小专题培优3 力热相关综合题-【众相原创·赋能中考】2025年中考物理课堂精讲册（陕西专用）

　　　众相原创 赋能中考　陕西物理 ３ 力热相关综合题 （针对中考最后一题中的力学、力热综合题） Eà １ A°E （２０２４．２３，２０２３．２３） １．（太阳能供暖蓄热系统｜２０２４陕西２３题７分） 某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、 供暖周期长等特点，为藏区某县设计了太阳 能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供 暖三部分组成，其基本工作过程如图所示。 集热板白天接收太阳辐射时，其内部水温升 高，然后通过热交换器，使蓄水箱内水温升 高，再通过水泵将热水送入用户。集热板无 法供热时，蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。 晴天时，集热板获得的内能不仅能满足县城 用户全天２４小时的取暖需求，同时富余的内 能可储存在蓄水箱中，用以解决阴雨天集热 板无法供热的问题，实现“不用煤，不用气，不 用电，温暖整个县城千家万户！” 第１题图 同学们用所学初中物理知识对该系统某一天的 数据进行了简单的分析，为便于计算，工作过程 和相关数值均做了简化处理，如表所示。不计集 热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损 失。［水的比热容为４．２×１０３Ｊ／（ｋｇ· ℃）， 水的密度为１．０×１０３ｋｇ／ｍ３］ 集热板每小 时、每平方 米接收的太 阳辐射能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖 输出能量（含用户得 到的内能、蓄水箱和 供暖管道的热损失） ３×１０６Ｊ ４×１０４ｍ２ １．７４×１０１１Ｊ （１）同学们查阅资料了解到，在西藏地区选用 该系统供热的原因之一是：藏区海拔高，大气 压强　小　（选填“大”或“小”），空气密度 小，蓄水箱对流散热慢。 （２）若这一天光照时长为１０ｈ，集热板的光热 转化效率为６０％，则集热板中的水获得的内 能是多少？这些内能，一方面通过蓄水箱对 用户全天持续供暖，另一方面使得蓄水箱内 水的温度最终升高了１０℃。请分析计算该蓄 水箱的容积至少是多少？ （３）假设该县城用户均采用地暖供热。根据 地暖供热标准，用户的进水温度不低于４０℃。 若这一天持续供暖结束后，蓄水箱水温为 ４８℃，接下来为连续阴雨天气，请你通过计算 分析，蓄水箱储存的内能是否还能为县城用 户按标准持续供暖３天？（计算结果保留一 位小数） 解：（２）集热板每小时、每平方米接收的太阳 辐射能量为３×１０６Ｊ；集热板的光热转化效率 为６０％，集热板中的水获得的内能 Ｑ＝ηＰＳｔ＝６０％ ×３×１０６Ｊ／（ｈ·ｍ２）×４× １０４ｍ２×１０ｈ＝７．２×１０１１Ｊ； 水吸收的热量Ｑ′＝Ｑ－Ｅ＝７．２×１０１１Ｊ－１．７４ ×１０１１＝５．４６×１０１１Ｊ； 水的质量ｍ＝Ｑ′ｃΔｔ ＝ ５．４６×１０ １１Ｊ ４．２×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃）×１０℃ ＝１．３×１０７ｋｇ； 水箱容积 Ｖ＝ｍ ρ ＝ １．３×１０ ７ｋｇ １．０×１０３ｋｇ／ｍ３ ＝１．３× １０４ｍ３； （３）水箱中水降低温度可以放出的热量 Ｑ″＝ ｃｍ（ｔ－ｔ０）＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×１．３×１０７ ｋｇ×（４８℃－４０℃）＝４．３６８×１０１１Ｊ， 可以供暖的天数 ｎ＝４．３６８×１０ １１Ｊ １．７４×１０１１Ｊ ≈２．