中考物理试题专题训练专题三十一热学计算.docx
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中考物理试题专题训练专题三十一热学计算
2020年中考物理试题专题训练——专题三十一：
热学计算
1.（2020黄石，19）可燃冰是一种新能源，它是水和天然气在高压低温下形成的类似冰状结晶物质，主要成分是甲烷，我国可燃冰的开采技术处于世界领先水平，用燃气锅炉烧水时，将500kg初温20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.1m3的可燃冰，这个过程中水吸收的热量为______J。
完全燃烧0.1m3可燃冰放出的热量为______J，燃气锅炉烧水时的效率为______。
[c水=4.2×103J/（kg·℃），可燃冰热值q=6.0×109J/m3]
2.（2020巴中，22）一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了_______次功。
如果汽油机在一段时间内消耗了0.5kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量______J。
汽油机用水作冷却液，是利用水的_______大的特点。
（q汽油=4.6×107J/kg）
3.（2020泰州，20）如图甲所示的某品牌插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现24小时无人值守自动作业。
（1）北斗导航卫星是通过__________向插秧机发送位置信息的；
（2）该插秧机使用四冲程汽油机，图乙中汽油机处于__________冲程。
如果该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟对外做功__________次；
（3）汽油属于__________（选填“清洁”或“非清洁”）能源，某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，汽油完全燃烧放出的热量是__________J；若这些热量完全被40kg初温15°C的水吸收，则水温升高__________°C。
[q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·°C）]
4.（2020南充，15）若一辆小汽车一年行驶一万公里,消耗1t汽油，这此汽油完全燃烧放出J的热量;某次行驶过程中，该汽车汽油机曲轴的转速为3600r/min,在1s内汽油机对外做功次（q汽=4.6x107J/kg）
5.（2020西宁，13）青海油田涩北天然气田连续10年保持稳产，为西宁人民的生产、生活用气提供了有力保障。
已知天然气的热值是7×108J/m3，若小明家完全燃烧0.01m3的天然气，放出的热量为_____J；做饭时会闻到饭香，从物理学角度来看，属于_____现象。
6.（2020河池，17）汽油机的______冲程把机械能转化为内能；汽油机在一段时间内消耗了2kg汽油，这些汽油完全燃烧，可放出______J的热量。
（q汽油＝4.6×107J/kg）
7.（2020绵阳，16）川人爱吃辣，色香味俱佳的红油辣子是川人家常必备。
红油辣子制作关键是对油温的控制，用菜油制作红油辣子的最佳温度为150℃。
用沼气将0.1kg菜油从室温17℃加热到制作红油辣子的最佳温度，则菜油吸收了_______J的热量，燃烧了________m3的沼气。
已知沼气燃烧释放的热量有50%被菜油吸收，沼气热值取1.9×107Ｊ/m3，取ｃ菜油=2.0×103J·（kg·℃）-1。
8．（2020苏州，19）某燃气热水器将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。
水吸收的热量是 J．热水器烧水的效率是 。
[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4×107J/m3]
9.（2020荆州，16）某沙石的比热容约为0.9×103J/（kg·℃）。
若将50kg的沙石从20℃加热到80℃，需要吸收______J的热量；若这些热量由热值为3.0×107J/kg的酒精燃烧来提供（不计热损失），需要完全燃烧______g酒精。
10.（2020云南，15）释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。
某原味夹心饼干的营养成分表上标有“每100g能量2035kJ”，小华吃了一块20g的这种饼干，进入体内的化学能是_____J，其中的一部分化学能转化为____能，以维持人体温度正常。
11.（2020本溪，26）如图中是一辆满载防疫物资的货车，货车满载时，车轮与水平地面接触的总面积为1m2，对地面的压强为5×105Pa。
货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁，这座桥限重55t。
（g取10N/kg，柴油的热值q=4.3×107J/kg）
（1）请通过计算货车满载时车和货物的总质量，判断货车是否允许通过这座桥；
（2）货车以20m/s的速度在平直公路行驶，发动机的输出功率为200kW，求货车受到的阻力；
（3）若货车发动机的效率为40%，以20m/s的速度在该平直公路上行驶17.2km，消耗柴油的质量是多少?
