2020年中考物理复习计算题专题《热学综合计算题》(解析版)

1、热学综合计算题一、计算题1 .燃气灶烧水时，把质量为 2kg、初温为的水加热到，共燃烧了天然气假设天然气完全燃烧 已知水的比热容为，天然气的热值为求：水吸收的热量；天然气完全燃烧放出的热量；燃气灶烧水时的效率.2 . 某物理兴趣小组的同学，用天然气给10kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在6min内完全燃烧了 的天然气 每分钟放热相同 水的比热容为，天然气的热值为第1页，共22页完全燃烧天然气释放的热量为多少?内水吸收的热量是多少?哪段时间内热效率在烧水过程中，“ 一 最高？最高热效率是多少?3.如图所示是某太阳能热水器。问其注入50kg水，阳光照射一段时间后

2、，该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是，水温从 升高到已知水的比热容是，煤的热值是，求：这段时间该热水器中的水吸收的热量；这段时间内该热水器的效率；若 中水吸收的热量由煤燃烧来提供，完全燃烧所放出的热量有被吸收,求完全燃烧煤的质量。4.如图所示是谷歌无人驾驶汽车，它不需要驾驶者就能启动、行驶以及停止.该款车 以的速度在一段平直的公路上匀速行驶了，消耗汽油若汽油完全燃烧产生的内能有转化为汽车前进所需要的能量，已知汽油的密度为,汽油的热值为，那么，在这段运动过程中，求：该汽车发动机牵引汽车前进所做的功是多少该汽车行驶过程中受到的阻力为多少5.如图甲所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，

3、加热器产生的热量可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量现将甲、乙两种液体分别倒入 A、B杯中，其中甲液体的质量为 200g;让两个加热器同时开始工作，60s后停止加热，然后立即将比热容为的合金球迅速放入乙液体第2页，共22页中从球放入到达到热平衡不计热损失，它们的温度随时间变化图象如图乙所示部分图象未画出第7页，共22页加热60s时，乙液体吸收的热量为多少;甲液体的比热容为多少；合金球的质量为多少？6 .如图甲为小亮家新买的电饭锅，它有加热和保温两种功能，图乙是其简化电路，已知电源电压为，c米饭请你综合应用所学知识解决下列问题：甲乙当S接b时，电饭锅处于 状态选填“加热”或“保温”若

4、电饭锅内装有1kg米饭，从 加热到若电饭锅的热效率为的电能是多少J?电饭锅的加热功率是多少若电饭锅的热效率为,加热1kg米饭从W?,加热1kg米饭从,米饭吸收热量多少J?加热到，电饭锅消耗加热到，需要多少时间？7 .某电热水器的额定电压为 220V,有高温和低温两个档位，低温档的电功率为 484W, 其内部电路由发热电阻和组成，简化电路如图所示。求：低温档工作时电路总电流大小；高温档的电功率大小；高温档工作时将初温的水加热至时，所用时间为210s,该电热水器的加热效率大小。水8. 一辆车在平直的高速公路上匀速行驶 在此过程中，若轿车发动机的功率为,此时轿车上的速度表显示为40kW,消耗汽油问：

5、发动机所做有用功是多少?发动机的效率多大？汽油9 .下表是华为mate30pro手机电量耗尽后，一次完整的充电相关数据，请回答以下问 题：充电时间A阶段B阶段C阶段充电电压1095充电电流42已知C阶段充电的电功率是 10W,求C阶段充电的电流；计算A、B两阶段充电消耗的总电能；该手机电池的参数为“，”，一次完整的充电需耗电求充电过程中电能转化的效率。10 .如图甲是电热水龙头，“即开即热、冷热兼用”。如图乙是它的电路原理图，为电热丝，通过旋转手柄带动开关 S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热 水之间的切换。已知开关置于热水档时， 电路中的电流是15A,开关置于温水档时, 电路中的电流是不

6、考虑温度对电阻丝的影响 请通过计算回答下列问题：电热水龙头的开关置于热水档时电功率是多大?电热丝 的阻值是多大？电热水龙头使用温水档时，正常工作60s,消耗多少电能？如果没有热量损失,可以让1kg的水温度升高多少？11 .如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以的速度在一段平直的公路上匀速行驶了 8km时，消耗汽油假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为，那么，在这段运动过程中，已知：汽油的密度为，汽油的热值为求:汽油完全燃烧所放出的热量？该汽车发动机做的有用功是多少?该汽车的输出功率为多少？对家用微波炉的实际功率12 .某中学

