2025年中考物理一轮复习题型《内能的利用》计算题B卷

2025年中考物理一轮复习题型《内能的利用》计算题B卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．完全燃烧200g焦炭所放出的热量有60%被质量为10kg的水吸收，q焦炭=3.0×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃）]，问： （1）水吸收的热量是多少？ （2）若水的初温是10℃，那么，吸收了热量后，温度将升高到多少? 2．图甲为某风景区中的一段盘山公路。以汽油为燃料的观光汽车，重为6×104N，沿该盘山公路（盘山公路近似处理为如图乙所示的斜面）以36km/h的速度匀速行驶，经过10min从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9×103N。已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%，汽油热值q＝4.5×107J/kg，求： （1）汽车上山时牵引力的功率为多大？ （2）汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油？ （3）若山高为0.45km，该斜面的机械效率是多少？    3．国之重器“鲲龙600”是世界上最大的水陆两用飞机，该飞机蓄满水后总质量为53.5t。若在某次测试中，该飞机沿直线匀速行驶900s，消耗了180kg航空燃油，飞机发动机功率为4×106W，（已知航空燃油的热值q=5×107J/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： (1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积； (2)测试中发动机所做的功； (3)测试中发动机的效率。 4．冰城四月，乍暖还寒。小雪选购了一台石墨烯速热电暖气送给奶奶。该电暖气采用新型的石墨烯材料，具有良好的热传导性、高保温性等特点。该电暖气的部分参数如表所示： 最大额定功率 2200W 额定电压 220V 加热效率 90% (1)小雪用电暖气给屋内空气加热，屋内空气质量为120kg，空气的比热容是1.0×103J/(kg·℃)。 ①求该电暖气正常工作时的最大电流； ②求房间内的空气温度升高5℃所消耗的电能。 (2)小雪经测试发现，同样条件下，利用额定功率为1200W的空调需4min可以使屋内空气的温度升高5℃，请通过计算分析电暖器和空调谁更节能。 (3)通过分析上面的计算结果，小雪发现测试过程中空调消耗的电能要小于屋内空气升温吸收的热量，这好像违背了能量守恒定律。为解开疑惑，她上网查阅资料，整理的信息如下图所示。请回答空调在使用过程中是否违背了能量守恒定律，并简述出现上述现象的原因。 5．王凯同学学习了电功率相关知识后，想通过所学知识测量家中电热水壶的能效情况。他暂时停用家中其他用电器，仅使用电热水壶给水加热至沸腾，加热前、后他分别记录了家用电能表对应的示数情况如图。实验中，壶中装有质量为1 kg，初温为20 ℃的水。求：［c水＝4.2×103 J/（kg·℃）］ （1）水吸收的热量； （2）电热水壶的效率。 6．天然气灶使用方便、经济环保。在一个标准大气压下，天然气灶将1.5kg、温度为20℃的水加热至沸腾完全燃烧了的天然气，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为，求： （1）水吸收的热量； （2）的天然气完全燃烧放出的热量； （3）天然气灶的加热效率。 7．如图所示，小明用燃气灶烧水做饭。已知锅内水的质量为5kg保持不变，水的初温为20℃，在标准大气压下水刚好烧开时，共消耗了0.0525m的天然气，已知水的比热容为，天然气的热值为J/m。求： （1）水从20℃到刚好烧开这个过程中吸收了多少热量？ （2）天然气完全燃烧释放了多少热量？ （3）燃气灶烧水的热效率是多少？    8．如图所示是实验室中常用的加热装置，已知烧杯质量为，烧杯内盛有的水，烧杯与石棉网的接触面积为。某次加热过程中将水从加热到，期间恰好消耗酒精。求：， （1）水吸收了多少热量？ （2）烧杯对石棉网的压强有多大？ （3）该装置的加热效率为多少？    9．实验时小丁用煤炉给l00kg的水加热，同时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，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值约为3×107J/kg。求： (1)经过6min时间加热，水增加的内能； (2)该煤炉烧水时的效率。 