2025年中考物理二轮复习提升训练：热学计算题

2025年中考物理二轮复习提升训练：热学计算题 一、计算题 1．用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.2×107J/kg。求： （1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量。 2．油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车在内燃机启动时给车提供动力，同时也给动力蓄电池组充电。已知某混合动力汽车所用蓄电池能够储存的最大电能是1.9×108J，若该车以90km/h的车速匀速直线行驶20min，此时所受阻力f大小为900N，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%，内燃机共消耗燃油2kg。（q油=4.6×107J/kg）则： （1）该汽车此次行驶中，若燃油完全燃烧可放出多少热量？ （2）该汽车行驶中牵引力做功的功率是多少？ （3）该汽车内燃机的效率是多大？ 3．近年来，我国多个城市成功实现氢燃料新能源公交车投放使用。某新能源公交车在平直的公路上匀速行驶4km，用时6min，发动机输出功率保持70kw，此过程共消耗氢燃料0.3kg，已知氢燃料的热值q=1.4×108J/kg在匀速行驶过程中，求： （1）公交车的速度； （2）公交车做的有用功； （3）发动机的效率。 4．东东家购买某型号的四轮汽车的质量为。假期全家开车去某地旅游，下车时观察里程表确定汽车行驶，所用的时间是，消耗汽油（假设汽油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为（已知，）求： (1)汽车行驶过程中的牵引力。 (2)汽车发动机的效率。 5．氢能源具有清洁、高效、可持续以及资源丰富的特点。如图为某氢能科技有限公司的氢能源环卫车。已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q氢=1.4×108J/kg。求： （1）质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量的80%被水吸收，水温从10℃升高到90℃，水的质量为多少？ （3）氢能源环卫车以42kW的恒定功率匀速行驶，燃烧0.9kg的氢燃料能让该车匀速行驶25min，该车发动机的热机效率为多少？ 6．为了积极响应“绿水青山就是金山银山”的号召，有关企业将秸秆回收加工制成秸秆煤，完全燃烧0.5kg的秸秆煤，放出热量的60%能使50kg、初温为15℃的水温度升高到45℃。求： （1）水吸收的热量； （2）秸秆煤的热值。 7．安徽江淮汽车有限公司是一家大型的汽车生产基地．该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶6.4km，受到的平均阻力是3.0×103N，消耗燃油2×10﹣3m3（假设燃油完全燃烧）．若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3，热值q=4×107J/kg，求： （1）专用车牵引力所做的功； （2）燃油完全燃烧放出的热量； （3）该专用车的热机效率是多少？ 8．某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20°C的自来水加热到50°C，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）。已知天然气的热值为3.2×107J/m3。求： （1）天然气完全燃烧放出多少热量燃烧； （2）该热水器工作时的效率是多大。（计算结果保留小数点后两位） 9．某家庭用燃气热水器将质量为40kg、温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为0.5m3（假设天然气完全燃烧）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.2×107J/m3]求： （1）天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器工作的效率。 10．为了测定铅的比热容，把质量为200g的铅块加热到98℃，再投入到80g的12℃的水中，混合后最终水的温度为18℃。若不计热损失，c水=4.2×103J/（kg·℃），求： (1)水吸收的热量； (2)铅的比热容。 11．小琳家有一台电热水壶，为了测量它烧水时的热效率，她和父亲合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，只将该电水壶装了2kg、30℃的水，接入家庭电路中，观察到家中标有2000r/（kW•h）字样的电能表恰好转过150转（r）时，壶中水的温度上升到55℃，已知水的比热容是4.2×103 J/（kg•℃），求在此过程中：     （1）电热水壶中水吸收的热量；     （2）电水壶烧水的热效率。 12．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是二十一世纪最理想的能源，氢燃料新能源公交车逐渐在山东不少城市投放使用。