５天， 不能满足持续供暖３天的要求                                                                   。 ２１１ 　 第十二单元　机械能和内能 ２．（重力储能｜２０２３陕西２３题７分）重力储能是 一种新型储能方式，它通过提升或放下重物 实现能量的储存或释放，能量转化过程如图１ 所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等 新能源的综合开发利用水平。某风力发电、 重力储能综合项目，单个风力发电机组的平 均发电功率为１５００ｋＷ。某次风能充沛时， 系统利用风能发电的富余电能，将２个质量均 为３×１０４ｋｇ的重物从地面提升至３０ｍ的高 度处，实现能量储存，如图２所示。根据相关 信息，完成以下问题（ｇ取１０Ｎ／ｋｇ）。 图１ 图２ 第２题图 （１）风能属于　可再生　（选填“可再生”或 “不可再生”）能源。 （２）若某电动汽车每行驶１ｋｍ的路程需消耗 ０．２ｋＷ·ｈ的电能，单个风力发电机组发电 １ｈ产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程 是多少？ （３）储能系统将２个重物匀速提升至３０ｍ高 处的过程中，系统对重物所做的功是多少？ （４）储能系统将２个重物从３０ｍ高处放回地 面的发电过程中，产生的电能为１．４４×１０７Ｊ， 则该过程的发电效率是多少？ （５）据某资料介绍，重力储能系统的综合效率 （输出电能与输入电能之比）可达７０％以上， 请你通过计算，判断这一数据是否可信？（已 知系统提升重物的效率为９０％） 解：（２）单个风力发电机组发电１ｈ产生的电 能Ｗ＝Ｐｔ＝１５００ｋＷ×１ｈ＝１５００ｋＷ·ｈ，电 动汽车可行驶的距离为： ｓ＝１５００ｋＷ·ｈ０．２ｋＷ·ｈ／ｋｍ＝７５００ｋｍ； （３）２个重物的重力Ｇ＝ｍｇ＝２×３×１０４ｋｇ× １０Ｎ／ｋｇ＝６×１０５Ｎ， 重力储能系统对重物做的功为： Ｗ＝Ｇｈ＝６×１０５Ｎ×３０ｍ＝１．８×１０７Ｊ； （４）重力储能系统放下重物发电的效率为： η１＝ Ｗ输出 Ｗ ＝ １．４４×１０７Ｊ １．８×１０７Ｊ ＝８０％； （５）已知系统提升重物的效率η２＝９０％， 则重力储能系统的综合效率为： η＝η１·η２＝８０％×９０％＝７２％， 由于７２％＞７０％ 所以数据可信。 ３．情境 压缩空气储能 ２０２４年４月３０日，全球 最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国 新型储能技术应用的一个里程碑。该项目工 作原理如图所示，用电低谷时段，将电网多余 的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐 穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将 储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨 胀机转动，连接发电机发电。 第３题图 该工程就像一个“超级充电宝”，储存１度电 最终能放出 ０．７２度电，装机功率 ３００兆瓦。 每年发电量可达６亿度，能够保障超过２０万 户家庭用电需求。每年可节约标准煤约１．９ ×１０８ｋｇ，减少二氧化碳排放约４．９×１０８ｋｇ， 可连续放电６小时，使用期长达４０年。 （１）该项目储能过程中，电网中多余的电能通 过电动机转化为　机械　能，再通过空气压 缩机转化为　内　能。换热器是将热流体的 部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空 气在“换热器２”处　吸　热                                                                          。 ３１１ 　　　众相原创 赋能中考　陕西物理 （２）该项目每年节约的标准煤完全燃烧释放 多少能量。（标准煤热值为２．９×１０７Ｊ／ｋｇ） （３）该项目的能量转换效率为多少。 （４）该项目每年发电６亿度，则消耗多少亿度 用电低谷时段电网的多余电能。（计算结果 保留１位小数） （５）从工程建设角度，要增加项目储存的能 量，请提出一条建议：　增加地下盐穴　。 解：（２）该项目每年节约的标准煤完全燃烧， 释放的能量 Ｑ放 ＝ｍｑ＝１．９×１０ ８ｋｇ×２．９× １０７Ｊ／ｋｇ＝５．５１×１０１５Ｊ； （３）该项目的能量转化效率 η＝０．７２ｋＷ·ｈ１ｋＷ·ｈ ×１００％＝７２％； （４）消耗用电低谷时段电网的多余电能 Ｅ＝６×１０ ８ｋＷ·ｈ ７２％ ≈８．３×１０ ８ｋＷ·ｈ， 约８．３亿度。 ４．情境 太阳能 某光热电站是完全采用太阳 能，使用熔盐作为吸热、储热和换热介质的新 式发电站。每当阳光普照大地，总反射面积 达１００万平方米的定日镜就会将万束光线反 射集中到吸热塔顶部，对熔盐进行加热，熔盐 达到８００℃以上的高温后，部分热熔盐进入蒸 汽发生器系统使该系统中产生高温蒸汽，高 温蒸汽驱动蒸汽轮机发电机组发电；剩余热 熔盐存储在熔盐罐中，在阳光不足的时候提 供能量，使总发电功率为一百兆瓦（１００× １０６Ｗ）的发电机组能连续 ２４小时不间断 发电。 （１）太阳能属于　可再生　（选填“可再生”或 “不可再生”）能源；太阳能来源于太阳内部的 氢原子核在超高温下发生的　核聚变　反应 释放的巨大核能。 （２）若平均日照时间为１０ｈ，定日镜接收到的 太阳能辐射功率为１２００Ｗ／ｍ２，吸热塔的光 热转化效率为８０％，则吸热塔中熔盐的内能 每日会增加多少焦耳？ （３）该光热电站并网投运后，其发电量可满足 多少个家庭正常用电？若该光热电站每日发 的电由燃烧煤且转化效率为４０％的火力电站 提供，则每日需要完全燃烧多少千克的煤？ （每个家庭单日用电量为５ｋＷ·ｈ，煤的热值 为３．０×１０７Ｊ／ｋｇ） （４）请你说一说光热电站的好处。（写出一条 即可） 解：（２）吸热塔吸收的热量 Ｑ吸 ＝ＰｔＳ＝ １２００Ｗ／ｍ２×１００×１０４ｍ２×１０×３６００ｓ＝４． ３２×１０１３Ｊ； 则吸热塔中熔盐每日增加的内能 Ｗ＝ηＱ吸 ＝ ８０％×４．３２×１０１３Ｊ＝３．４５６×１０１３Ｊ； （３）并网后的每日发电量Ｗ＝Ｐｔ＝１００×１０６×１０－３ ｋＷ×２４ｈ＝２．４×１０６ｋＷ·ｈ＝８．６４×１０１２Ｊ， 可以满足家庭用电的个数 ｎ＝２．４×１０ ６ｋＷ·ｈ ５ｋＷ·ｈ ＝４．８×１０ ５； 煤完全燃烧需要放出的热量 Ｑ放 ＝ Ｗ η ＝８．６４×１０ １２Ｊ ４０％ ＝２．１６×１０ １３Ｊ； 每日需要完全燃烧煤的质量 ｍ＝ Ｑ放 ｑ＝ ２．１６×１０１３Ｊ ３．０×１０７Ｊ／ｋｇ ＝７．２×１０５ｋｇ； （４）光热电站的好处有：清洁、无污染。 Eà ２ ƒBE （２０２１．２３，２０１７．３４） ５．（２０２１陕西２３题９分）暑假期间，小明和家人 自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。 （１）全家人上车后，汽车对水平地面的压强比 空载时　大　。 （２）若该车在某段水平路面上匀速行驶 １０ｍｉｎ，牵引力做功４．８×１０７Ｊ，此过程中牵引 力的功率是多大？ （３）到达目的地，他们将车停放在露天停车场 后进入博物馆参观。参观完毕准备返回时， 打开车门发现车内温度特别高，无法立刻进 入。回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气 温度的影响，他回想起曾经看过的一档科普 电视节目做过的实验，实验测得太阳暴晒下                                                                          ， ４１１ 　 第十二单元　机械能和内能 ３～５ｍｉｎ车内温度就能达到４０～５０℃。