10．小红一家到某基地露营时，用火炉将质量为4kg、初温为20℃的水加热到60℃，燃烧100g木炭。已知水的比热容，木炭的热值。 求： (1)水吸收的热量； (2)该火炉烧水的热效率。 11．最新一款无人驾驶汽车，该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油2.5L，假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为40%，在这段运动过程中，（已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg）求： (1)该汽车发动机做的有用功是多少焦？ (2)该汽车的受到的阻力为多少牛？ 12．小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌（如图）标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能。小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时，洗衣机便会自动停止注水。已知40L水的质量约为40kg，当时自来水的温度是17℃，热水器输出热水的温度为42℃。天然气表的示数如图表所示。求： 额定热负荷热水效率（%） 85 天然气注水前 天然气注水后 天然气的热值 水的比热容 (1)40kg水吸收的热量； (2)注水过程中，消耗的天然气的体积是多少？这些天然气完全燃烧放出的热量； (3)请通过计算，估测该热水器的热效率。（百分数保留到整数位） 13．图示是小明家新装的燃气热水器，其铭牌如表所示。国家规定能效等级为2级的热水器，其热效率值不低于88%。小明想通过洗澡来估测一下这款燃气热水器的能效等级是否达标，于是他将燃气热水器的温度设定在40℃（即水从热水器流出的温度），他家所用的花洒出水量为6kg/min，洗澡用时15min，洗澡前后查看燃气表上显示的余气量分别为和。已知进入热水器的冷水温度为6℃，[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=7.0×107J/m3]，则： 型号 气源 天然气 额定产热水能力 12kg/min（） 能效等级 2级 净重量 38kg 外形尺寸 容积 40L以下 (1)求消耗的天然气完全燃烧放出的热量； (2)通过计算判定该款热水器能效等级是否达标； (3)该款热水器的额定产热水能力是指每分钟最多让12kg的水升高20℃。当水的初温和出水量与小明测试时相同，求从热水器中流出的水能达到的最高温度。 14．某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶600s，汽车发动机产生的牵引力所做的功为3×107J，消耗汽油2kg（假设汽油在发动机汽缸内完全燃烧，汽油热值q=4.6×107J/kg，g取10N/kg）。针对这一过程，求： （1）汽车行驶的路程； （2）汽车受到的阻力； （3）汽车发动机的效率（结果精确至1%）。 15．2023年9月23日，第19届亚运会在中国杭州举行。此次亚运会首次使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料，实现循环内的零排放，助力打造首届碳中和亚运会。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，甲醇的热值约为2.3×107J/kg。求： （1）完全燃烧4.2kg甲醇能放出多少热量？ （2）若4.2kg甲醇完全燃烧释放的热量有50%被水吸收，可以使2.3t的水的温度上升多少℃？ 16．某型号专用车在测试中，在一段平直的公路上匀速行驶6km用时5分钟，车受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10﹣3m3（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有用功功率？ （2）这些燃油完全燃烧放出的热量？ （3）则该专用车的热机效率是多少？ 17．某家庭需要将50kg、10℃的水加热到50℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气，已知煤气的热值q=4.2×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃) 求：煤气灶烧水的效率。 18．如图所示为某型号压路机对沥青路面碾压作业，该压路机的部分技术参数如表所示，g取10N/kg。 