12.（2020威海，27）某地区利用当地丰富的太阳能资源发电，供生产生活使用。
（1）太阳能发电有很多优点，但也存在一些不足，请写出一个不足之处；
（2）小明家将太阳能转化的电能储存到电源中，给热水壶和电暖气供电。
开关S控制电路中所有用电器，开关S1控制热水壶的加热电阻R1（“220V484W”），开关S2控制电暖气的加热电阻R2（“220V2420W”）。
闭合所有开关，R1､R2同时工作，R1每分钟放出2.4×104J的热量，求R2的实际功率；（R1和R2的阻值不随温度变化）
（3）已知在一段时间内，垂直于太阳光的1m2面积上每1秒接收的太阳能为500J，如图所示，太阳光与水平面夹角为60°，面积为4m2的太阳能电池板竖直放置。
太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%。
求1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能。
13.（2020广安，26）某同学学习了有关热学的知识后，知道了水的比热容是4.2×103J（kg·℃）
（1）如果用某一品牌的电热水器将质量为1kg的水，在一标准大气压下从20℃加热至沸腾，则水需要吸收多少热量？
（2）如果该同学所用的电热水器工作时的实际电功率为1000W，并且热效率（热效率等于水吸收的热量与用电器消耗电能之比）为80%，则电热水器加热时间是多少？
14.（2020西藏，31）拉萨素有“日光城”之称，太阳灶得到广泛使用，如图所示。
周末，扎西在家用太阳灶烧水，水壶里装有5kg的水，经过一段时间后，水温从10℃升高到90℃，假设这段时间太阳灶共吸收了4.2×106J的热量。
[
]
（1）太阳能属于_______能源（选填“可再生”或“不可再生”）；
（2）求水吸收的热量（）；
（3）求太阳灶的效率。
（）
15．（2020安顺，29）2020年6月23日，第55颗“北斗”卫星成功发射，自此“北斗”卫星导航系统组网成功，这标志着我国从航天大国迈向航天强国。
承担此次“北斗”卫星运载任务的是长征三号乙三级运载火箭。
如图所示是三级运载火箭的结构示意图，三级火箭内都满载燃料。
火箭发射升空时，先点燃第一级火箭，它的燃料用完后空壳自动脱离，这时第二级火箭开始工作，继续推动火箭加速运动。
第二级火箭在燃料用完后空壳也自动脱离，接着第三级火箭开始工作，再次加速将卫星送至预定轨道，最终完成“星箭分离”。
卫星到达预定轨道展开太阳能电池帆板，以一定的速度绕地球飞行。
请回答下列问题：
（1）火箭升空的动力来源于燃料燃烧释放的 能；卫星与地面设备通过 波传递信息。
（2）若满载燃料的火箭质量为2×105kg，则受到的重力是多少？
（取g＝10N/kg）
（3）火箭在某阶段以7.42km/s的速度匀速飞行100s，则这段时间内火箭飞行的路程是多少？
（4）火箭能达到的速度主要与燃料燃烧的喷射速度、火箭的“质量比”有关，若燃料的喷射速度一定，提高“质量比”，可提高火箭飞行速度。
人们把火箭初始起飞时的总质量m0与燃料耗尽时的火箭结构质量m1之比称为“质量比”（即：
）。
请根据以上信息分析说明采用多级火箭为什么能提高火箭飞行速度。
16.（2020岳阳，22）某型号汽车整车与驾驶员的总质量是2060kg，驾驶员驾驶该汽车在平直公路上匀速行驶进行车型测试，测试过程中消耗汽油的体积为1.5×10-3m3（g=10N/kg，ρ汽油=0.7×103kg/m3，q汽油=4.5×107J/kg，）求：
（1）汽车与驾驶员的总重力；
（2）测试过程中消耗汽油的质量；
（3）假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为40%，汽车在测试过程中做的有用功是多少。
17.（2020天门，22）右图是多功能汤锅加热的测试电路图，使用时通过旋钮开关（虚线圆圈部分）可实现保温､慢炖､快炖三种功能切换，且保温､慢炖､快炖状态的加热功率依次增大｡已知四个发热电阻的阻值相等，测试电源电压为220V，慢炖状态的功率为550W｡求
（1）R1的阻值｡
（2）保温状态的功率
（3）若把1.1kg的水从20℃加热到100℃，快炖需要6min40s，则加热的效率是多少？
