2025年中考物理一轮复习题型《内能的利用》计算题A卷

2025年中考物理一轮复习题型《内能的利用》计算题A卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．某物理兴趣小组尝试测算天然气灶的效率，他们用该灶给5 kg的水加热6 min，并绘制了水温随时间变化的图象如图。该过程消耗了0.05m3的天然气，q天然气=3.6×107J/m3，。求： （1）水吸收的热量Q吸； （2）天然气完全燃烧放出的热量Q放； （3）天然气灶的效率η。 2．2022年世界杯在卡塔尔举办，由中国企业建造的卢塞尔体育场既是卡塔尔的国家名片，也是中国基建实力在海外的强大体现。如图是中国基建队的一辆质量为11t的流动式混凝土搅拌车，当装有5t的混凝土时，轮胎与地面接触的总面积为0.8m2。当车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，发动机的输出功率为128kW。（g取10N/kg，燃油的热值取q＝4×107J/kg）求： （1）搅拌车以72km/h的速度匀速直线行驶时，受到地面的阻力（拌筒旋转功率忽略不计）； （2）搅拌车行驶时发动机的效率为40%，以72km/h的速度匀速行驶10km，需要消耗多少千克燃油？ 3．太阳能热水器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能给水加热。求： （1）用太阳能热水器将100kg的水从加热至，这些水至少要吸收多少热量？ （2）水吸收的这些热量相当于完全燃烧多少立方米天然气放出的热量？[天然气的热值，水的比热容] 4．氢能源公交车在部分城市已投放使用。在某次测试中，一氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，完全燃烧氢燃料0.6kg[已知，]，求： (1)氢燃料燃烧放出的热量； (2)该车测试过程的效率（提示：机械功用计算）； (3)若这些热量被质量为500kg、初温15℃的水全部吸收，则水升高的温度是多少。 5．如图所示是建国70周年阅兵中空降兵战车方阵，空降兵战车是空降兵“落地”后执行地面突击作战的主要作战装备。若该车发动机效率为30%，这辆战车做功5.418×106J。（q柴油＝4.3×107J/kg，g取10N/kg）求： （1）这辆战车所消耗柴油完全燃烧放出的热量； （2）这辆战车所消耗柴油的质量； （3）这辆战车所消耗柴油完全燃烧放出的热量如果不计热量损失，能使100kg标准气压下20℃的水升高多少摄氏度。 6．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，若完全燃烧了2kg的煤，水的温度由20℃上升到80℃。c水=4.2×103J/（kg·℃），q煤=3×107J/kg。求： （1）水所吸收的热量； （2）煤完全燃烧产生的热量； （3）煤炉烧水时的热效率。 7．天然气的热值为3.5×107J/m3，这个数值非常大，有人通过一个具体例子来认识天然气热值的大小：一个60kg的人，从大厦的1楼步行至第22楼（走了21层楼），每层楼的层高为3m。求： (1)他克服重力做了多少焦耳的功？如果天然气完全燃烧获得热量的焦耳数和这些功相等，需要多少m3天然气？ (2)天然气灶使用方便、经济环保。若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，完全燃烧1m3的天然气，在一个标准大气压下，可将温度为20℃的水加热至沸腾，水的质量是多少？已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃） 8．某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖，地热温泉水每天出水量为，温泉水的初温是80℃，供暖后温度降到40℃。温泉水的比热容是。试求： （1）这些温泉水每天放出的热量是多少？ （2）若这些热量由热值是的焦炭提供，至少需要完全燃烧多少千克的焦炭？ 9．我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达2000m，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h），最大载油量为10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系如表： 速度v/（m/s） 100 200 300 400 500 阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104 已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg。求： （1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦？ （2）若在飞机油箱中加满燃油，并且以300m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是多少千米？ 10．小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华用水壶装了5kg的水，水的初温是20℃，然后将水烧开。烧水前天然气表的示数是2365.02m3，水刚烧开时天然气表的示数变为2365.12m3，天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），水的密度ρ=1.0×103kg/m3，当地大气压为标准大气压。求： （1）水吸收的热量Q吸； （2）天然气完全燃烧放出的热量Q放； （3）天然气灶的效率η。 11．小明家买了一辆以汽油为㜣料的小汽车。细心的小明发现，当小汽车以25m/s的速度匀速行驶时最省油。此时发动机的功率为，发动机的效率为30%。若小汽车以最省油的速度行驶，（汽油的热值）求： （1）这段时间内发动机牵引力做的功是多少？ （2）汽油燃烧放出的热量是多少？ （3）消耗汽油的质量是多少？ 12．某市部分公交车用天然液化气为燃料，其主要成分就是甲烷，热值为。