中考物理计算经典题汇编.docx

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中考物理计算经典题汇编

第二节　热学综合

1.农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤．完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出多少J的热量？

若这些热量完全被质量为100kg，初温为20℃的水吸收，可使水温升高到多少摄氏度？

[已知q秸秆煤＝2.1×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

2.人人讨厌垃圾，对其避之不及，现在人们已可将垃圾变废为宝．如通过在封闭的炉中焚烧垃圾，臭气能得到分解，焚烧时产生的热可用来发电，利用化学方法将焚烧时所产生的一些物质合成多种化工产品．某处理厂在高温高压下通过催化剂的作用可以用1吨某种垃圾生产出170kg的燃料油．若燃料油的热值为4.2×107J/kg，完全燃烧1kg这种燃料油放出的热量是多少焦耳？

这些热量可以使多少kg水温度从20℃升高到100℃.[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

3.做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验，在烧杯中加入200g的水，测得初始温度为18℃.用酒精灯加热一段时间后，如图2所示，温度变为多少℃；若水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），则水吸收的热量为多少J？

这些热量相当于完全燃烧热值为3.0×107J/kg的酒精多少克放出的热量？

4.2017年5月18日，我国宣布在南海进行的可燃冰试采获得成功．可燃冰是一种固态晶体，在常温常压下会迅速___（填物态变化）为气态．它的热值约为1.4×1010J/m3，2m3的可燃冰完全燃烧后可放出多少焦耳的热量？

若这些热量60%被水吸收，可以将多少千克的水从0℃加热到100℃？

[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

5.物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们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2kg的煤，其中c水＝4.2×103J/（kg·℃），煤的热值约为3×107J/kg.求：

（1）煤完全燃烧产生的热量；

（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；

（3）煤炉烧水时的热效率．

6.某品牌太阳能热水器内装有50kg的水，阳光照射一段时间后，热水器中的水从15℃升高到55℃，热水器中的水吸收的太阳能为多少焦耳？

同样的水改用电加热，则消耗的电能为多好kW·h？

[已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg·℃），热水器热散失忽略不计]．

7.太阳能路灯的灯杆顶端有太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能．并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明．若在一段时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.7×107J．这与完全燃烧多少千克的煤放出的热量相当？

这些能量经转化后，可供功率为35W的路灯工作60h，那么该太阳能路灯的能量转化率是多少？

．（煤的热值为3.0×107J/kg）

8.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4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为26℃的水，温度升高到46℃.求：

（1）热水器中的水吸收的热量Q吸；[水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃）]

（2）热水器5小时有效照射时间内接收到的太阳能E；

（3）热水器5小时有效照射时间内接收到的太阳能，相当于完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量？

（天然气的热值q＝7×107J/m3）

9.小明家里刚刚买了一种品牌太阳能，打开外包装以后小明发现如表的数据：

真空管直径

×长度（mm）

70×1800

规格（支管）

15

外形尺寸

（mm）

1840×

1597×1765

保湿层（mm）

60

水箱容量（L）

150

采光面积（m2）

2.1

（1）该太阳能装满水后，盛有的水的质量是多少？

（ρ水＝1×103kg/m3）

（2）已知我市向着阳光的地方每平方米的面积在1h内得到太阳辐射能平均为3×106J．若每天接收太阳能的时间以8h计算，该热水器一天可以接收到多少太阳能？

（3）热水器能把接收到的太阳能的50%转变成水的内能，该热水器装满水在正常情况下一天内能把初温为20℃的一箱水加热到多少摄氏度？

[已知c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

10.一辆氢气动力试验汽车10min内在平直路面上匀速行驶了1.2×104m，消耗了0.15kg的氢气．此过程中汽车发动机产生的牵引力为1.0×103N（氢气的热值取1.4×108J/kg）．则：

（1）氢气燃烧产生的热量；

（2）汽车的牵引力做的功；

（3）汽车发动机的效率．

11.某新型四轮沙滩卡丁车如图所示，其满载时的质量为500kg.该卡丁车满载时在水平沙滩上做匀速直线运动，行驶了10min，共消耗了1.2kg的汽油，其发动机将汽油完全燃烧释放的热量转化为机械能的效率是25%（q汽油＝4.6×107J/kg）．行驶过程中卡丁车所受阻力为其总重力的0.2倍．（g取10N/kg）求：

（1）1.2kg汽油完全燃烧释放的热量为多少；

（2）这段时间内卡丁车发动机的机械功率是多少；

（3）卡丁车匀速行驶的速度是多少？

12.一辆重1×104N的汽车在水平路面匀速运动，所受阻力为920N，汽车牵引力的功率为9.2kW，其汽油发动机效率为20%（汽油热值是4.6×107J/kg）．若汽车运动100s，求：

（1）牵引力做了多少功？

（2）汽车通过的距离多长？

（3）发动机消耗汽油质量是多少？

13.如图甲所示是一款超市用的透明玻璃门冷饮展示冰柜，该冰柜的玻璃门采用的是防雾玻璃，玻璃夹层中有电热丝用来加热玻璃，可以有效防止水蒸气凝结在玻璃上，电热丝与冰柜中的电动压缩机连接的简化电路如图乙所示，其相关参数如表所示．求：

