福建初中物理热学计算题及例题如下:
【例题】
问题:在寒冷的冬天,一辆满载着乘客的公共汽车在水平路面上行驶,当汽车紧急刹车时,乘客都向前倾倒;而当汽车匀速行驶时,乘客却向后仰。请你解释上述现象。
答案:
(1)汽车和乘客都处于静止状态,当汽车突然刹车时,乘客下半身随车停止运动,而上半身由于惯性保持原来向前的运动状态,所以乘客会向前倾倒。
(2)汽车匀速行驶时,乘客和汽车一起向前运动,当汽车突然加速时,乘客下半身随车加速运动,而上半身由于惯性仍然保持原来的运动状态,所以乘客会向后仰。
【计算题】
假设汽车匀速行驶时受到的阻力为$f$,汽车的质量为$m$,发动机的功率为$P$,求汽车匀速行驶的速度。
答案:根据牛顿第二定律可得$f = frac{P}{v}$,根据功率公式$P = Fv$可得$F = frac{P}{v}$,再根据平衡条件可得$f = F = mg$,联立解得$v = frac{P}{f} = frac{P}{mg}$。
注意:本题需要运用牛顿第二定律和功率公式求解,需要掌握相关公式的适用条件和应用方法。
以下是一道福建初中物理热学计算题及例题:
【例题】
在一个标准大气压下,将一壶质量为2kg、初温为20℃的水烧开,需要多长时间?
【分析】
水吸收的热量:Q吸 = cm(t−t0)= 4.2 × 103J/(kg⋅℃) × 2kg × (100℃−20℃)= 6.72 × 105J,
不计热损失,则$Q_{吸} = Q_{放}$,由Q_{放} = m_{水}q_{煤油}得:m_{水} = frac{Q_{放}}{q_{煤油}} = frac{6.72 × 10^{5}J}{3.4 × 10^{7}J/kg} = 0.02kg,
由$Q = m_{水}Delta t$得水升高的温度:$Delta t = frac{Q_{吸}}{cm_{水}} = frac{6.72 times 10^{5}J}{4.2 times 10^{3}J/(kg cdot^{circ}C) times 2kg} = 80^{circ}C$,
水的末温为$100^{circ}C$,则水升高的温度为$t = t_{0} + Delta t = 20^{circ}C + 80^{circ}C = 100^{circ}C$,
所以烧开这壶水需要的时间为$t = frac{Q_{吸}}{c_{水}Delta t} = frac{6.72 times 10^{5}J}{4.2 times 10^{3}J/(kg cdot^{circ}C) times 100^{circ}C} = 16s$。
【答案】
将一壶质量为$2kg$、初温为$20^{circ}C$的水烧开需要$16s$。
福建初中物理热学计算题和相关例题常见问题
一、热学计算题常见问题
1. 温度计读数时,视线没有与液柱上表面相平,导致测量值偏小或偏大。
2. 热量的计算中,没有考虑热损失,导致计算结果偏小。
3. 水的比热容比煤油大,所以在质量相同、吸收(放出)相同的热量时,温度变化不同。
二、例题
【例题】一个保温瓶的质量是0.5kg,保温瓶中装有质量为4kg的水,当保温瓶中水的温度从80℃降低到30℃时,水放出的热量是多少?[水的比热容为4.2 × 10³J/(kg·℃)]
【分析】
本题考查了学生对放热公式的掌握和运用,知道水的质量、水的比热容、温度降低值是本题的关键。
【解答】
解:水放出的热量:Q_{放} = cm(t_{0} - t) = 4.2 × 10^{3}J/(kg cdot^{circ}C) × 4kg × (80^{circ}C - 30^{circ}C) = 8.4 × 10^{5}J。
答:水放出的热量是8.4 × 10^{5}J。