如果一辆公交车满载乘客时总质量是6t，那么甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以的速度匀速行驶100min，匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍，求： (1)这段时间内公交车牵引力做功是多少？ (2)这段时间内公交车发动机的效率是多大？ (3)若的甲烷气体完全燃烧所产生的热量被水完全吸收，可将多少千克在一标准大气压下的水从20℃加热到刚好沸腾？（计算结果保留一位小数） 13．燃气热水器的优点是加热快、热效率高。某品牌燃气热水器采用天然气做燃料，当只有该热水器工作时，把50kg的水从20℃加热到60℃，消耗天然气0.2m3，已知水的比热容4.2×103J/（kg•℃）。天然气的热值为7.0×107J/m3，试求： （1）此过程中，水吸收的热量是多少？ （2）该热水器本次加热的效率是多少？ 14．冬天，小明家用煤气加热采用“水地暖”进行取暖。若小明家某一段时间内循环流动的水的质量为100kg，需要流入的热水温度为50oC，而这些热水是由温度为30oC的温水通过燃烧体积为0.7m3的煤气加热得到的。已知：c水＝4.2×103J/（kg·oC），q煤＝4.0×107J/m3。求： （1）这些水由30oC升高到50oC时吸收的热量； （2）完全燃烧这些煤气放出的热量； （3）小明家燃气“水电暖”的效率。 15．如图是一款自动驾驶汽车，该车依靠北斗卫星导航系统进行定位导航，若该车在一段平直公路上匀速行驶27km的过程中受到的平均阻力为103N，消耗汽油2kg。已知：汽油的热值为q=4.5107J/kg，c水=4.2103J/（kg·℃）。求： (1)汽车在该路段匀速行驶过程中发动机牵引力做的功； (2)该汽车发动机的热机效率； (3)假设该车在这次行驶过程中，发动机尾气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，若这些的能量全部被质量为200kg的水吸收，求水升高的温度。 16．如图甲所示为中关村大桥的雄姿，大桥长长的引桥可近似看成一个倾角较小的斜面（如图乙所示），此斜面的长度为400m、高度为12m。当总重力为的小汽车以18m/s的速度在大桥的引桥上匀速上桥时，汽车发动机的功率为36kW。求： （1）汽车发动机产生的牵引力F牵； （2）此引桥斜面的机械效率η； （3）汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力f（空气阻力忽略不计）。 17．某太阳能热水器装有100kg的冷水，经过一天，水温可以从25℃升高75℃[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107J/m3]，求： （1）这些水吸收的热量； （2）若用燃气灶对这些水加热，达到同样的效果需要消耗1.25m3燃，则天然气灶效率为多少？ 18．小明学习热机知识后，研究了自家汽车的汽油机的情况。查阅资料得知：自家汽车使用的是92号汽油，油箱最多可容纳42kg的汽油。，）。 (1)汽油未完全燃烧时，其热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)满箱汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (3)发动机正常工作时，需要用冷却水在汽缸周围循环的流动给汽油机降温。若汽油机工作时的能量流向如图所示，则满箱汽油使用完后，冷却水吸收的热量是多少？若这部分热量全部用来给水加热，则可以使多少质量的水从20℃升高到80℃？ 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 《2025年中考物理一轮复习题型《内能的利用》计算题A卷》参考答案 1．（1）1.26×106 J；（2）1.8×106J；（3）70% 【详解】解：（1）经过6min时间加热，水所吸收的热量 （2）天然气完全燃烧产生的热量 （3）天然气灶的热效率 答：（1）水吸收的热量为； （2）天然气完全燃烧放出的热量为； （3）天然气灶的效率为70%。 2．（1）6400N；（2）4kg 【详解】解：（1）搅拌车以72km/h的速度匀速直线行驶时，受到地面的阻力与牵引力大小相等，则阻力大小为 （2）以72km/h的速度匀速行驶10km，需要消耗燃油 答：（1）搅拌车以72km/h的速度匀速直线行驶时，受到地面的阻力为6400N； （2）搅拌车行驶时发动机的效率为40%，以72km/h的速度匀速行驶10km，需要消耗4千克燃油。 3．（1）1.68×107J；（2）0.21立方米 【详解】解：（1）水吸收的热量为 （2）天然气完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，即 由得完全燃烧天然气的体积为 答：（1）这些水至少要吸收的热量为1.68×107J； （2）水吸收的这些热量相当于完全燃烧0.21立方米天然气放出的热量。 4．(1)8.4×107J； (2)50%； (3)40℃ 【详解】（1）氢燃料燃烧放出的热量为 Q放=m氢q氢=0.6kg×1.4×108J/kg =8.4×107J （2）根据功率公式，可得该车测试过程做的机械功为 车测试过程的效率为 （3）由题意可得，水吸收的热量Q吸等于氢燃料燃烧放出的热量Q放，即 Q吸=Q放=8.4×107J 水升高的温度为 5．（1）1.806×107J；（2）0.42kg；（3）43℃ 【详解】解：（1）由题意可知，柴油完全燃烧放出的热量为 （2）根据Q=mq可得，这辆战车所消耗柴油的质量为 （3）不计热量损失，则Q吸＝Q放；根据Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度为 答：（1）这辆战车所消耗柴油完全燃烧放出的热量为1.806×107J； （2）这辆战车所消耗柴油的质量为0.42kg； （3）这辆战车所消耗柴油完全燃烧放出的热量如果不计热量损失，能使100kg标准气压下20℃的水升高43℃。 6．