7、九年级的几名学生在学习完电和热的相关知识后, 和加热效率进行了研究，如表所示为记录的相关内容。主要器材微波炉电能表相关资料额定电压220V频率50Hz220V50Hz活动记录质量为500g的水，测得水的初温为关闭家中其它用电器，只将该微波炉接入电路中，让其单独工作用微波炉给水加热 2min后，水的温度达到测得电能表的转盘在这 1min内转了 12转在用微波炉给水加热的 2min内，求:水吸收的热量。水微波炉的实际功率。微波炉的加热效率。13 .中国科学家在南海试采可燃冰，并取得了圆满成功， 实现了我国天然气水合物开发的历史性突破，可燃冰清洁无污染，储量很大，是一种理想的新型能源。求：可燃冰的热

8、值，水用可燃冰烧水，可燃冰完全燃烧放出的热量；若加热效率为,被水吸收的热量。14 .若某型号单缸四冲程汽油机的活塞面积取，活塞冲程长度为,某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为，活塞以作往复运动，汽油机往复运动两次，对外做功一次。汽油机在做功冲程中燃气对活塞的平均压力是多少？汽油机在此工作状态下燃气每分钟对活塞做的功是多少？汽油机在此工作状态下做功的平均功率是多少？如果此工作状态下每分钟消耗 20g汽油，那么可放出多少热量？汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？汽、不计摩擦15 . “环境小组”的同学在暑期实践活动中对小明家新装燃气热水器如图甲耗能进行测试，在查看热水器铭牌时，开始小组同学对容

9、量 15L的含义不理解。后来上网查询得知-燃气热水器的容量，是指燃气热水器在将自来水加热，水温上升一个定值时1分钟内的出水体积。假如小明每次洗淋浴时平均出水时间为4分钟，出水量和水温升高设定也与查询的一致。水的比热容为，天然气的热值约为求：小明洗一次淋浴，水温升高到设定温度要吸收的热量为多少？每次淋浴平均花费的燃气费是多少？宜昌市居民用气价格元型JY燃气热水器能耗等级热效率容量适应水压MPa适用：天然气、液化石油气n15MME-16 .用某燃气锅炉烧水时，把质量为500kg,初温为 的水加热到 ，共燃烧了天然气，已知水的比热容水，天然气的热值,求：水吸收的热量；完全燃烧 天然气所放出的热量；燃

10、气锅炉烧水时的效率。17 . 2019年世界环境日主题聚焦空气污染防治，中文口号为“蓝天保卫战，我是行动者”。如图，某城市投放使用氢燃料新能源公交车，氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是 22世纪最理想的能源，水氢。分析:质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量；若这些热量的 被质量为200kg,温度为的水吸收，求水吸收的热量和第8页，共22页水的温度升高了多少18 . 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小时平均接收的太阳能，在 5 小时的有效照射时间内，将热水器中质量为、初温为的水升高了。求：热水器中的水吸收的热量吸 ；热水器5小时有效照射时间内接收到的太阳能巳

11、 该热水的效率；若水吸收的热量改用效率为的天然气来提供，则需要完全燃烧多少天然气。 天然气的热值19 . 新能源车已经成为汽车市场的热点。有一种混合动力汽车，有两种工作模式：纯电动模式与混动模式。当以纯电模式行驶时，内燃机不工作，由蓄电池提供能量。当以混动模式行驶时，内燃机工作，既可以给汽车行驶提供能量，还可以给蓄电池充电。在某次以混动模式行驶的过程中，汽车在平直公路上匀速行驶100km,克服阻力做功，同时蓄电池储存的电能增加了。所用燃料的热值为，在上述行驶过程中消耗10kg 燃料 假设燃料完全燃烧，则放出的总热量是多少？若汽车水箱中有防冻液 5kg,若防冻液比热容按计算,行驶过程中防冻液温度

12、上升，它吸收了多少热量？求此过程中内燃机的效率。计算结果保留2 位小数答案和解析1 .【答案】解：水的质量，水吸收的热量：吸天然气完全燃烧放出的热量：放；燃气灶的效率：吸- .放答：水吸收的热量为；天然气完全燃烧放出的热量为；燃气灶烧水时的效率为【解析】知道水的质量、水的比热容，求出水温度的升高值，利用吸热公式吸求水吸收的热量；由 放可求出天然气完全燃烧放出的热量；水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶烧水的效率.本题主要考查了密度公式.燃料完全燃烧放热公式 放 、吸和效率公式的掌握和运用，虽知识点多、综合性强，但都属于基础，难度不大.2 .【答案】【解答】解：天然气完全燃烧产生