通过 回看该节目，他获取了一组有关太阳辐射和 小汽车的数据：夏天正午时，某城市地表上每 秒每平方米获得的太阳辐射能量约５００Ｊ，其 中能使物体吸热升温的主要是红外辐射，其 能量约占太阳辐射能量的一半，小汽车的有 效吸热面积约为 ８ｍ２，车内空气体积约为 ２ｍ３，车内空气吸热效率约为５０％。 ①小明根据节目所给数据，计算出了理论上 一定时间内车内空气升高的温度，并通过查 阅资料了解到车内空气升温受车辆散热、空 气流通等诸多因素影响，综合分析得出节目 实测结果是可信的。请你写出理论上１ｍｉｎ 车内空气升高温度的计算过程［ρ空气 ＝ １．３ｋｇ／ｍ３，ｃ空气 ＝１．０×１０ ３Ｊ／（ｋｇ· ℃），结果 保留一位小数］。 ②若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长 时间，请你写出一条缓解车内气温快速上升 的措施：　车窗留缝，增加气体流动性　。 解：（２）此过程中牵引力的功率 Ｐ＝Ｗｔ＝ ４．８×１０７Ｊ １０×６０ｓ＝８×１０ ４Ｗ； （３）①由题可得：红外辐射每秒每平方米获得 的太阳辐射能量为 Ｗ红外 ＝ １ ２Ｗ太阳 ＝ １ ２×５００Ｊ＝２５０Ｊ， 吸热效率 η＝５０％，吸热面积 Ｓ＝８ｍ２，则每 秒车内空气吸收的热量为：Ｑ１＝Ｗ红外 ×５０％ ×Ｓ＝２５０Ｊ×５０％×８ｍ２＝１０００Ｊ， １分钟车内空气吸收热量 Ｑ２＝１０００Ｊ／ｓ×６０ｓ＝６００００Ｊ， ｍ空气 ＝ρ空气Ｖ＝１．３ｋｇ／ｍ ３×２ｍ３＝２．６ｋｇ， 由 ｃ ＝ ＱｍΔｔ 得， Δｔ ＝ Ｑ２ ｃ空气ｍ ＝ ６００００Ｊ １．０×１０３Ｊ／（ｋｇ· ℃）×２．６ｋｇ ≈２３．１℃。 ６．（混合动力小汽车｜２０１７陕西３４题７分）某款 油电混合动力小汽车，具有省油、能量利用率 高等特点，其相关信息如表。在某次水平道 路测试中，该车以中速匀速行驶１７０ｋｍ，共消 耗汽油１０Ｌ。测试过程中，内燃机既向车轮 提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将 部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃 机和电动机共同驱动车辆前进。之后，工作 人员又进行了制动测试，描绘出了制动距离 （从刹车开始到车停止的距离）与制动时的速 度关系图像，如图所示。 驱动模式 纯电动 启动、低速 油电混动 中速 纯燃油 高速 汽车质量 １２００ｋｇ 车轮与地面 总接触面积 ０．０９６ｍ２ （１）由图像可知，车速越　大　，制动距离 越长。 （２）该车空载静止时，对水平地面的压强是多 少？（ｇ取１０Ｎ／ｋｇ） （３）在水平道路中速匀速行驶测试中，若平均 阻力为１０００Ｎ，牵引力做的功是多少？ （４）在水平道路中速匀速行驶测试中，若该车 内燃机的效率为５３％，此过程最终使蓄电池 增加了多少能量？（忽略蓄电池和电动机的 热损失，ρ汽油取０．７×１０ ３ｋｇ／ｍ３，ｑ汽油 ＝４．６× １０７Ｊ／ｋｇ） 第６题图 解：（２）汽车的重力 Ｇ＝ｍｇ＝１２００ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝１２０００Ｎ， 该车空载静止时，对水平地面的压强 ｐ＝ＦＳ＝ Ｇ Ｓ＝ １２０００Ｎ ０．０９６ｍ２ ＝１．２５×１０５Ｐａ； （３）由题可知，汽车做匀速直线运动，受到的 牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的                                                                          ， ５１１ 　　　众相原创 赋能中考　陕西物理 可得牵引力 Ｆ牵 ＝ｆ＝１０００Ｎ，汽车牵引力做 的功 Ｗ机械 ＝Ｆ牵ｓ＝１０００Ｎ×１．