氢燃料的热值为1.4×108J/kg， c水=4.2×103J/(kg·°C)，求： (1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； (2)若放出的热量全部被质量为400kg，温度为15°C的水吸收，则水升高的温度； (3)如果氢燃料公交车的效率为60%，则燃烧0.6kg的氢燃料可使以140kW恒定功率匀速行驶的公交车，匀速行驶多长时间。 13．小彤家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg．液化气的热值取5×107J/kg。 （1）1kg的液化气完全燃烧，释放的热量是多少？ （2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量是多少？ （3）小彤想节约能源、降低能耗，若将上述散失的热量全部利用起来，可以把多少温度为20℃的水加热到100℃？ 14．如图是一款无人驾驶汽车，该汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油4kg，已知汽油机的效率为30%。[汽油的热值为4.5×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·°C）]求： (1)汽油燃烧时将化学能转化为 能； (2)4kg汽油完全燃烧放出的热量是多少 ? (3)这次行驶过程中，汽油机输出的机械能是多少 ? (4)假设该汽车在这次行驶过程中，汽油机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气带走的能量全部被初温为10°C、质量为200kg的水吸收，水升高的温度是多少 ? 15．小明家用燃气灶烧水时，把质量为2kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m3的天然气，已知水的比热容为C水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为q＝8.4×107J/m3．求： （1）水吸收的热量； （2）0.02m3天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶烧水时的效率？ 16．同学们到研学基地开展实践活动。小明垒好柴火灶为大家煮饭，为了测量柴火灶的效率，他用质量为1kg的干木柴给质量为5kg的水加热，烧完干木柴时，水温从20℃升高到60℃。[，]求： (1)水吸收的热量； (2)该柴火灶的加热效率。 17．国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率，将2L的水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃，在一个标准大气压下，把水刚好烧开时。求： （1）将这些水烧开，需吸收多少热量； （2）已知天然气灶的效率为40%，在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量； （3）已知天然气热值约为q=4.0×107J/m3，需用多少天然气？ 18．将额定功率为1000W的电热水壶接入220V电路中，把2kg的水从20℃加热到100℃需用时840s，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求： （1）水吸收的热量； （2）电热水壶的加热效率。 19．某家用电水壶的最大容积为1．5L，壶内装满20℃的水，水的比热容为4．2×103J／（k·℃），该电水壶的额定电功率为1500W，电流做功产生的热量有60％被水吸收． （1）壶内水的质量． （2）在1个标准大气压下，壶内的水沸腾需要吸收多少热量? （3）要使水沸腾，需要通电多长时间? 20．我国自主研发的首款四座氢内燃机飞机机翼展为，机身长度为，高压气态储氢罐可储氢，最大起飞质量可达；在空中以的速度匀速巡航时，前置螺旋桨提供的牵引力为。已知氢气的热值为，求： （1）高压储氢罐内的氢气完全燃烧放出的热量； （2）飞机以的速度匀速巡航行驶距离； （3）飞机以的速度匀速巡航牵引力所做的功。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《025年中考物理二轮复习提升训练：热学计算题》参考答案 1．（1）2.1×107J；（2）1.05×107J 【详解】解：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为 （2）水吸收的热量为 答：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量是2.1×107J； （2）水吸收的热量是1.05×107J。 2．