2025年中考物理总复习计算题专题九内能的利用

2025年中考物理总复习计算题 专题九 内能的利用 一、计算题 1．国产大飞机C919于2023年5月28日正式投入商业运营，标志着中国航空工业进入快速发展阶段，体现了中国制造的科技水平和实力。如图所示是某架C919大型客机。其有关参数如下表。（g取10N/kg）求： 空载质量 60t 轮与地接触总面积 2m2 匀速水平飞行时的速度 720km/h (1)空载时，飞机对地面的压强？ (2)若飞机在空中匀速水平飞行时所受阻力是飞机总重的0.1倍，飞行720km时，飞机飞行的功率是？ (3)若该客机发动机保持4200kW的输出功率匀速飞行1h，则发动机输出的能量相当于质量为多少kg的航空燃油完全燃烧放出的热量？（航空燃油的热值q=5×107J/kg） 2．如图所示，是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。飞机起落架与地面接触的总面积为2m2，空载质量50吨，最大载水量为10吨，若飞机以最大载水量飞行，以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25×107W。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求： （1）飞机蓄满水静止在水平地面上时，对地面的压强； （2）飞机在航行过程中的阻力； （3）发动机的效率。    3．小明寒假去研学，中途经过了芜湖长江大桥。他乘坐的公交汽车速度是36km/h，汽车匀速直线通过芜湖长江大桥花了1min24s，受到阻力恒为220N，该汽油机的效率为21%。求汽车通过大桥全程消耗了多少千克的汽油？（已知：汽油热值是4.4×107J/kg） 4．2023年5月20日，我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网，这标志着我国深远海风电关键技术取得重大进展。风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置。如图，风力发电机的叶片长达70多米，投产后，年均发电量可达。当风轮正面迎风，风速为，空气密度为时，每秒通过叶片旋转面积（迎风面积）的空气质量是，已知空气动能与其质量成正比，且空气的动能与速度（v）的关系如下表： 动能 2 18 32 50 速度 2 6 8 10 （1）当风速为时，每秒通过叶片旋转面积的空气体积是多少立方米？ （2）原来油田群采用燃气发电，发电效率为22％，“海油观澜号”并网投产后，每年可节约多少立方米天然气？（） （3）若此风力发电机的叶片旋转面积是，平均每秒通过叶片的空气动能为，则此时的风速应该是多少？    5．某同学在研究沙子和水谁的吸热本领大时，选用了两只完全相同的酒精灯用完全相同的方式分别给质量都是200g的沙子和水加热。他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象分别如图a图b所示。已知酒精的热值，加热时酒精灯平均每分钟消耗2.8g酒精。求： （1）加热2min时间内水吸收的热量； （2）这2min时间内酒精灯完全燃烧酒精放出的热量； （3）酒精灯加热水的效率。 6．如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为。（航空燃油的热值为）求： （1）飞机在这段时间内航行的距离； （2）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量； （3）发动机的效率。 7．用煤气灶烧水，完全燃烧0.5kg煤气，使60kg的水升高了50℃。已知煤气的热值4.2×107J/kg。求： （1）水吸收的热量； （2）煤气完全燃烧放出的热量； （3）煤气灶的热效率。 8．如图所示是一款履带运输车.一次运送中，运输车在3min内沿水平路面匀速直线行驶900m，行驶中受到的阻力为，（燃料热值）求： （1）这次运送中，运输车发动机做的功； （2）发动机的功率； （3）若行驶中受到的阻力不变，发动机的效率是30％，则10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离是多少千米？ 9．如图为我国拥有完全自主知识产权的先进大型客机C919，大飞机C919首飞任务的完成，标志着我们航空工业向前迈进一大步。C919的主要性能参数如表所示：（g取，航空燃油的热值） 最大起飞质量 轮胎与地面的总接触面积 巡航速度 发动机巡航时的推力 （1）当C919以最大载重停在机场时，C919对机场水平地面的压强是多少？ （2）若C919以巡航速度从北京飞往郑州用时，则C919发动机做的功为多少焦？ （3）若发动机的效率为，在上述巡航过程中需要完全燃烧航空燃油的质量是多少？ 10．