７×１０ ５ｍ＝ １．７×１０８Ｊ。 （４）车消耗汽油的质量 ｍ汽油 ＝ρ汽油Ｖ＝０．７× １０３ｋｇ／ｍ３×１０×１０－３ｍ３＝７ｋｇ， 汽油完全燃烧放出的热量 Ｑ放 ＝ｍ汽油ｑ汽油 ＝ ７ｋｇ×４．６×１０７Ｊ／ｋｇ＝３．２２×１０８Ｊ， 内燃机输出的有用能量 Ｗ有用 ＝Ｑ放η＝３．２２× １０８Ｊ×５３％＝１．７０６６×１０８Ｊ； 最终蓄电池增加的能量 Ｗ＝Ｗ有用 －Ｗ机械 ＝ １．７０６６×１０８Ｊ－１．７×１０８Ｊ＝６．６×１０５Ｊ。 Eà ３ =îE （２０２２．２３） ７．（户外分体式燃气炉｜２０２２陕西２３题９分）今 年“五一”假期，广大市民按照疫情防控要求， 积极响应“非必要不离市”号召，在郊区、公园 指定区域进行户外活动。小刚同学家购买了 一款如图１所示户外分体式燃气炉，准备去户 外野炊。该燃气炉的铭牌如表所示，其中功 率４５００Ｗ是指气体燃料完全燃烧时燃气炉 每秒放出４５００Ｊ的热量。 图１ 　　 图２ 第７题图 品名 ＸＸ牌分体式防风燃气炉 材质 不锈钢·铜铸铝 规格 展开φ２６０×１１６ｍｍ， 折叠φ１２７×１３２ｍｍ 功率 ４５００Ｗ （１）气体燃料在常温下是通过　压缩体积　 的方式液化存储在储气罐内。使用过程中， 罐体温度变低是因为燃料发生汽化时要　吸 收　（选填“吸收”或“放出”）热量。 （２）在标准大气压下，用该燃气炉将１Ｌ水从 ２５℃加热到沸腾用时１４０ｓ，燃气炉烧水时的效 率是多少？已知水的密度为１．０×１０３ｋｇ／ｍ３，水 的比热容为４．２×１０３Ｊ／（ｋｇ· ℃）。 （３）小刚注意到炉头上标有参数：１５字样，他 查阅说明书得知，该参数表示的是：燃气炉功 率［单位：瓦（Ｗ）］与耗气量［单位：克／时 （ｇ／ｈ）］之比的数值为１５，计算该燃气炉所使 用燃料的热值是多少？ （４）小刚同学打算展示在劳动课上学习的烹 饪技能，为家人做顿可口饭菜，下表是他出发 前做的规划，则小刚至少应携带几个如图２所 示的新储气罐？ 内容 每次耗时／ｍｉｎ 次数／次 炒菜 ８ ３ 煮汤 １０ １ 烧水 ３ ２ 解：（２）水的质量ｍ＝ρＶ＝１．０×１０３ｋｇ／ｍ３× １．０×１０－３ｍ－３＝１ｋｇ； 水吸收的热量 Ｑ吸 ＝ｃｍ（ｔ－ｔ０）＝４．２× １０３Ｊ／（ｋｇ·℃）×１ｋｇ×（１００℃ －２５℃）＝ ３．１５×１０５Ｊ， 燃气炉放出的热量Ｑ放 ＝Ｐｔ＝４５００Ｗ×１４０ｓ ＝６．３×１０５Ｊ， 燃气炉烧水时的效率 η＝ Ｑ吸 Ｑ放 ×１００％＝３．１５×１０ ５Ｊ ６．３×１０５Ｊ ＝５０％； （３）燃气炉功率［单位：瓦（Ｗ）］与耗气量［单 位：克／时（ｇ／ｈ）］之比的数值为１５，即 ４５００Ｗ ｍ气 ＝１５，解得ｍ气 ＝３００ｇ／ｈ； 该燃气炉所使用燃料的热值 ｑ＝ Ｑｍ气 ＝ ４５００Ｗ×３６００ｓ／ｈ ３００ｇ／ｈ ＝５．４×１０ ４Ｊ／ｇ＝５．４× １０７Ｊ／ｋｇ； （４）炒菜总共用时 ｔ′＝８ｍｉｎ×３＋１０ｍｉｎ＋ ３ｍｉｎ×２＝４０ｍｉｎ＝２４００ｓ， 一共消耗的热量Ｑ′＝Ｐｔ′＝４５００Ｗ×２４００ｓ ＝１．０８×１０７Ｊ， 一罐储气罐提供的热量 Ｑ０＝ｍ０ｑ＝１２０ｇ× ５．４×１０４Ｊ／ｇ＝６．４８×１０６Ｊ， ｎ＝Ｑ′Ｑ０ ＝１．０８×１０ ７Ｊ ６．４８×１０６Ｊ ≈１．７，所以小刚至少要 带两个新储气罐                                                                          。 ６１１ 　 陕西物理　 8'(9:;<-=>　 １．