（1）9.2×107J；（2）2.25×104W；（3）50% 【详解】解：（1）燃油完全燃烧放出的热量为 Q放=mq油=4.6×107J/kg×2kg=9.2×107J （2）由得，通过的路程为 s=vt=90km/h×20×h=30km=3×104m 因为汽车匀速直线行驶，所以牵引力 F=f=900N 汽车行驶中牵引力所做的功为 W=Fs=900N×3×104m=2.7×107J 牵引力做功的功率为 （3）蓄电池增加的电能 W′=1.9×108J×10%=1.9×107J 汽车内燃机的效率为 答：（1）该汽车此次行驶中，若燃油完全燃烧可放出9.2×107J的热量； （2）该汽车行驶中牵引力做功的功率为2.25×104W； （3）该汽车内燃机的效率是50%。 3．(1) 11.1m/s；(2) 2.52×107J；(3) 60% 【详解】解：(1)公交车的速度 (2) 公交车做的有用功 (3) 发动机的效率 答：(1) 公交车的速度是； (2) 公交车做的有用功是； (3) 发动机的效率是60%。 4．(1)750N；(2)25% 【分析】(1)知道汽车发动机在这段时间内的功率和工作时间，根据W=Pt求出牵引力做的功，又知道汽车行驶的路程，根据W=Fs求出汽车行驶过程中的牵引力。 (2)知道消耗汽油的体积和汽油的密度，根据m=ρV求出消耗汽油的质量，利用Q放=mq求出汽油完全燃烧放出的热量，利用求出汽车发动机的效率。 【详解】(1)由可得，汽车行驶过程中牵引力做的功 W=Pt=15×103W×2×3600s=1.08×108J 由W=Fs可得，汽车行驶过程中的牵引力 (2)消耗汽油的体积 V=12L=12dm3=1.2×10-2m3 由可得，消耗汽油的质量 m=ρ油V=0.8×103kg/m3×1.2×10-2m3=9.6kg 汽油完全燃烧放出的热量 Q放=mq汽油=9.6kg×4.5×107J/kg=4.32×108J 汽车发动机的效率 答：(1)汽车行驶过程中的牵引力为750N； (2)汽车发动机的效率为25%。 5．（1）1.26×108J；（2）300kg；（3）50% 【详解】解：（1）质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 Q放=m氢q氢=0.9kg×1.4×108J/kg=1.26×108J （2）根据题意可知，水吸收的热量 Q吸=80%Q放=80%×1.26×108J=1.008×108J 由Q吸=cmΔt可知，水的质量 （3）由可知，氢能源环卫车所做的有用功 W=Pt=42×1000W×25×60s=6.3×107J 该车发动机的热效率 答：（1）质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为1.26×108J； （2）若这些热量的80%被水吸收，水温从10℃升高到90℃，水的质量为300kg； （3）该车发动机的热效率为50%。 6．（1）；（2） 【详解】解：（1）由题意可得水吸收的热量 （2）秸秆煤放出的热量 所以秸秆煤的热值为 答：（1）水吸收的热量是6.3×106J； （2）秸秆煤的热值是2.1×107J/kg。 7．（1）专用车牵引力所做的功为1.92×107J； （2）燃油完全燃烧放出的热量为6.4×107J； （3）该专用车的热机效率是30%． 【详解】试题分析：（1）专用车匀速运动，车受到的牵引力和阻力为一对平衡力，知道阻力可求牵引力大小；又知道车行驶的路程，利用W=Fs求专用车牵引力所做的功（有用能量）； （2）已知燃油的热值和燃油的质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求燃油放出的热量（总能量）； （3）利用效率公式求该专用车的热机效率． 解： （1）因为专用车匀速行驶，在水平方向上受平衡力的作用， 所以F=f=3.0×103N． 牵引力所做的功： W=Fs=3.0×103N×6.4×103m=1.92×107J； （2）消耗燃油的质量： m=ρV=0.8×103kg/m3×2×10﹣3m3=1.6kg， 燃油完全燃烧放出的热量： Q放=mq=1.6kg×4×107J/kg=6.4×107J； （3）该专用车的热机效率： η=×100%=×100%=30%． 答：（1）专用车牵引力所做的功为1.92×107J； （2）燃油完全燃烧放出的热量为6.4×107J； （3）该专用车的热机效率是30%． 【点评】本题涉及的物理知识多，有力学知识二力的平衡、力做功，热学知识热量的计算以及效率等知识点，学生要熟练掌握物理公式，并灵活的运用到计算中去． 8．（1）3.2×107；（2）39.38% 【详解】解：（1）消耗的天然气体积为1m3，完全燃烧放出的热量为 （2）质量为100kg、温度为20°C的自来水加热到50°C，水吸收的热量 热水器工作时的效率是 答：（1）1m3天然气完全燃烧放出的热量是3.2×107； （2）该热水器工作时的效率是39.38%。 9．（1）1.6×107J；（2）5.04×106J；（3）31.5% 【详解】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量 （2）水吸收的热量 （3）该热水器工作的效率 答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为； （2）水吸收的热量为； （3）该热水器工作时的效率是31.5%。 10．(1)2016J (2)0.13×103J/（kg·℃） 【详解】（1）水吸收的热量 （2）因为不计热损失 所以铅的比热容 11．