2026年中考物理二轮复习专题——热学的综合计算

2026年中考物理二轮复习专题——热学的综合计算 【基础练习】 1．如图是我国自主研发的大型水陆两栖飞机“鲲龙-600”，这款飞机设计用于执行应急救援、森林灭火和水上救援等多样化的特种任务。某次执行任务时，该飞机发动机以恒定的牵引力飞行600m，消耗了50kg的航空燃油，工作效率为40%，燃油的热值。请你计算： (1)50kg航空燃油完全燃烧放出的热量。 (2)飞机发动机的牵引力。 2．从武当山机场飞往北京的某航班在水平跑道上加速的初始阶段，牵引力沿水平方向，大小为 ，经过的路程为1000 m，求 (1)牵引力所做的功为多少（牵引力做功公式）； (2)若飞机发动机的效率为25%，在此过程中，消耗的汽油为多少kg； (3)这些汽油的体积为多少。（取汽油的密度，汽油的热值 ）。 3．某型号柴油机的效率为40%，安装此柴油机的载重汽车在一段平直的公路上匀速行驶10km，牵引力恒为，（已知柴油的热值）求： (1)牵引力做的功； (2)此过程中消耗柴油的质量。 4．小亮妈妈用如图所示燃气灶烧水给家里餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为18℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.056kg的天然气，该燃气灶烧水的热效率为60%。则：[水的比热容为，天然气的热值为] (1)求0.056kg天然气完全燃烧放出的热量； (2)求密闭锅内水烧开时的温度； (3)若整个过程中使用加热效率为75%的电磁炉对锅内的水进行加热，所用时间为1400s，则该电磁炉的电功率为多少？ 5．某电水壶的部分参数如下表所示。该电水壶正常工作时，可将质量为1kg的水从20℃加热到100℃，用时500s。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)。求： 额定电压 220V 额定功率 800W (1)水吸收的热量。 (2)电水壶消耗的电能。 (3)电水壶的热效率。 【能力提升】 6．我国完全自主研制的大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”，圆满完成从研制到市场准入的关键跨越。若鲲龙—AG600匀速直线滑行10min，消耗航空煤油675kg，飞机发动机的功率为1.8×107W。（航空煤油的热值为4×107J/kg） (1)鲲龙—AG600使用的发动机是WJ—6涡轮螺旋桨发动机，它属于热机的一种，它通过燃烧，把航空煤油的化学能转化为内能，再通过做功转化为 能。 (2)求675kg的航空煤油完全燃烧放出的热量。 (3)求发动机的效率。 7．图（a）养生壶是一种用于养生保健的可以烹饪的容器，小明家买了一把养生壶，其工作电路图如图（b）所示。 (1)其工作电压U为家庭电路电压 V； (2)当仅开关S1闭合时养生壶进行保温，电热丝R1的电阻为80Ω，定值电阻R2的阻值为1100Ω，计算此时通过电热丝的电流； (3)小明在壶中加入1kg初温为25℃的水，将水加热至45℃（标准大气压下），计算在这个过程水吸收了多少热量，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）； (4)若用煤气把这部分水烧开，需要0.02m3的煤气，计算该加热效率（煤气的热值q=3.9×107J/m3）。 8．图中电热水壶的容量为1L，电功率为1200W，按上述容量将一壶初温为20℃的水加热到100℃，用时350s。[] (1)电热水壶产生的热量是多少J？ (2)水吸收的热量是多少J？ (3)电热水壶的效率是多少？ 9．油电混合动力汽车以高速匀速行驶时，内燃机启动，在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。有一款混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶50km，内燃机消耗燃油3kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的12%。从汽车的使用说明书可知，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则：（燃油的热值为） (1)该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？ (2)该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量？ (3)该汽车内燃机的效率是多大？（结果精确到1%） 10．用煤气灶既方便又环保，某煤气灶正常工作时，15min可使质量为4kg，温度为50℃的水在一标准气压下烧开。若煤气灶放出的热量70%被水吸收，已知煤气的热值为q=4.0×107J/m3，水的比热容为c=4.2×103J/（kg·℃）。求： (1)水吸收的热量： (2)煤气灶实际放出的热量； (3)要放出这些热量，需要燃烧煤气的体积。 11．如图“围炉煮茶”是闽南一种休闲方式，采用木炭作为燃料。茶壶中装入初温为的山泉水，用围炉加热至，热效率为。，，求此过程： (1)水吸收的热量； (2)完全燃烧木炭放出的热量； (3)完全燃烧木炭的质量。 【拓展练习】 12．运-20是我国研制的新一代军用大型运输机，若运-20在高空中飞行时，在恒定的水平推力F的作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧航空煤油4800kg，已知飞机发动机的机械功率为3.2×107W，航空煤油的热值为4×107J/kg，试求： (1)4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量； (2)飞机水平匀速飞行1h时，水平推力所做的功； (3)该飞机发动机的效率。 13．在实践活动中，同学们探究利用电和天然气烧水的相关问题。他们选择了两个外形和材料都相同的电水壶和普通水壶，电水壶标有“220V，1000W”的字样。在两个壶中各装入温度为质量为2 kg的水，将水加热至沸腾（标准大气压）。