（１）钢球　（２）使钢球获得动能 （３）钢球推动木块移动距离的远近　转换 （５）静止　速度　碰前钢球 （６）速度　速度　（７）质量　质量 （８）重力势　动　Ｃ　阻（或摩擦）　做功　内 （９）可以增大钢球的质量或减小木块的质量或换用较 光滑的木板　增大木块的质量或降低斜面的倾角 （１０）质量　乙、丙　重力势　减小了摩擦对实验的影 响　（１１）粗糙程度不同的水平面　（１２）大客车　动 实验２　同一个平面小球反弹的高度与哪些因素有关 ２．（１）刻度尺　（２）动　（３）１、２、３（或４、５、６或７、８、９） （４）下面弹性球的质量越大　（５）Ｂ、Ｃ （６）增大　不会违背 一题一单元　无人机 １．（１）无人机在上升过程中需要克服重力做的功 Ｗ＝Ｇｈ＝ｍｇｈ＝２ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ×４８ｍ＝９６０Ｊ； （２）飞行过程中克服重力做功用的时间为 ｔ＝ ｓ１ ｖ１ ＝ ４８ｍ １．２ｍ／ｓ＝４０ｓ， 则飞行过程中克服重力做功的功率 Ｐ＝Ｗｔ＝ ９６０Ｊ ４０ｓ＝２４Ｗ。 ２．Ｂ　３．Ｄ ４．（１）电磁　减小　地面 （２）载满农药的无人机不工作时，静止在水平地面上， 它对地面的压力 Ｆ＝Ｇ＝ｍｇ＝４５ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝ ４５０Ｎ， 压强ｐ＝ＦＳ＝ ４５０Ｎ ９０×１０－４ｍ２ ＝５×１０４Ｐａ； （３）所需时间ｔ＝ ２０ｋｇ２ｋｇ／ｍｉｎ＝１０ｍｉｎ， 飞行的路程ｓ＝ｖｔ＝５ｍ／ｓ×１０×６０ｓ＝３０００ｍ。 第２节　内能　热传递 &'()*+,-./　 大　大　转移　温度　低温　减小　增大　等效　焦耳 溯源对点练 １．（１）　（２）√　（３）　（４）√　（５）　（６）√ ２．Ａ　３．Ａ　４．大气压　做功　在不停地做无规则运动 ５．Ｂ　６．Ｂ　７．Ｃ　８．Ｃ 第３节　物质的比热容 &'()*+,-./　 知识点１　比热容 ｃ　焦每千克摄氏度　质量为１ｋｇ的水温度升高（或降 低）１℃时，吸收（或放出）的热量是４．２×１０３Ｊ 小　大　小　ｃｍΔｔ　 ＱｃΔｔ 　Ｑｃｍ　 溯源对点练 １．Ｃ　２．吸收的热量　ｂ 知识点２　燃料的热值 热量　质量　ｑ　Ｊ／ｋｇ　ｍｑ　Ｖｑ 知识点３　热机及其效率 压缩　做功　向上　向下　机械　内　内　机械　惯性 有用功　完全燃烧 溯源对点练 ３．Ｃ　４．Ａ ５．６．７２×１０５　０．０１６　热传递　不变 ６．①不变　②１２０　③减小 0'(12345-67　 １．１．２６×１０８　４５％　２．１．８９×１０５　７５％ ３．３．３６×１０５　０．０７５　【解析】１标准大气压下水沸点为 １００℃，故 １ｋｇ水吸收的热量 Ｑ＝ｃｍΔｔ＝４．２×１０３ Ｊ／（ｋｇ·℃）×１ｋｇ×（１００℃ －２０℃）＝３．３６×１０５Ｊ。 小明本次用水升温Δｔ＝４２℃ －２２℃ ＝２０℃，水需吸 热Ｑ吸′＝ｃｍΔｔ＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×２０ｋｇ×２０℃ ＝１．６８×１０６Ｊ，热水器效率为７０％，则需要天然气放 热Ｑ放 ＝ Ｑ吸′ η ＝１．６８×１０ ６Ｊ ７０％ ＝２．４×１０ ６Ｊ；消耗的天然气 体积 Ｖ＝ Ｑ放 ｑ＝ ２．４×１０６Ｊ ３．２×１０７Ｊ／ｍ３ ＝０．０７５ｍ３。 ４．４．２　５×１０４　５　５．５０　０．４ ６．３０　４×１０４　 8'(9:;<-=>　 １．（１）天平　（２）使液体受热均匀　（３）没有控制两种液 体的质量相同　（４）４２　吸收的热量　（５）加热时间 （６）水　２．１×１０３　不变　（７）不正确　用相同的酒 精灯加热相同的时间，液体吸收的热量相同　（８）用 同一热源加热，确保相同时间内提供的热量相等　 （９）控制变量　转换　（１０）水　大于　（１１）水 （１２）煤油　偏小 小专题培优３　力热相关综合题 （针对中考最后一题） 类型１　储能式 １．