一辆满载后总质量为25t的厢式冷藏车，以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶，冷藏车受到的牵引力为4×103N，该车柴油发动机的效率为40%，g＝10N/kg，柴油热值取q＝4×107J/kg。求： （1）满载的冷藏车静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积为5000cm2，则车对地面的压强是多大？ （2）牵引力做功的功率多大？ （3）要把货物送到距出发地360km的冷库，如果途中不加油，在出发前至少要给车加多少kg柴油？    11．我国的长征二号F遥十三运载火箭将神舟十三号载人飞船送入太空，在此次发射任务中，若以的推力将质量为500t的火箭和飞船在50s的时间内推到的高度。如果火箭与发射台的接触面积为，燃料的热值，不考虑火箭升空时质量的变化。求： （1）火箭静止时对发射台的压强； （2）火箭发动机推力的平均功率； （3）若火箭燃料充分燃烧所放出的能量有转化为推力所做的功，则要把火箭推到的高度，需要消耗多少吨燃料？    12．某款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如表所示，将它安装在阳光充足的楼顶上，并充满水。景德镇地区（晴天）平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J。若该热水器接收太阳能的有效面积为2m²， 每天日照时间按7h 计算，则： （1）它一天中接收的太阳能约为多少？ （2）若这些太阳能50%被热水器中的水吸收，则可使初温为10℃的水，温度升高多少（结果保留整数）？[c水=4.2×103 J/（kg·℃）] （3）若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气（热值 q=4.2×107J/kg）来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？ 型号 JL-88 水容量/L 100 自身质量/kg 50 13．小明在“探究不同物质放热降温现象”时，分别用质量均为的甲、乙两种液体进行对比实验，并根据实验数据作出了如图所示的图像。实验过程中，甲、乙两种液体在相同时间内放出的热量相等， （1）若乙液体的比热容为，则甲液体的比热容大小是多少？ （2）甲液体在0~15min内放出的热量与完全燃烧多少千克的干木柴放出的热量相同？（）    14．4月10日，罗平县向上海市宝山区赠价值623408元抗疫物资正式启动，预计4月13日上午抵达宝山，助力上海抗击新冠疫情。10余家爱心企业援助的抗疫物资共23.18吨菜籽油、8.8吨蔬菜，一辆满载着罗平和宝山双方结下的深厚友情的货车出发了。假设货车车身自重8.02吨，车轮与地面总接触面积为2m2，若匀速行驶所受阻力为车总重的0.025倍。求：（g＝10N/kg，q＝4.32×107J/kg） （1）货车对地面的压强？ （2）若货车行驶2160km，用时30小时，求货车速度和货车发动机的功率？ （3）若货车耗油1吨，求货车发动机的效率？ 15．如图所示，“福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，可搭载36架歼—15舰载机。某次弹射舰载机时，电磁弹射装置释放能量，使舰载机2s内通过80m的弹射轨道完成起飞，弹射装置给舰载机的平均推力是，燃油热值为。求： （1）舰载机弹射起飞前的平均速度； （2）此次电磁弹射装置释放的能量，相当于多少燃油完全燃烧释放的能量； （3）电磁弹射装置的工作效率。 16．用煤气灶烧水时，把2kg的水从25℃加热到75℃，燃烧了0.035m3的煤气。设煤气完全燃烧，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值约为4.0×107J/m3，试求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）煤气放出的热量是多少？ （3）煤气灶烧水时的效率是多少？ 17．氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车总质量为1.5×103kg，在水平公路上以70km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为1.2×103N，行驶0.5h消耗氢0.6kg，已知氢的热值为1.4×108J/kg，g取10N/kg。求汽车： （1）受到的重力和牵引大的大小； （2）行驶的距离和牵引力做的功； （3）利用氢能的效率。 18．有一种水上救援艇如图所示，满载时的排水量为1.5t，在额定功率下柴油发动机提供动力为2000N。若某次救援任务中该艇以5m/s的速度匀速行驶了42min，共消耗柴油2kg。 （1）救援艇满载时受到的浮力为多大？ （2）在这次救援中，救援艇发动机所做的有用功是多少？ （3）发动机的热机效率是多少？