冰柜总质量

 160kg

 额定电压

 220V

 电动压缩机的额定功率

 110W

 防雾电热丝的额定功率

 100W

（1）冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为多少？

（2）冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为多少？

（3）该冰柜的玻璃门的质量是5kg，若不计热量损失，电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要多长时间？

【玻璃的比热容为0.84×103J/（kg•℃）】

14.如图甲是某型号的电热炉，图乙是其电路结构简图，通过控制档位开关Sa、Sb可以获得四档加热功率，已知电阻丝R1的阻值为44Ω，不计温度对R1、R2阻值的影响．

（1）当开关Sb断开，Sa与触点1接通时，求通过开关Sa的电流；

（2）当开关Sb断开，Sa与触点2接通时，电热炉对1kg水加热7min，水温升高30℃，求电热丝R2的阻值．已知消耗的电能有75%被水吸收，水的比热容为4.2×103J/（k•℃）

（3）若开关Sb闭合时，电热炉的电功率总比Sb断开时大，请比较R1、R2阻值的大小关系，并写出分析过程．

15.电压力锅是传统高压锅和电饭锅的升级换代产品，它结合了压力锅和电饭锅的优点，能快速、安全、自动实现多种烹调方式，其节能、营养的特性是现代人追求的方向．如图甲是一种电压力锅的简易原理图，A为密闭锅体，R1为工作时的加热电阻，L为指示灯、其电阻为20Ω，R2为保温电阻．S1为电源开关，S2为压力开关，闭合S1后，电路通过R1对电压力锅加热，当锅内气体压强达到设定值时，水开始沸腾，锅底向下移动，压力开关S2与触点a断开，并与b点接通，起到控压控温的目的，此时保温电路的总功率为20W．

（1）保温电阻R2的阻值为多少？

（2）小明家的电能表如图乙所示，当小明家只有电压力锅在工作并且处于加热状态10分钟，则电能表的转盘旋转多少圈？

（3）已知锅内水的质量为1kg，初温为16℃，测出闭合开关S1到电路中b指示灯亮用了500s，求出电压力锅从开始加热至锅内气压达到设定值时的电热效率．【水的比热容：

4.2×103焦/（千克•℃）】

表一：

水的沸点T与气体压强P的关系

T/℃

100

105

110

112

114

116

118

120

P/kPa

101

121

143

154

163

175

187

199

表二：

电压力锅的铭牌

额定电压

加热功率

压强设定值

220V

1000W

175KPa

16.如图17所示，是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中R1、R2为阻值相同的电热丝，有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式。

该电热水壶有高温、中温、低温三档，中温档的额定功率为500W。

求：

（1）电热水壶调至中温档正常加热，将2kg温度为30℃的水烧开（标准大气压下）需要20min,水所吸收的热量及电热水壶的效率；

（2）电热水壶高温档的额定功率；

（3）若某次电热水壶用高温档加热0.1h，耗电0.09KW·h,通过计算判断此时电热水壶是否正常工作？

17.如图甲是小明同学家购买的微电脑控温电茶壶，具有自动抽水，煮水，显示水温.控温等功能，使用十分方便.据查，该产品额定电压为220V，额定总功率1210

W，煮水时功率1200W，茶壶容量1.0L，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）.

（1）将550ml的纯净水从桶中提升0.6m,求电动机对水所做的功.

（2）利用“煮水档”将550mL的水加热4min的实验数如下表，请计算0-3min的能量损失.

时间/min

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

温度/℃

20

21

33

49

66

82

95

95

95

 （3）根据表中数据在图乙中作出水被加热的“温度-时间”图像，并分析0-0.5min温度上升缓慢的主要原因.

18.某电热水器的简化电路如图所示，A为自动温控开关，当水的温度达到设定温度时自动断开电路；低于设定温度时，自动接通电路。

S是热水器的功率选择开关，可选择高低两种加热功率，R1、R2都是发热电阻器。

主要的技术指标如下表．[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]，求：

额定电压（V）

220

发热电阻器类型

电热管

输入功率一档（W）

2200

输入功率二档（W）

1600

温度范围（℃）

20—78

容积（L）

20

（1）该电热器加满一箱水时，水的质量；

（2）把一箱水升高30℃时，水吸收的热量；

（3）当S拨至1时，电路中的电流；

（4）R2的阻值。

19.小珊新买了一个电热水壶，其名牌如图所示，请回答[水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），气压为1标准大气压]；

（1）电热水壶正常工作时的电阻是多少？

（2）在额定电压下，不考虑热量损失，用该电热水壶将初温为

20℃的2kg的水烧开，需用多长时间？

（3）在额定电压下，小珊实际将初温为20℃的2kg的水烧开，用时7min，则该电热水壶的效率为多少？

20.有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三档，已知电热丝R1=55Ω，高档加热功率为1100W，电热转化效率为80%，水的比热容4.2×103J/kg•℃）．求：

（1）将2kg水从20℃加热到75℃需要吸收多少热量；

（2）用高档将2kg水从20℃加热到75℃需要多少时间；

（3）只闭合S、S2时，电热水器的电功率是多少．