解：（１）小 （２）集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量３× １０６Ｊ；集热板的光热转化效率为６０％， 集热板中的水获得的内能 Ｑ＝ηＰＳｔ＝６０％ ×３×１０６ Ｊ／（ｈ·ｍ２）×４×１０４ｍ２×１０ｈ＝７．２×１０１１Ｊ； 水吸收的热量Ｑ′＝Ｑ－Ｅ＝７．２×１０１１Ｊ－１．７４×１０１１Ｊ ＝５．４６×１０１１Ｊ； 水的质量 ｍ＝Ｑ′ｃΔｔ ＝ ５．４６×１０ １１Ｊ ４．２×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃）×１０℃ ＝ １．３×１０７ｋｇ； 水箱容积 Ｖ＝ｍ ρ ＝ １．３×１０ ７ｋｇ １．０×１０３ｋｇ／ｍ３ ＝１．３×１０４ｍ３； （３）水箱中水降低温度可以放出的热量 Ｑ″＝ｃｍΔｔ＝ ４．２×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃）×１．３×１０７ｋｇ×（４８℃－４０℃） ＝４．３６８×１０１１Ｊ； 可以供暖的天数ｎ＝４．３６８×１０ １１Ｊ １．７４×１０１１Ｊ ≈２．５天，不能满足 ３天的要求。 ２．解：（１）可再生 （２）单个风力发电机组发电１ｈ产生的电能为 Ｗ＝Ｐｔ ＝１５００ｋＷ×１ｈ＝１５００ｋＷ·ｈ，电动汽车可行驶的 距离为： ｓ＝１５００ｋＷ·ｈ０．２ｋＷ·ｈ／ｋｍ＝７５００ｋｍ； （３）２个重物的重力 Ｇ＝ｍｇ＝２×３×１０４ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ ＝６×１０５Ｎ，重力储能系统对重物做的功为                                                                       ： ９ 　 　众相原创 赋能中考 Ｗ＝Ｇｈ＝６×１０５Ｎ×３０ｍ＝１．８×１０７Ｊ； （４）重力储能系统放下重物发电的效率为： η１＝ Ｗ输出 Ｗ ×１００％＝ １．４４×１０７Ｊ １．８×１０７Ｊ ×１００％＝８０％； （５）已知系统提升重物的效率η２＝９０％， 则重力储能系统的综合效率为： η＝η１·η２＝８０％ ×９０％ ＝７２％，由于７２％ ＞７０％ 所 以数据可信。 ３．解：（１）机械　内　吸 （２）该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放的能量 为Ｑ放 ＝ｍｑ＝１．９×１０ ８ｋｇ×２．９×１０７Ｊ／ｋｇ＝５．５１× １０１５Ｊ； （３）该项目的能量转化效率 η＝０．７２ｋＷ·ｈ１ｋＷ·ｈ ×１００％ ＝７２％； （４）消耗用电低谷时段电网的多余电能为 Ｅ＝ ６×１０８ｋＷ·ｈ ７２％ ≈８．３×１０ ８ｋＷ·ｈ，约８．３亿度； （５）增加地下盐穴 ４．解：（１）可再生　核聚变 （２）吸热塔吸收的热量 Ｑ吸 ＝Ｐ太阳Ｓｔ＝１２００Ｗ／ｍ ２× １００×１０４ｍ２×１０×３６００ｓ＝４．３２×１０１３Ｊ； 则吸热塔中熔盐增加的内能Ｗ＝ηＱ吸 ＝８０％×４．３２× １０１３Ｊ＝３．４５６×１０１３Ｊ； （３）并网后的每日发电量 Ｗ＝Ｐｔ＝１００×１０６×１０－３ｋＷ ×２４ｈ＝２．４×１０６ｋＷ·ｈ＝８．６４×１０１２Ｊ； 可以满足家庭用电的个数 ｎ＝２．４×１０ ６ｋＷ·ｈ ５ｋＷ·ｈ ＝４．８ ×１０５； 煤完全燃烧需要放出的热量Ｑ放 ＝ Ｗ η ＝８．６４×１０ １２Ｊ ４０％ ＝ ２．１６×１０１３Ｊ； 每日需要完全燃烧煤的质量 ｍ＝ Ｑ放 ｑ＝ ２．１６×１０１３Ｊ ３．０×１０７Ｊ／ｋｇ ＝７．２×１０５ｋｇ； （４）光热电站的好处有：清洁、无污染。 类型２　汽车类 ５．解：（１）大 （２）此过程中牵引力的功率 Ｐ＝Ｗｔ＝ ４．