18.（2020东营，24）空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，美味际，无油烟味，深受广大市民青睐｡如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=50Ω，R1=200Ω，额定工作电压为220V，内部电路可简化为图乙所示电路，当开关S1闭合，开关S接b端时为高温档；开关S1闭合，开关S断开时为中温档
（1）中温档正常工作时，求流过电阻R2的电流｡
（2）高温档正常工作时，求电阻R1、R2消耗的总功率｡
（3）若用此空气炸锅加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，求一次炸熟200g薯条需要吸收的热量，[c薯条取
]
（4）若使用空气炸锅高温档完成以上烹制，空气炸锅电能转化为热能效率为75%，求烹制一次薯条需要的时间｡
2020年中考物理试题专题训练——专题三十一：
热学计算参考答案
1.（2020黄石，19）可燃冰是一种新能源，它是水和天然气在高压低温下形成的类似冰状结晶物质，主要成分是甲烷，我国可燃冰的开采技术处于世界领先水平，用燃气锅炉烧水时，将500kg初温20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.1m3的可燃冰，这个过程中水吸收的热量为______J。
完全燃烧0.1m3可燃冰放出的热量为______J，燃气锅炉烧水时的效率为______。
[c水=4.2×103J/（kg·℃），可燃冰热值q=6.0×109J/m3]
【答案】
（1）.1.68×108
（2）.6.0×108（3）.28%
2.（2020巴中，22）一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了_______次功。
如果汽油机在一段时间内消耗了0.5kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量______J。
汽油机用水作冷却液，是利用水的_______大的特点。
（q汽油=4.6×107J/kg）
【答案】
（1）.30
（2）.
（3）.比热容
3.（2020泰州，20）如图甲所示的某品牌插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现24小时无人值守自动作业。
（1）北斗导航卫星是通过__________向插秧机发送位置信息的；
（2）该插秧机使用四冲程汽油机，图乙中汽油机处于__________冲程。
如果该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟对外做功__________次；
（3）汽油属于__________（选填“清洁”或“非清洁”）能源，某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，汽油完全燃烧放出的热量是__________J；若这些热量完全被40kg初温15°C的水吸收，则水温升高__________°C。
[q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·°C）]
【答案】
（1）.电磁波
（2）.压缩（3）.30（4）.非清洁（5）.
（6）.57.5
4.（2020南充，15）若一辆小汽车一年行驶一万公里,消耗1t汽油，这此汽油完全燃烧放出J的热量;某次行驶过程中，该汽车汽油机曲轴的转速为3600r/min,在1s内汽油机对外做功次（q汽=4.6x107J/kg）
【答案】4.6x101030
5.（2020西宁，13）青海油田涩北天然气田连续10年保持稳产，为西宁人民的生产、生活用气提供了有力保障。
已知天然气的热值是7×108J/m3，若小明家完全燃烧0.01m3的天然气，放出的热量为_____J；做饭时会闻到饭香，从物理学角度来看，属于_____现象。
【答案】
（1）.
（2）.扩散
6.（2020河池，17）汽油机的______冲程把机械能转化为内能；汽油机在一段时间内消耗了2kg汽油，这些汽油完全燃烧，可放出______J的热量。
（q汽油＝4.6×107J/kg）
【答案】
（1）.压缩
（2）.