压路机与地面的接触面积 1.5m2 压路机质量 3×104kg 发动机功率 110kW 发动机效率 40% 求：（1）压路机在水平路面静止时压路机对地面的压强是多少？ （2）压路机以7.2km/h的速度匀速行驶150m，则通过该路段所受的阻力多大？ （3）对该150m沥青路面碾压作业，需要消耗柴油的质量是多少？（柴油热值q＝4.2×107J/kg） 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B卷》参考答案 1．（1）6.6×106J；（2）95.7℃ 【详解】解：（1）焦炭完全燃烧释放的热量为 Q放=mq=0.2kg×3.0×107J/kg=6×106J 水吸收的热量为 Q吸=Q放η=6×106J×60%=3.6×106J （2）根据，可得水升高的温度为 水的末温为 答：（1）水吸收的热量是6.6×106J； （2）吸收了热量后，水的温度将升高到95.7℃。 2．（1）9×104W；（2）4千克；（3）50% 【详解】解：（1）汽车的速度为 汽车上山时牵引力的功率 （2） 根据可得牵引力所做的功 根据、可得 可汽车从山脚到山顶消耗汽油的质量：则 （3）若山高为0.45km，该斜面的机械效率 答：（1）汽车上山时牵引力的功率为9×104W； （2）汽车从山脚到山顶消耗了4千克的汽油； （3）若山高为0.45km，该斜面的机械效率是50%。 3．(1)53.5m3 (2)3.6×109J (3)40% 【详解】（1）飞机蓄满水时重力为 静止在水面上时，飞机处于平衡状态，浮力与重力是一对平衡力，大小相等，故浮力为 由 可得排开水的体积 （2）发动机做的功 （3）消耗的燃油完全燃烧放出的热量 发动机的效率 4．(1)10A，6.7×105J (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）电暖气的最大额定功率P=2200W；根据P=UI知，电暖气正常工作时的最大电流 空气吸收的热量 Q吸=cmΔt=1.0×103J/(kg•℃)×120kg×5℃=6×105J 根据加热效率为90%，房间内的空气温度升高5℃所消耗的电能 （2）额定功率为1200W的空调需4min消耗的电能 W'=P't=1200W×4×60s=2.88×105J 小于电暖气消耗的电能，故空调更节能。 （3）空调工作时，利用制冷剂室外汽化吸热，然后室内液化放热，将室外的热量搬运到室内，没有违背能量守恒定律。 5．（1）3.36×105J；（2）93.3% 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸=cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg·℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J （2）电热水壶消耗的电能为 W=W2-W1=1019.6kW·h-1019.5kW·h=0.1kW·h=3.6×105J 电热水壶的效率为 答：（1）水吸收的热量为3.36×105J； （2）电热水壶的热效率为93.3%。 6．（1）5.04×105J；（2）1.05×106J；（3）48% 【详解】解：（1）在一个标准大气压下水的沸点为100℃，水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J （2）天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=0.03m3×3.5×107J/m3=1.05×106J （3）天然气灶的加热效率 答：（1）水吸收的热量是5.04×105J； （2）的天然气完全燃烧放出的热量是1.05×106J； （3）天然气灶的加热效率是48%。 7．（1）J；（2）J； （3） 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧释放出的热量 （3）燃气灶烧水的热效率 答：（1）水吸收的热量为。 （2）天然气完全燃烧释放出的热量为。 （3）燃气灶烧水的热效率为80%。 8．（1）；（2）；（3）87.5% 【详解】解：（1）烧瓶内水的体积为 根据密度公式得，烧瓶内水的质量为 水吸收的热量 （2）总重力 则对石棉网的压力 烧杯对石棉网的压强 （3）酒精完全燃烧放出的热量 该装置的加热效率 答：（1）水吸收了热量； （2）烧杯对石棉网的压强有； （3）该装置的加热效率为。 9．(1)2.52×107J (2)42% 【详解】（1）由图像知道，水升高的温度 由知道，水增加的内能 （2）煤完全燃烧产生的热量 该煤炉烧水时的效率 10．