８×１０７Ｊ １０×６０ｓ＝８× １０４Ｗ； （３）①由题可得：红外辐射每秒每平方能量为 Ｗ红外 ＝ １ ２Ｗ太阳 ＝ １ ２×５００Ｊ＝２５０Ｊ， 吸热效率η＝５０％，吸热面积 Ｓ＝８ｍ２，则每秒车内空 气吸收的热量为：Ｑ１＝Ｗ红外 ×５０％ ×Ｓ＝２５０Ｊ×５０％ ×８ｍ２＝１０００Ｊ， １分钟车内空气吸收热量 Ｑ２＝１０００Ｊ／ｓ×６０ｓ＝６００００Ｊ， 由ρ＝ｍＶ得，ｍ空气 ＝ρＶ＝１．３ｋｇ／ｍ ３×２ｍ３＝２．６ｋｇ， 由ｃ空气 ＝ Ｑ ｍΔｔ 得， Δｔ＝ Ｑ２ ｃ空气ｍ ＝ ６００００Ｊ １．０×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃）×２．６ｋｇ ≈２３．１℃ ②车窗留缝，增加气体流动性 ６．解：（１）大 （２）汽车的重力 Ｇ＝ｍｇ＝１２００ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝１２０００Ｎ， 该车空载静止时，对水平地面的压强 ｐ＝ＦＳ＝ Ｇ Ｓ＝ １２０００Ｎ ０．０９６ｍ２ ＝１．２５×１０５Ｐａ； （３）由题可知，汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和 阻力是一对平衡力，大小是相等的， 可得牵引力Ｆ牵 ＝ｆ＝１０００Ｎ，汽车牵引力做的功 Ｗ机械 ＝Ｆ牵ｓ＝１０００Ｎ×１７０×１０ ３ｍ＝１．７×１０８Ｊ； （４）由ρ＝ｍＶ可知，车消耗汽油的质量 ｍ汽油 ＝ρ汽油Ｖ＝０．７×１０ ３ｋｇ／ｍ３×１０×１０－３ｍ３＝７ｋｇ， 汽油完全燃烧放出的热量 Ｑ放 ＝ｍｑ汽油 ＝７ｋｇ×４．６×１０ ７Ｊ／ｋｇ＝３．２２×１０８Ｊ， 由η＝ Ｗ有用 Ｑ放 可得，内燃机输出的有用能量 Ｗ有用 ＝Ｑ放η＝３．２２×１０ ８Ｊ×５３％＝１．７０６６×１０８Ｊ； 最终蓄电池增加的能量 Ｗ＝Ｗ有用 －Ｗ机械 ＝１．７０６６× １０８Ｊ－１．７×１０８Ｊ＝６．６×１０５Ｊ。 类型３　燃气类 ７．解：（１）压缩体积　吸收 （２）ｍ＝ρＶ＝１．０×１０３ｋｇ／ｍ３×１．０×１０－３ｍ３＝１ｋｇ； Ｑ吸 ＝ｃｍΔｔ＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×１ｋｇ×（１００℃ － ２５℃）＝３．１５×１０５Ｊ； Ｑ放 ＝Ｐｔ＝４５００Ｗ×１４０ｓ＝６．３×１０ ５Ｊ； 燃气炉烧水时的效率 η＝ Ｑ吸 Ｑ放 ×１００％＝３．１５×１０ ５Ｊ ６．３×１０５Ｊ ＝５０％； （３）燃气炉功率［单位：瓦（Ｗ）］与耗气量［单位： 克／时（ｇ／ｈ）］之比的数值为１５，即 ４５００Ｗ ｍ气 ＝１５；解得ｍ气 ＝３００ｇ／ｈ； 该 燃 气 炉 所 使 用 燃 料 的 热 值 ｑ＝ Ｑｍ气 ＝ ４５００Ｗ×３６００ｓ／ｈ ３００ｇ／ｈ ＝５．４×１０ ４Ｊ／ｇ＝５．４×１０７Ｊ／ｋｇ； （４）炒菜总共用时ｔ′＝８ｍｉｎ×３＋１０ｍｉｎ＋３ｍｉｎ×２＝ ４０ｍｉｎ＝２４００ｓ； 一共消耗的热量Ｑ′＝Ｐｔ′＝４５００Ｗ×２４００ｓ＝１．０８× １０７Ｊ； 一罐储气罐提供的热量 Ｑ０＝ｍ０ｑ＝１２０ｇ×５．４×１０ ４Ｊ／ｇ＝６．４８×１０６Ｊ； ｎ＝Ｑ′Ｑ０ ＝１．０８×１０ ７Ｊ ６．４８×１０６Ｊ ≈１．７；所以小刚至少要带两个。 第十三单元　电路初探 第１节　电路　电流　电压　电阻 &'()*+,-./　 知识点１　电路的认识 电源　用电器　开关　电　正　负　断开 知识点２　电流、电压 定向　正　安培　１０－３　１０３　伏特　１０－３　１０３　调零 大　正　负　串　并　０．０２　０．１　０．１　０．５　０．２８　                                                                      １．４　１．０　５．０ ０１