7.（2020绵阳，16）川人爱吃辣，色香味俱佳的红油辣子是川人家常必备。
红油辣子制作关键是对油温的控制，用菜油制作红油辣子的最佳温度为150℃。
用沼气将0.1kg菜油从室温17℃加热到制作红油辣子的最佳温度，则菜油吸收了_______J的热量，燃烧了________m3的沼气。
已知沼气燃烧释放的热量有50%被菜油吸收，沼气热值取1.9×107Ｊ/m3，取ｃ菜油=2.0×103J·（kg·℃）-1。
【答案】
（1）.2.66×104
（2）.2.8×10-3
8．（2020苏州，19）某燃气热水器将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。
水吸收的热量是 J．热水器烧水的效率是 。
[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4×107J/m3]
【答案】4.2×106；50%。
9.（2020荆州，16）某沙石的比热容约为0.9×103J/（kg·℃）。
若将50kg的沙石从20℃加热到80℃，需要吸收______J的热量；若这些热量由热值为3.0×107J/kg的酒精燃烧来提供（不计热损失），需要完全燃烧______g酒精。
【答案】
（1）.2.7×106
（2）.90
10.（2020云南，15）释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。
某原味夹心饼干的营养成分表上标有“每100g能量2035kJ”，小华吃了一块20g的这种饼干，进入体内的化学能是_____J，其中的一部分化学能转化为____能，以维持人体温度正常。
【答案】
（1）.
（2）.内
11.（2020本溪，26）如图中是一辆满载防疫物资的货车，货车满载时，车轮与水平地面接触的总面积为1m2，对地面的压强为5×105Pa。
货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁，这座桥限重55t。
（g取10N/kg，柴油的热值q=4.3×107J/kg）
（1）请通过计算货车满载时车和货物的总质量，判断货车是否允许通过这座桥；
（2）货车以20m/s的速度在平直公路行驶，发动机的输出功率为200kW，求货车受到的阻力；
（3）若货车发动机的效率为40%，以20m/s的速度在该平直公路上行驶17.2km，消耗柴油的质量是多少?
【答案】
（1）允许；
（2）1×104N；（3）10kg
12.（2020威海，27）某地区利用当地丰富的太阳能资源发电，供生产生活使用。
（1）太阳能发电有很多优点，但也存在一些不足，请写出一个不足之处；
（2）小明家将太阳能转化的电能储存到电源中，给热水壶和电暖气供电。
开关S控制电路中所有用电器，开关S1控制热水壶的加热电阻R1（“220V484W”），开关S2控制电暖气的加热电阻R2（“220V2420W”）。
闭合所有开关，R1､R2同时工作，R1每分钟放出2.4×104J的热量，求R2的实际功率；（R1和R2的阻值不随温度变化）
（3）已知在一段时间内，垂直于太阳光的1m2面积上每1秒接收的太阳能为500J，如图所示，太阳光与水平面夹角为60°，面积为4m2的太阳能电池板竖直放置。
太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%。
求1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能。
【答案】
（1）地面应用时有间歇性，在晚上或阴雨天不能或很少发电或者目前成本相对较高；
（2）2504W；（3）
13.（2020广安，26）某同学学习了有关热学的知识后，知道了水的比热容是4.2×103J（kg·℃）
（1）如果用某一品牌的电热水器将质量为1kg的水，在一标准大气压下从20℃加热至沸腾，则水需要吸收多少热量？
（2）如果该同学所用的电热水器工作时的实际电功率为1000W，并且热效率（热效率等于水吸收的热量与用电器消耗电能之比）为80%，则电热水器加热时间是多少？
【答案】
（1）3.36×105J；
（2）7min
14.（2020西藏，31）拉萨素有“日光城”之称，太阳灶得到广泛使用，如图所示。
周末，扎西在家用太阳灶烧水，水壶里装有5kg的水，经过一段时间后，水温从10℃升高到90℃，假设这段时间太阳灶共吸收了4.2×106J的热量。
[
]
（1）太阳能属于_______能源（选填“可再生”或“不可再生”）；
（2）求水吸收的热量（）；
（3）求太阳灶的效率。
（）
【答案】
（1）.可再生能源
（2）.
