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热学中考计算题精选
一、计算题
1.(2022·山东枣庄中考真题)太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示,某家庭太阳能热水器阳光照射时,平均每小时吸收的太阳能,若热水器吸收8h的太阳能,可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容,天然气的热值。求:
(1)水吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的效率;
(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少m3的天然气。
2.(2022·安徽合肥三模)在“探究水和沙子吸热能力”的实验中,选用两个完全相同的酒精灯给200g水和沙子加热,并画出水和沙子的温度随时间变化的图像,已知酒精的热值是3.0×10J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精灯每分钟消耗1g酒精;
(1)2min时水吸收的热量;
(2)2min时酒精完全燃烧放出的热量;
(3)若用酒精灯加热水和沙子时热量的利用效率相同,求沙子的比热容。
3.(2022·安徽合肥模拟)新能源汽车因环保、节能、高效等优势,成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号电动汽车,其装备的蓄电池的电容量为120kW·h。当电动机的输出功率为150kW时,电动汽车以108km/h的速度做匀速直线运动,在行驶过程中电动车所受的阻力大小保持不变。(已知汽油的热值q汽油=4.6×10J/kg)求:
(1)行驶过程中电动车所受的阻力大小;
(2)已知电动机将电能转化成机械能的效率为80%,充满电的电动汽车最多可以运动多远?
(3)若将电动车换成燃油车,燃油发动机的工作效率约为30%,则匀速行驶第(2)问中同样的距离,燃油车需要消耗多少千克汽油?(结果保留两位小数)
4.(2022·山东潍坊一模)近年来,市区的天然气管道铺进乡村,小明同学家也用上了天然气灶。小明同学用天然气给10kg的水加热,并绘制出加热过程中水温随时间变化的图线,如图所示。若天然气灶的热效率是50%,天然气的热值约为3.0×107J/m³,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。当加热4min时,求:
(1)水所吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)完全燃烧的天然气体积。
5.(2022·四川泸州二模)如图所示为某种型号的多功能洒水车,它空载时的质量为3t,配备了一个内深为1m的大容量水箱,底部有一个面积为0.003m2的放水孔。若多功能洒水车在水平地面上匀速行驶时受到的阻力恒为总重的0.08倍,某次该车满载(装满)后由静止开始在水平面上启动,在启动(加速)过程中,发动机消耗100g柴油。测得汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲和图乙所示。已知g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,q柴油=4.0×107J/kg,燃油完全燃烧。求:
(1)该洒水车满载时,若用质量不计的小钢片从外部堵住放水孔,则需对小钢片施加的外力至少是多少N?
(2)该洒水车在启动(加速)过程中热机效率是多少?
(3)该洒水车水箱的容积是多少m3?
6.(2021·江苏镇江中考真题)氢气—汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作,可进行自由切换。氢气和汽油的热值分别取、。小华驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地,两地相距250km,出发时油箱内汽油的质量为8kg。设氢气和汽油在气缸内均完全燃烧,轿车行驶中所受阻力恒定,发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶。全程分两个阶段,如图所示。
阶段一:轿车使用氢燃料从甲地出发,以25m/s的速度匀速行驶1h到达丙地,此过程中轿车牵引力的功率为20kW,消耗了0.8kg氢气。
阶段二:从丙地开始,由于氢气不足,小华切换汽油为燃料,轿车仍以25m/s的速度匀速行驶,此过程中发动机的效率为30%。
(1)求轿车行驶过程中受到的阻力;
(2)在使用氢燃料的情况下,求轿车发动机的效率;
(3)请通过计算说明小华最终能否到达乙地。
7.(2022·江西中考真题)如图所示,某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg,水的初温为22℃,当水刚好烧开时,共消耗了0.06m3的天然气,该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4.0×107J/m3]求:
(1)0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量;
(2)以上过程中,水吸收的热量;
(3)密闭的锅内水烧开时的温度。
8.(2021·辽宁大连中考真题)用酒精灯给烧杯里的水加热,把的水从50℃加热到90℃,燃烧消耗了的酒精。已知酒精的热值为,水的比热容为,试求:
(1)此过程中水吸收的热量是多少?
(2)完全燃烧酒精释放的热量是多少?
(3)酒精灯加热这些水的效率是多少?
9.(2021·湖南益阳中考真题)