13、的热量：放 天然气天然气。，水升高的温度：，则水吸收的热量：吸 水水；由图可知，随着水温的不断升高，温度变化越来越慢，故 时间内，在吸收热量相同的情况下，升高的温度最高，热效率最大; 内，水升高的温度：，水吸收的热量：吸 水水 内，天然气释放的热量放 一放一 烧水时的最高热效率:第10页，共22页L2(i x 1 优,-r- x HMI% = 42%。3 x 10GJ答：天然气完全燃烧产生的热量为时间，水所吸收的热量为”烧水的效率最高；最高热效率为【解析】【分析】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公以及效率公式式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键；此题

14、还考查了学生对图象的分析能力，在图象中提取有价值信息，是我们需要提高的能力之一。已知天然气的质量和热值，利用可求得天然气完全燃烧产生的热量；由图知，经过 ，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；根据温度变化趋势判断效率的变化；烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全 燃烧放出的热量之比。3 .【答案】 解：水吸收的热量：吸该热水器的效率：吸- 。太由 上 得，煤完全燃烧放出的热量： 放吸放 一；由放 得，完全燃烧煤的质量：放答：这段时间该热水器中的水吸收的热量为；这段时间内该热水器的效率为；完全燃烧煤的质量为。【解析】已知水的比热容、质量、初温和末温，利用吸热公式吸求出这段时间该热水器中

15、的水吸收的热量；知道水吸收的热量和热水器接收到太阳辐射的热量，利用效率公式求该热水器的效率；吸根据 一求出煤完全燃烧放出的热量，再根据 放求出需完全燃烧放煤的质量。本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件第11页，共22页已给出，难度不大。4 .【答案】解：汽油质量；汽油完全燃烧放出热量；牵引汽车前进所做功；汽车前进路程；汽车匀速前进，阻力等于牵引力 。答：该汽车发动机牵引汽车前进所做的功是J.该汽车行驶过程中受到的阻力为900N。【解析】先求出汽油的质量，然后根据求汽油完全燃烧放出热量，再根据能量转化率求出牵引汽车前进所做功；求出汽车前进的距离，利用变形公

16、式求出牵引力，阻力与牵引力平衡，从而求得阻力。本题考查热值与功的计算，掌握相关公式是解题关键。5 .【答案】 解：已知加热器每秒钟放出热量1000J,则加热60s时，加热器放出热量：放；根据题意可知，乙液体吸收的热量：乙吸 放；由乙图可知，加热 20s时，甲液体的温度从升高到 ，由题意可知，甲液体在 20s内吸收的热量：甲吸 放；根据 吸可得，甲液体的比热容：甲吸甲；甲由乙图可知，加热 60s时，乙液体的温度从升高到 ，则加热60s乙液体升高的温度：乙升，加热60s乙液体吸收的热量：乙吸 乙乙 乙升；合金球放入乙液体后，乙液体的温度从降低到 ，则乙液体放热时降低的温度：乙降；合金球放入乙液体后

17、，乙液体放出的热量：乙放 乙乙 乙降 ；、则两过程中乙液体放出的热量与其吸收的热量的比值：乙放乙乙 乙降乙降乙吸乙乙 乙升乙升所以， 乙放一乙吸 一；从球放入到达到热平衡不计热损失，则球吸 乙放由图象可知，合金球放入乙液体后，合金球的温度从升高到则合金球升高的温度：球升，由吸可得，合金球的质量：球吸球 球 球升答： 加热60s时，乙液体吸收的热量甲液体的比热容为合金球的质量为【解析】已知加热器每秒钟放出热量、热效率和加热时间，可求出加热60s乙液体吸收的热量；利用加热器每秒钟放出热量、热效率和加热时间，求出甲液体在20s内吸收的热量；由乙图可知，加热20s甲液体的初温和末温，利用 吸求出甲液体

18、的比热容；由乙图可知，加热 60s乙液体的初温和末温，利用吸热公式表示出乙液体吸收的热量；从图象中找出合金球放入乙液体后乙液体的初温和末温，利用放热公式表示出乙液体放出的热量；从而求出两过程中乙液体放出的热量与其吸收的热量的比值，进一步求出乙液体放出的热量； 从图象中找出合金球放入乙液体后合金球的初温和末温，已知合金球的比热容，不计热损失，则 球吸 乙放，利用 吸可得合金球的质量.本题考查了吸热和放热的公式、热平衡方程，关键是从图象中获取有用信息，本题的难 点是求乙液体放出的热量，需要用到比例法.6 .【答案】解： 当S接b时， 与 串联，电路的总电阻最大，根据一可知，电压一定时，电路的电功率