（3）.40%
15．（2020安顺，29）2020年6月23日，第55颗“北斗”卫星成功发射，自此“北斗”卫星导航系统组网成功，这标志着我国从航天大国迈向航天强国。
承担此次“北斗”卫星运载任务的是长征三号乙三级运载火箭。
如图所示是三级运载火箭的结构示意图，三级火箭内都满载燃料。
火箭发射升空时，先点燃第一级火箭，它的燃料用完后空壳自动脱离，这时第二级火箭开始工作，继续推动火箭加速运动。
第二级火箭在燃料用完后空壳也自动脱离，接着第三级火箭开始工作，再次加速将卫星送至预定轨道，最终完成“星箭分离”。
卫星到达预定轨道展开太阳能电池帆板，以一定的速度绕地球飞行。
请回答下列问题：
（1）火箭升空的动力来源于燃料燃烧释放的 能；卫星与地面设备通过 波传递信息。
（2）若满载燃料的火箭质量为2×105kg，则受到的重力是多少？
（取g＝10N/kg）
（3）火箭在某阶段以7.42km/s的速度匀速飞行100s，则这段时间内火箭飞行的路程是多少？
（4）火箭能达到的速度主要与燃料燃烧的喷射速度、火箭的“质量比”有关，若燃料的喷射速度一定，提高“质量比”，可提高火箭飞行速度。
人们把火箭初始起飞时的总质量m0与燃料耗尽时的火箭结构质量m1之比称为“质量比”（即：
）。
请根据以上信息分析说明采用多级火箭为什么能提高火箭飞行速度。
【解答】解：
（1）燃料燃烧时发生化学变化，释放出内能；
卫星在太空中，太空中没有介质，只能依靠电磁波传递信息。
（2）火箭质量为2×105kg，则受到的重力：
G＝mg＝2×105kg×10N/kg＝2×106N。
（3）火箭在某阶段以7.42km/s的速度匀速飞行100s，
则这段时间内火箭飞行的路程：
s＝vt＝7.42km/s×100s＝742km。
（4）火箭初始起飞时的总质量m0保持不变，每级火箭脱离一次，m1减小一次，
变大，根据燃料的喷射速度一定，提高“质量比”，可提高火箭的飞行速度，所以采用多级火箭能提高火箭飞行速度。
答：
（1）内；电磁；
（2）火箭的重力是2×106N；
（3）火箭飞行的路程是742km；
（4）火箭初始起飞时的总质量m0保持不变，每级火箭脱离一次，m1减小一次，
变大，根据燃料的喷射速度一定，提高“质量比”，可提高火箭的飞行速度。
16.（2020岳阳，22）某型号汽车整车与驾驶员的总质量是2060kg，驾驶员驾驶该汽车在平直公路上匀速行驶进行车型测试，测试过程中消耗汽油的体积为1.5×10-3m3（g=10N/kg，ρ汽油=0.7×103kg/m3，q汽油=4.5×107J/kg，）求：
（1）汽车与驾驶员的总重力；
（2）测试过程中消耗汽油的质量；
（3）假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为40%，汽车在测试过程中做的有用功是多少。
【答案】
（1）20600N；
（2）1.05kg；（3）1.89×107J
17.（2020天门，22）右图是多功能汤锅加热的测试电路图，使用时通过旋钮开关（虚线圆圈部分）可实现保温､慢炖､快炖三种功能切换，且保温､慢炖､快炖状态的加热功率依次增大｡已知四个发热电阻的阻值相等，测试电源电压为220V，慢炖状态的功率为550W｡求
（1）R1的阻值｡
（2）保温状态的功率
（3）若把1.1kg的水从20℃加热到100℃，快炖需要6min40s，则加热的效率是多少？
【答案】
（1）88；
（2）275W；（3）84%
18.（2020东营，24）空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，美味际，无油烟味，深受广大市民青睐｡如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=50Ω，R1=200Ω，额定工作电压为220V，内部电路可简化为图乙所示电路，当开关S1闭合，开关S接b端时为高温档；开关S1闭合，开关S断开时为中温档
（1）中温档正常工作时，求流过电阻R2的电流｡
（2）高温档正常工作时，求电阻R1、R2消耗的总功率｡
（3）若用此空气炸锅加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，求一次炸熟200g薯条需要吸收的热量，[c薯条取
]
（4）若使用空气炸锅高温档完成以上烹制，空气炸锅电能转化为热能效率为75%，求烹制一次薯条需要的时间｡
【答案】
（1）1.1A；
（2）1210W；（3）120s。
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