（q柴油=4.2×107J/kg，g=10N/kg） 19．小明的爸爸从商店买回来一个电磁炉，并赠送了一只可放在上面加热的水壶，该水壶的质量为1kg，底面积为200cm2；水壶最多能装2kg水，某次将装满的初温为20℃的水加热到80℃共用时5min15s，已知电磁炉的功率为2000W，c水=4.2×103J/（kg•℃）求： （1）该水壶装满水放在电磁炉上时，水壶对电磁炉的压强； （2）该电磁炉加热水的效率； （3）若水吸收的这些热量换用干木柴来提供，则需要完全燃烧干木柴的量。（q干木柴=1.2×107J/kg） 20．卡式炉是以灌装丁烷气为主要燃料的炉子，又叫便携式丁烷气炉。如果某品牌的卡式炉热效率为63%，用掉的丁烷气可以将40kg初温为15℃的水加热到45℃。求： （1）水所吸收的热量； （2）丁烷气体的热值。 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年中考物理总复习计算题 专题九 内能的利用》参考答案 1．(1)3×105pa (2)1.2×107W (3)302.4kg 【详解】（1）空载时，飞机对地面的压力等于其重力，即 飞机对地面的压强为 （2）飞机在空中匀速水平飞行时，其受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，即 飞机飞行的速度 飞机飞行的功率为 （3）发动机保持4200kW的输出功率匀速飞行1h，则发动机输出的能量为 由得，航空燃油的质量为 2．（1）3×105Pa（2）3×105N；（3）50% 【详解】解：（1）飞机蓄满水静止在水平地面上，对地面的压力大小等于重力大小，即 F=G=（m机+m水）g=（50+10）×103kg×10N/kg=6×105N 则对地面的压强为 （2）飞机航行20min牵引力做功为 W=Pt=2.25×107W×20×60s=2.7×1010J 飞机运动的路程为 飞机受到的牵引力为 因为飞机做匀速直线运动，所以飞机受到的阻力为 f=F=3×105N （3）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为 Q放=mq=1.35×103kg×4×107J/kg=5.4×1010J 发动机的效率为 答：（1）飞机蓄满水静止在水平地面上时，对地面的压强为3×105Pa； （2）飞机在航行过程中的阻力是3×105N； （3）发动机的效率是50%。 3．0.02 【详解】解：汽车行驶的速度 v=36km/h=10m/s 行驶时间 t=1min24s=84s 由可得，汽车84s行驶的路程为 s=vt=10m/s×84s=840m 因为小轿车做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以牵引力 F=f=220N 牵引力所做的功 W=Fs=220N×840m=1.848×105J 由得，汽油完全燃烧放出的热量为 由Q放=mq得，消耗的汽油的质量为 答：汽车通过大桥全程消耗了0.02千克的汽油。 4．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）当风轮正面迎风，风速为，空气密度为时，每秒通过叶片旋转面积（迎风面积）的空气质量是，则每秒通过叶片旋转面积的空气体积是 （2）投产后，年均发电量可达，如果这些电能由燃烧天然气发电，需要释放的能量为 每年可节约天然气的体积为 （3）由表格数据知空气的动能，与速度和质量的关系为 已知平均每秒通过叶片的空气动能为，平均每秒通过叶片的空气质量为 即 则此时的风速应该是 答：（1）当风速为时，每秒通过叶片旋转面积的空气体积是； （2）每年可节约天然气； （3）若此风力发电机的叶片旋转面积是，平均每秒通过叶片的空气动能为，则此时的风速应该是10m/s。 5．（1）；（2）；（3）25% 【详解】解：（1）因水的比热容比沙子大，加热相同的时间，水和沙子吸收的热量相同，由可知，水温度升高的小，因此图b表示的是水温度的变化情况。由图可b可知，加热2min，水的温度升高到70℃，水吸收的热量 （2）这2min时间内酒精灯完全燃烧酒精放出的热量 （3）酒精灯加热水的效率 答：（1）加热2min时间内水吸收的热量为； （2）这2min时间内酒精灯完全燃烧酒精放出的热量为； （3）酒精灯加热水的效率为25%。 6．（1）90km；（2）5.4×1010J；（3）50% 【详解】解：（1）飞机在这段时间内航行的距离 （2）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量 Q放=mq=1.35×1000kg×4×107J/kg=5.4×1010J （3）飞机发动机所做的功为 W=Pt=2.25×107W×20×60s=2.7×1010J 发动机的效率 答：（1）飞机在这段时间内航行的距离为90km； （2）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是5.4×1010J； （3）发动机的效率是50%。 