19、最小，电煲锅处于保温状态；故答案为：保温；米饭吸收的热量：吸 ； 由工可得，消耗的电能：工 ；当S接a时，电路为的简单电路，电路的总功率最大，电煲锅处于加热状态，则电煲锅的加热功率： ；由一可得，需要的加热时间： 。答： 保温；米饭吸收热量为； 电煲锅消耗的电能是； 电煲锅的加热功率是 880W；加热1kg米饭需要加热500s。【解析】本题考查了电功率公式、吸热公式、效率公式、电功公式的综合应用，正确的 判断电饭锅处于不同档位时电路的连接方式是关键。当S接b时，与 串联，电路的总电阻最大，根据一可知，电压一定时，电路的电功率最小，据此进行解答；知道米饭的质量和比热容以及初温、末温，根据求出吸热

20、的热量;根据 求出消耗的电能；当S接a时，电路为的简单电路，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，根据一求出电煲锅的加热功率；根据一求出求出需要的加热时间。7 .【答案】解： 由 可得，低温档工作时电路总电流：当开关S接2时， 与 串联，电热水器处于低温档, 由-可得，电路的总电阻:因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以，的阻值： 当开关S接1时，电路为 的简单电路，电热水器处于高温档, 则高温档的电功率:水吸收的热量:由一可得，消耗的电能:此电热水龙头加热的效率:答：低温档工作时电路总电流为高温档的电功率为 1100W; 该电热水器的加热效率为【解析】本题考查了电功率公式和欧姆定律、电阻的串

21、联、吸热公式、电功公式、效率 公式的应用，分清电热水器处于不同档位时电路的连接方式是关键。知道低温档的电功率和工作电压，根据求出低温档工作时电路总电流；当开关S接2时，与 串联，电路中的总电阻最大，由一可知，电路中的总功率最小，电热水器处于低温档，根据欧姆定律求出低温档时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出 的阻值；当开关 S接1时，电路为 的简单电路，电路的总电阻最小，电路中的总功率最大，电热水器处于高温档，根据一求出高温档的电功率；知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据 吸求出水吸收的热量，又知道热水档的电功率和加热时间，根据求出1min消耗的电能，利用求出电热水器的加热效率。8 .【答案

22、】解：轿车行驶的速度为一 ，发动机的牵引力为 牵引力做的有用功为柴油完全燃烧放出的热量为Q放发动机的效率为- 放答：发动机所做有用功是发动机的效率为。【解析】已知轿车行驶速度和发动机功率，利用功率与速度的关系式得到发动机的牵引力；已知牵引力和行驶路程，利用公式得到牵引力做的功，也就是有用功；由热值公式就可计算出轿车消耗汽油放出的热量，由效率公式计算出发动机的效率。此题考查了功率、速度、牵引力三者的关系、功的计算和热量、效率的计算，是一道力热综合题，但过程不复杂，难度不大。9 .【答案】 解：由表格数据知 C阶段充电的电压为 5V,电功率是10W,C阶段充电的电流：；阶段充电消耗的电能：；B阶段

23、充电消耗的电能：；A、B两阶段充电消耗的总电能：；手机电池的电能:电池第15页，共22页充电过程中电能转化的效率:电池耗电答：阶段充电的电功率是 10W, C阶段充电的电流为 2A;、B两阶段充电消耗的总电能 40200J；充电过程中电能转化的效率为。【解析】 根据 知算出C阶段充电的电流；根据算出A、B两阶段充电消耗的总电能；电池根据算出电池储存的电能，根据充电过程中电能转化的效率。电本题考查了电功率的计算、电能的计算以及效率的计算，熟练公式的变形是解题的关键。10 .【答案】解：电热水龙头的开关置于热水档时电功率为：由电路图可知，开关处于位置1时，电路断路，开关处于位置2时，电热丝 单独接

24、入电路，开关处于位置3时，电热丝 和电热丝 并联接入电路，总电阻比开关处于位置2时小，电源电压不变，由可知，开关处于位置3时，电路中总电阻小，功率大，放出来的是热水，开关处于位置2时，电路中电阻比开关处于位置 3电阻大，功率小，放出来的是温水；因此通过电热丝的电流为10A,根据并联电路电压特点， 电热丝 和电热丝 并联接入电路时，两端电压不变，通过电热丝的电流仍为10A,根据并联电路电流特点，此时通过电热丝的电流为：；电热丝 的阻值为：；使用温水档时，正常工作60s消耗电能： 没有热量损失，即水升高的温度为：- 。答： 电热水龙头的开关置于热水档时电功率是3300W；电热丝 的阻值是 ；,如果