(1)6.72×105J (2)20% 【详解】（1）水吸收的热量 （2）木炭的质量 木炭完全燃烧放出的热量 该火炉烧水的热效率 11．(1)3.6×107J (2)4500N 【解析】【小题1】消耗2.5L汽油的质量 m=ρV=0.8×103kg/m3×2.5×10-3m3=2kg 汽油完全燃烧放出的热量 Q放=mq=2kg×4.5×107J/kg=9×107J 汽油机的有用功 W=ηQ放=40%×9×107J=3.6×107J 【小题2】汽车的受到的牵引力 因为汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的阻力 f=F=4500N 12．(1) (2)， (3)28.5% 【详解】（1）根据题意可知，水吸收的热量为 （2）根据题意可知，注水过程中，消耗的天然气的体积是 天然气完全燃烧放出的热量为 （3）根据可得，该热水器的热效率为 13．(1)1.4×107J (2)该款热水器能效等级已达标 (3)40℃ 【详解】（1）由洗澡前后燃气表显示的余气量可得，消耗天然气的体积 V=105.5m3-105.3m3=0.2m3 所以消耗的天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=0.2m3×7.0×107J/m3=1.4×107J （2）洗澡时花洒出水量6kg/min，用时15min，所以洗澡用水的质量 m水=6kg/min×15min=90kg 洗澡时进入热水器的水吸收的热量 Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×90kg×(40℃-6℃)=1.2852×107J 热水器的热效率 所以这款天然气热水器达到能效二级标准。 （3）热水器的额定产热水能力为12kg/min，即每分钟流出热水质量m额=12kg，当热水器在额定出水时，水吸收的热量 Q额=cm额Δt额=4.2×103J/(kg·℃)×12kg×20℃=1.008×106J 测试时，出水量为6kg/min，则每分钟流出热水质量m测=6kg，当热水器在额定出水情况下水吸收的热量全部用来给测试时水吸收热量时，流出水温最高，水从热水器中流出的最高温度 14．（1）1.5×104m；（2）2×103N；（3）33% 【详解】（1）由得，汽车行驶的路程 （2）因为汽车匀速直线行驶，所以汽车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，汽车受到的阻力 （3）2kg汽油完全燃烧放出的热量 汽车发动机的效率 答：（1）汽车行驶的路程为； （2）汽车受到的阻力为2000N； （3）汽车发动机的效率为33%。 15．（1）9.66×107J；（2）5℃ 【详解】解：（1）甲醇完全燃烧放出的热量 Q放＝m1q甲醇＝4.2kg×2.3×107J/kg＝9.66×107J （2）水吸收的热量 Q吸=ηQ放=50%×9.66×107J=4.83×107J 水升高的温度 答：（1）甲醇完全燃烧放出的热量为9.66×107J； （2）水的温度升高了5℃。 16．（1）6×104W；（2）4.8×107J；（3）37.5% 【详解】（1）因为汽车匀速行驶，受平衡力作用，所以 F=f=3.0×103N 牵引力所做的功 W=Fs=3.0×103N×6×103m=1.8×107J 牵引力所做的有用功功率 （2）由可得，消耗燃油的质量 m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.2kg 燃油完全燃烧放出的热量 Q=mq=1.2kg×4×107J/kg=4.8×107J （3）热机效率 答：（1）专用车牵引力所做的有用功功率为6×104W； （2）这些燃油完全燃烧放出的热量为4.8×107J； （3）则该专用车的热机效率是37.5%。 17．25％ 【详解】解：水吸收的热量 煤气完全燃烧放出的热量 煤气灶烧水的效率 答：煤气灶烧水的效率25％。 18．（1）2×105Pa；（2）5.5×104N；（3）0.49kg 【详解】（1）压路机对路面的压力 压路机在水平路面静止时压路机对地面的压强 （2）由题意 根据 得，压路机的牵引力 根据二力平衡条件，压路机受到的阻力 （3）对该150m沥青路面碾压作业所做的功 根据 知，燃料完全燃烧放出的热量为 根据得，需要消耗柴油的质量 答：（1）压路机在水平路面静止时压路机对地面的压强是2×105Pa； （2）压路机以7.2km/h的速度匀速行驶150m，则通过该路段所受的阻力5.5×104N； （3）对该150m沥青路面碾压作业，需要消耗柴油的质量是0.49kg。 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 $$