7．（1）1.26×107J；（2）2.1×107J；（3）60% 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸=c水m水∆t=4.2×103J/(kg⋅℃)×60kg×50℃=1.26×107J （2）煤气完全燃烧放出的热量 Q放=mq=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J （3）煤气灶的热效率 答：（1）水吸收的热量为1.26×107J； （2）煤气完全燃烧放出的热量为2.1×107J； （3）煤气灶的热效率为60%。 8．（1）9×106J； （2）5×104W；（3）13.5km 【详解】解：（1）因为运输车匀速直线行驶，受力平衡，所以发动机的牵引力 F牵=f=104N 这次运送中，运输车发动机做的功 W=F牵s=104N×900m=9×106J （2）发动机的功率 （3）10kg的燃料完全燃烧放出的热量 Q放=m燃料q=10kg×4.5×107J/kg=4.5×108J 发动机做的有用功 W有用=Q放η=4.5×108J×30%=1.35×108J 该车沿水平路面匀速直线行驶的距离 答：（1）运输车发动机做的功是9×106J； （2）发动机的功率是5×104W； （3）10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离是13.5km。 9．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）C919对地面的压力 对地面的压强 （2）C919飞行的路程 发动机做的功 （3）航空燃油完全燃烧产生的热量 则需要消耗的航空燃油质量 。 答：（1）C919对机场水平地面的压强是7.25×105Pa； （2）C919发动机做的功为2.7×1010J； （3）需要完全燃烧航空燃油的质量是1350kg。 10．（1）5×105Pa；（2）1×105W；（3）90kg 【详解】解：（1）该货车停在水平公路上时，对地面的压力 F压＝G＝mg＝25×103kg×10N/kg＝2.5×105N 对地面的压强 （2）因货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，所以，货车牵引力的大小 F＝f＝4×103N 车的速度为 这段时间内货车牵引力的功率 （3）牵引力做的功 W＝Fs＝4×103N×360×103 m＝1.44×109J 由可得，消耗柴油完全燃烧释放的热量 由Q放＝mq可得，消耗柴油的质量 答：（1）满载的冷藏车静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积为5000cm2，则车对地面的压强是5×105Pa； （2）牵引力做功的功率为1×105W； （3）要把货物送到距出发地360km的冷库，如果途中不加油，在出发前至少要给车加90kg柴油。 11．（1）；（2）；（3）24t 【详解】解：（1）火箭静止时对发射台的压力 火箭静止时对发射台的压强 （2）火箭发动机推力做的功 火箭发动机推力的平均功率 （3）燃料完全燃烧放出的热量 需要消耗燃料的质量 答：（1）火箭对发射台的压强为； （2）火箭发动机推力的平均功率为； （3）火箭需要消耗24t燃料。 12．（1）3.92×107J；（2）47℃；（3）0.93kg 【详解】解：（1）该热水器一天中接收的太阳能约为 Q=2.8×106J/（m2·h）×2m2×7h=3.92×107J （2）该热水器中水的体积为 V=100L=0.1m3 该热水器中水的质量为 m=ρV=1×103kg/m3×0.1m3=100kg 该热水器中水吸收的热量为 Q吸=50%Q=3.92×107J×50%=1.96×107J 由Q=cmΔt可得，水升高的温度为 （3）由题意可知，煤气放出的热量为 Q放=Q=3.92×107J 需要完全燃烧煤气的质量为 答：（1）该热水器一天中接收的太阳能约为3.92×107J； （2）可使水温升高47℃； （3）需要完全燃烧0.93kg煤气。 13．（1）；（2） 【详解】解：（1）由图像可知，第15min时，放出相同的热量，甲的温度变化量为 乙的温度变化量为 根据可知，质量和放出热量相同时，比热容和温度变化量成反比，所以甲的温度变化量是乙的，则甲的比热容是乙的2倍，即甲液体的比热容为 （2）甲液体在0~15min内放出的热量为 甲液体在0~15min内放出的热量与完全燃烧干木柴放出的热量相同，所以干木柴的质量为 答：（1）甲液体的比热容大小为； （2）甲液体在0~15min内放出的热量与完全燃烧的干木柴放出的热量相同。 14．