25、没有热量电热水龙头使用温水档时，正常工作60s,消耗的电能是损失，可以让1kg的水温度升高。【解析】本题考查并联电路电流电压规律、欧姆定律、电功和电功率的计算、热量的计算等知识点，正确判断放出温水和热水电路的连接是解题关键。由题知开关置于热水档时电路中的电流是15A,根据公式可得此时电功率：知道热水档工作的电流和温水档工作的电流，求出通过 的电流，利用-计算。根据公式计算消耗的电能；根据公式一计算升高的温度。由一可得,消耗汽油的质量：汽油完全燃烧放出的热量：放；由二可得，放发动机做的有用功：放；由-可得，汽车运动的时间： ;该汽车的输出功率： 。答：消耗汽油完全燃烧放出热量为；该汽车发动机做的

26、有用功是；该汽车的输出功率为。【解析】根据密度公式求出消耗汽油的质量，根据 放求汽油完全燃烧放出的热量；利用热机效率公式一可求出发动机做的有用功；放已知路程和速度，根据-可求出汽车运动的时间，根据一计算汽车的输出功率。本题考查了学生功、功率的公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，明确哪些是有用能量、哪些是总能量是本题的关键，要求灵活运用所学公式。12 .【答案】 解： 加热水的质量，则水吸收的热量：吸；因表示电路中每消耗 的电能，电能表的转盘转 600r,所以，1min内转了 12转消耗的电能：微波炉的实际功率： ;微波炉给水加热2min消耗的电能：微波炉的加热效率：答：水吸收的热量为微波炉

27、的实际功率为 1200W；微波炉的加热效率。【解析】知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据 吸求出水吸收的热量；表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转 600r,据此求出1min内转了 12转消耗的电能，根据一求出微波炉的实际功率；先求出微波炉给水加热 2min消耗的电能，根据求出微波炉的加热效第18页，共22页率。本题考查了吸热公式和电功率公式、效率公式的应用，从表格中获取有用的信息和理解电能表参数的含义是关键。13 .【答案】 解：完全燃烧100g “可燃冰”放出的热量：放 可燃冰可燃冰已知加热效率，吸由 一得水吸收的热量： 放吸放答：“可燃冰”完全燃烧放出的热量为若加热效率仅为，则水吸

28、收的热量为【解析】根据燃料完全燃烧放量公式放 计算“可燃冰”完全燃烧所放出的热量；吸根据一可求水吸收的热量。放此题利用了公式放 和吸进行计算。计算关键是注意升高了、升高到末温和升高的区别。14 .【答案】已知：活塞面积取，活塞冲程长度为，燃气的平均压强为，活塞运动次数，汽，汽油质量求：平均压力？；对活塞做的功？； 平均功率 ？；放出的热量?； 效率 ？解：一,气体膨胀对活塞产生的压力：活塞运动次数，汽油机往复运动两次，对外做功一次，所以汽油机每分钟对外做功 750次，气体每次膨胀对活塞做功：燃气每分钟对活塞做的功；做功的平均功率 ；汽油燃烧放出的热量：汽油机把内能转化为机械能的效率：答：汽油机

29、在做功冲程中燃气对活塞的平均压力是3000N；汽油机在此工作状态下燃气每分钟对活塞做的功是；汽油机在此工作状态下彳功的平均功率是2250W；放出的热量为；汽油机把内能转化为机械能的效率为。【解析】知道气缸的活塞面积和气体的平均压强，利用压强公式求气体膨胀对活塞产生的力；知道活塞移动的距离，根据计算气体一次膨胀对活塞做的功；根据活塞的转数求出每分钟做功的次数，从而求出燃气每分钟对活塞做的功；根据一求出做功的平均功率；利用热值计算汽油燃烧放出的热量；根据一求出汽油机把内能转化为机械能的效率。此题主要考查的是学生对压强、功、功率、热值、效率计算公式的理解和掌握，综合性 很强，难度很大。15 .【答案】解：由一可得，用水质量：则水温升高到设定温度要吸收的热量：吸I由 得，天然气完全燃烧放出的热量:放吸放，由放 可得，燃烧天然气的体积：元。燃气费答：小明洗一次淋浴，水温升高到设定温度要吸收的热量每次淋浴平均花费的燃气费是元。【解析】利用一求出用水质量，再利用吸求出水温升高到设定温度要吸收的热量；吸、利用 一求出天然气元全燃烧放出的热量，再利用 放求出燃烧天然放气的体积，知道天然气价格可求出燃气费。本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，要求认真审题、从中获取已知量。16 .【答案】 解：在此过程中，水吸收的热量：天然气