为晶体在熔化过程中,分子之间的距离增大,分子势能增加。因此,物体吸收热量后内能增加,但温度不一定升高。CZk物理好资源网(原物理ok网)

2. 在热传递过程中,热量总是从高温物体传向低温物体吗?为什么?CZk物理好资源网(原物理ok网)

答:不一定。在热传递过程中,热量并不总是从高温物体传向低温物体。当两个物体的温度相同时,就不会发生热传递。此外,热传递的方向与导热系数有关。因此,在热传递过程中,热量传递的方向取决于物体的温度差、导热系数等因素。CZk物理好资源网(原物理ok网)

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