（1）2.52×106J；（2）6×107；（3）4.2% 【详解】解： （1）水吸收的热量 Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(80℃﹣20℃)=2.52×106J （2）煤完全燃烧产生的热量 Q放=m′q煤=2kg×3×107J/kg=6×107J （3）煤炉烧水时的热效率 答：（1）水所吸收的热量为2.52×106J； （2）煤完全燃烧产生的热量为6×107J； （3）煤炉烧水时的热效率4.2%。 7．(1)3.78×104；1.08×10﹣3 (2)62.5kg 【详解】（1）上升的高度为 人受到的重力 克服重力做功 由题意知，，所以需要燃烧天然气的体积 （2）完全燃烧1m3的天然气释放的燃料 水吸收的热量 水的质量为 8．（1）；（2）280kg 【详解】解：（1）这些温泉水每天放出的热量 （2）根据题意可知，焦炭完全燃烧放出的热量 由可知，需要完全燃烧焦炭的质量 答：（1）这些温泉水每天放出的热量是； （2）若这些热量由热值是的焦炭提供，至少需要完全燃烧280kg的焦炭。 9．（1）5×1011J；（2）5.5×104km 【详解】解：（1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量 Q放=qm=5×107J/kg×104kg=5×1011J （2）飞机满载时燃料完全燃烧放出的热量Q放=5×107J，η=30%，飞机所做的有用功为 W有=Q放η=5×1011J×30%=1.5×1011J 从表中信息可知，飞机以300m/s的速度巡航时，它受到的阻力f=2.7×104N，因为飞机匀速运动，故F牵=f=2.7×104N；飞机的最大航程 　 答：（1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是5×1011J； （2）若在飞机油箱中加满燃油，并且以300m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是5.5×104km。 10．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）水吸收的热量为 （2）烧开水消耗的天然气的体积为 V=2365.12m3-2365.02m3=0.1 m3 天然气完全燃烧放出的热量 （3）天然气灶的效率为 答：（1）水吸收的热量为； （2）天然气完全燃烧放出的热量为； （3）天然气灶的效率为。 11．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）这段时间内小汽车行驶的时间为 发动机牵引力做的功是 （2）汽油燃烧放出的热量是 （3）消耗汽油的质量是 答：（1）这段时间内发动机牵引力做的功是； （2）汽油燃烧放出的热量是； （3）消耗汽油的质量是。 12．(1) (2) (3)1071.4kg 【详解】（1）公交车满载时的重力 G总=m总g=6×103kg×10N/kg=6×104N 公交车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，公交车受到的牵引力 F=f=0.05G总=0.05×6×104N=3000N 公交车匀速行驶的速度 v=36km/h=10m/s 公交车匀速行驶的距离为 这段时间内公交车牵引力做功是 （2）甲烷气体完全燃烧产生的热量为 则这段时间内公交车发动机的效率为 （3）若的甲烷气体完全燃烧所产生的热量被水完全吸收，水吸收的热量为 Q吸=Q放=3.6×108J 加热水的质量为 13．（1）8.4×106J；（2）60% 【详解】解：（1）此过程中水吸收的热量为 （2）天然气完全燃烧放出的热量为 该热水器的加热效率为 答：（1）此过程中，水吸收的热量为8.4×106J； （2）该热水器本次加热的效率是60%。 14．（1）8.4×106J；（2）2.8×107J；（3）30% 【详解】解：(1)这些水由30℃升高到50℃时吸收的热量为 Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（50℃﹣30℃）＝8.4×106J (2)完全燃烧这些煤气放出的热量为 Q放＝qV＝4.0×107J/m3×0.7m3＝2.8×107J (3)燃气热水器的效率为 答：(1)这些水由30℃升高到50℃时吸收的热量为8.4×106J； (2）完全燃烧这些煤气放出的热量为2.8×107J； (3)小明家燃气“水电暖”的效率为30%。 15．(1) (2)30% (3)45℃ 【详解】（1）汽车在该路段匀速行驶过程中发动机牵引力等于车子受到的阻力，发动机牵引力做的功为 （2）汽油放出的热量 汽车发动机的热机效率 （3）水吸收的热量 水温变化量 16．（1）2000N；（2）37.5%；（3）1250N 【详解】解：（1）由 可得，汽车发动机产生的牵引力 （2）牵引力做的有用功 牵引力做的总功 斜面的机械效率 （3）牵引力做的额外功 由得，汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力 答：（1）汽车发动机产生的牵引力F牵为2000N； （2）此引桥斜面的机械效率η为37.5%； （3）汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力f为1250N。 17．（1）2.1×107J；（2）20% 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(75℃-25℃)=2.1×107J （2）根据Q放＝Vq可得天然气完全燃烧放出的热量 Q放＝Vq＝1.25m3×8.4×107J/m3＝1.05×108J 天然气灶效率为 答：（1）这些水吸收的热量为2.1×107J； （2）天然气灶效率为20%。 18．(1)不变 (2) (3)， 【详解】（1）热值只与燃料的种类有关，与燃烧状况无关，汽油未完全燃烧时，其热值不变。 （2）满箱汽油完全燃烧放出的热量是 （3）冷却水吸收的热量是 加热水的质量为 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 $$