（1）2×105Pa；（2）72km/h，2×105W；（3）50% 【详解】解：（1）货车的总重力 G=mg=(23.18+8.8+8.02)×103kg×10N/kg=4×105N 货车对地面的压力 F=G=4×105N 货车对地面的压强 （2）货车速度 货车匀速行驶所受阻力为 f=0.025G=0.025×4×105N=1×104N 货车匀速行驶受到的牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件得到牵引力 F牵= f=1×104N 货车发动机的功率 （3）货车牵引力做的功 W=Pt=2×105W×30×3600s=2.16×1010J 货车消耗的汽油完全燃烧释放的热量 Q放=m′q=1×103kg×4.32×107J/kg=4.32×1010J 货车发动机的效率 答：（1）货车对地面的压强是2×105Pa； （2）货车速度是72km/h，货车发动机的功率是2×105W； （3）货车发动机的效率是50%。 15．（1）40m/s ；（2）2.4kg ；（3）60% 【详解】解：（1）由题意可得，舰载机弹射起飞前的平均速度为 （2）由题意及可得，电磁弹射装置释放的能量，相当完全燃烧的燃油质量为 （3）由题意可得，舰载机运行所做的功为 W=Fs=9×105N×80m=7.2×107J 电磁弹射装置的工作效率为 答：（1）平均速度为40m/s； （2）相当于2.4kg燃油完全燃烧释放的能量； （3）电磁弹射装置的工作效率为60%。 16．（1）4.2×105J；（2）1.4×106J；（3）30% 【详解】解：（1）根据 可得 （2）根据 可得 （3）根据题意可得 答：（1）水的吸收的热量为4.2×105J； （2）煤气放出的热量为1.4×106J； （3）煤气灶烧水时的效率为30%。 17．（1）1.5×104N，1.2×103N；（2）3.5×104m，4.2×107J；（3）50% 【详解】解：（1） 汽车受到的重力 G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N 因为匀速行驶，根据二力平衡原理，汽车受到的牵引力 F牵=f=1.2×103N （2）汽车行驶的距离为 s=vt=70km/h×0.5h=35km=3.5×104m 牵引力做的功为 W=F牵s=1.2×103N×3.5×104m=4.2×107J （3）氢完全燃烧所产生的热量 Q=mq=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J 汽车利用氢能的效率 答：（1） 汽车受到的重力为1.5×104N，汽车受到的牵引力为1.2×103N； （2）汽车行驶的距离为3.5 × 104m，牵引力做的功为4.2×107J； （3）汽车利用氢能的效率为50%。 18．（1）1.5×104N；（2）2.52×107J；（3）30% 【详解】解：（1）满载时的排水量为1.5t，则救援艇满载时受到的浮力 F浮=G排=m排g=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N （2）由速度公式可得，救援艇行驶的路程 s=vt=5m/s×42×60s=1.26×104m 救援艇发动机所做的有用功 W有用=Fs=2000N×1.26×104m=2.52×107J （3）柴油完全燃烧放出的热量 Q放=mq=2kg×4.2×107J/kg=8.4×107J 发动机的热机效率 答：（1）救援艇满载时受到的浮力为1.5×104N； （2）在这次救援中，救援艇发动机所做的有用功是2.52×107J； （3）发动机的热机效率是30%。 19．（1）1500Pa；（2）80%；（3）0.042kg 【详解】解：（1）水壶和壶中的水的总重力 G=m总g=(1kg+2kg）×10N/kg=30N 水壶对电磁炉的压力 F=G=30N 水壶对电磁炉的压强 （2）水吸收的热量 Q吸=c水m水（t﹣t0)=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（80℃﹣20℃)=5.04×105J 电磁波消耗的电能 W=Pt′=2000W×（5×60s+15s)=6.3×105J 电磁炉加热水的效率 （3）根据题意可知，干木柴完全燃烧需要放出的热量 Q放=Q吸=5.04×105J 由Q放=mq可知，需要完全燃烧干木柴的质量 答：（1）该水壶装满水放在电磁炉上时，水壶对电磁炉的压强为1500Pa； （2）该电磁炉加热水的效率为80%； （3）若水吸收的这些热量换用干木柴来提供，则需要完全燃烧干木柴的质量为0.042kg。 20．（1）5.04×106J；（2）4×107J/m3 【详解】解：（1）水所吸收的热量为 （2）丁烷气放出的热量为 丁烷气体的热值为 答：（1）水所吸收的热量为5.04×106J； （2）丁烷气体的热值为4×107J/m3。 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 $$