（1）2.1×105J （2）77.8% 【详解】解：（1）由题意可知，2kg的水温度从30℃上升到55℃吸收的热量为 （2）由题意可知，电热水壶消耗的电能为 故电热水壶烧水的热效率为 答：（1）电热水壶中水吸收的热量为2.1×105J； （2）电水壶烧水的热效率约为77.8%。 12．(1)8.4J；(2)50°C；(3)360s 【详解】(1)氢燃料完全燃烧放出的热量 (2)由可得水升高的温度 (3)由可得汽车的有用功 由可得汽车行驶时间 答：(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量8.4J； (2)若放出的热量全部被质量为400kg，温度为15°C的水吸收，则水升高的温度是50°C； (3)如果氢燃料公交车的效率为60%，则燃烧0.6kg的氢燃料可使以140kW恒定功率匀速行驶的公交车，匀速行驶360s。 13．（1）5×107J；（2）4.2×108J；（3）1250kg 【详解】解：（1）因液化气的热值取5×107J/kg，故1kg的液化气完全燃烧，释放的热量是5×107J。 （2）整瓶液化气完全燃烧释放热量 Q放=mq=21kg×5×107J/kg=1.05×109J 被利用的热量 Q有用=Q放×60%=1.05×109J×60%=6.3×108J 散失的热量 Q散失=Q放﹣Q有用=1.05×109J﹣6.3×108J=4.2×108J （3）由题知 Q散失=Q吸=c水m水Δt=4.2×108J 水的质量 答：（1）1kg的液化气完全燃烧，释放的热量是5×107J； （2）散失的热量是4.2×108J； （3）可以把1250kg温度为20℃的水加热到100℃。 【点睛】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放出热量公式的掌握和运用，密切联系实际，加强了学生的节能环保的意识，有意义！ 14．(1)内 (2) (3) (4)90°C 【详解】（1）汽油燃烧时将自身的化学能转化为内能。 （2）4kg汽油完全燃烧放出的热量为 （3）这次行驶过程中，汽油机输出的机械能为 （4）汽油机排出的废气带走的能量为 一个标准大气压下，这些废气带走的能量全部被初温为10°C、质量为200kg的水吸收，水升高的温度为 标准大气压下水的沸点为100℃，水的初温为10℃ 90℃+10℃=100℃ 因此水实际升高的温度为90℃。 15． 6.72×105J 1.68×106J 40% 【详解】（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×=6.72×105J， （2）天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=0.02m3×8.4×107J/m3=1.68×106J； （3）燃气灶的效率：η=×100%=×100%=40%． 答：（1）水吸收的热量为6.72×105J； （2）天然气燃烧放出的热量为1.68×106J； （3）燃气灶烧水的效率为40%． 16．(1) (2)70% 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）质量为1kg的干木柴完全燃烧放出的热量为 该柴火灶的加热效率为 17．（1）6.72×105J；（2）1.68×106J；（3）0.042 m3 【详解】解：（1）水的体积 V水=2L=2×10-3m3 水的质量 m水=ρV水=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg 在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，将这些水烧开，水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J （2）根据可知，燃烧的天然气放出的热量 （3）根据Q放=Vq可知，需用的天然气 答：（1）将这些水烧开，需吸收的热量为6.72×105J； （2）燃烧的天然气放出的热量为1.68×106J； （3）需用天然气0.042 m3。 18．（1）6.72×105J；（2）80% 【详解】解：（1）根据题意，电热水壶消耗电能产生热量被水吸收，由可得，水吸收的热量为 Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J （2）此过程中电热水壶消耗的电能为 W=Pt=1000W×840s=8.4×105J 电热水壶加热效率为 答：（1）水吸收的热量6.72×105J； （2）电热水壶的加热效率80%。 19．（1）1．5kg；（2）壶内的水吸热5．04×105J（3）560s 【详解】试题分析：（1）壶内水的质量 （2）壶内的水吸热 （3）根据 可得， 通电时间： 考点：热量的计算 20．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）氢气完全燃烧放出的热量 （2）飞机行驶距离 （3）牵引力所做的功 答：（1）氢气完全燃烧放出的热量； （2）飞机行驶距离； （3）飞机牵引力所做的功。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$