测试过程中电水壶正常工作14 min将水烧开，用天然气将普通水壶中的水烧开需要消耗天然气。［水的比热容为；天然气的热值］ (1)电水壶中的水吸收的热量是多少？ (2)电水壶耗电多少？ (3)请你从节能的角度通过计算分析选择哪种方式烧水更好？ 14．图甲是新一代某款电热毯——智能水暖毯，采用水电分离设计，所有带电部件都被牢固的封装在主机盒内，主机放在床外。图乙是其加热器简化电路图，S1是电源开关，S2是智能挡位开关，电阻为R1和R2的电阻器都是用来加热的。闭合S1后，S2自动处于“加热挡”，电阻器将水箱中的水加热到设定温度后，S2跳转到“保温挡”继续供热，同时水泵启动，将水箱中的热水推送到毯体中的软管内，热水在软管内流动向毯体供热，最后通过出水管又回到水箱中，如此循环确保水暖毯维持在设定的温度。已知加热功率为400W，保温时电阻为R1的电阻器100s内消耗电能484J，最高温度可以设定为60℃。 (1)水暖毯采用“水电分离”设计是为了防止 带来危害，闭合S1，S2接 （填“1”“2”）是保温挡。 (2)水箱内水的质量为1kg，生产厂家宣称该水暖毯“3分钟速热，从头暖到脚，整晚都是35℃”，若室温是15℃，请你通过计算说明该宣传语是否可信。 (3)电阻R2的阻值是多少？保温时软管内水10s内向外散失的热量是多少？ (4)请从使用安全或节能的角度为该水暖毯的使用说明设计一条提示语。 15．图甲是某型号电热加湿器的电路图，如表所示为其部分技术参数。、为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且，S为开关，1、2、3为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的切换。 额定电压/V 220 “高挡”功率/W 440 “低挡”功率/W 未知 最大注水量/L 2 (1)的阻值为多少？ (2)电热加湿器处于“低挡”位置时的发热功率为多少？ (3)某次使用电热加湿器工作时，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量。图乙是使用电热加湿器工作21min的P-t图像，如果“高挡”加热产生的热量全部被水吸收，则此次“高挡”加热可以使注水仓中冷水的温度升高多少摄氏度？（已知：水的比热容为，水的密度为） 16．如图甲所示的电热水瓶是指一种加热、保温除氯等多功能电加热器其铭牌如图乙所示，简化的工作电路如图丙所示，其中、为定值电阻某次该热水瓶装满初温为20℃的水，接在家庭电路中，通电恰好将一壶水烧开（外界大气压为1个标准大气压）。求： (1)当开关S、均闭合时，电热水瓶处于什么状态？此时电阻的阻值是多少？ (2)傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，电热水瓶保温状态下的实际功率是多少？（保留整数） (3)电热水瓶通电15min恰好将一壶水烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？［水的比热容是］ 17．国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为60mm，活塞冲程长60mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为，飞轮的转速是。 (1)求这种汽油机满负荷工作时做功的功率（不计摩擦损失）； (2)如果满负荷工作时每分钟消耗15g汽油，这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（汽油的燃烧值为） 18．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其图像如下，在第10s时速度达到20m/s，此时通过的路程为120m，汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为，已知该汽油的热值。求： (1)汽车行驶时发动机的功率； (2)汽车在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功； (3)若该车0~10s内消耗了0.08kg汽油，则该车的效率。 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 参考答案 1．(1) (2) 【详解】（1）50kg航空燃油完全燃烧放出的热量（总能量）为 （2）由得，发动机做的有用功为 根据可得，飞机发动机的牵引力为 2．(1) (2) (3) 【详解】（1）牵引力所做的功 （2）汽油完全燃烧放出的热量 消耗汽油质量 （3）汽油密度 ，汽油体积 3．(1) (2)2.5kg 【详解】（1）根据功的公式 （2）根据，可得柴油机产生的总能量为 根据可知，消耗柴油的质量为 4．(1) (2) (3) 【详解】（1）0.056kg天然气完全燃烧放出的热量 （2）由题意知，该燃气灶烧水的热效率为60%，则水吸收的热量为 水可以升高的温度为 则密闭锅内水烧开时的温度为 （3）用电磁炉加热时，水吸收的热量不变，则电磁炉消耗的电能为 则该电磁炉的电功率为 5．(1) (2) (3) 【详解】（1）水吸收的热量 （2）电水壶消耗的电能 （3）电水壶的热效率 6．(1)机械 (2) (3)40% 【详解】（1）热机工作时，燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再通过做功冲程将内能转化为机械能，用于驱动机械运动。因此，通过做功转化为机械能。 （2）燃料的质量为675kg，航空煤油的热值为4×107J/kg，根据热值公式 （3）发动机做功时间，则发动机做的有用功为 发动机效率 7．(1) 220 (2) 通过电热丝的电流约为0.19A。 (3) 水吸收了8.4×10⁴J的热量。 (4) 该加热效率为40.4%。 【详解】（1）我国家用电器的正常工作电压都为220V。 （2）根据可知，当电压一定时，电阻越大，功率越小，是保温挡；电阻越小，功率越大，是加热挡。当仅开关S1闭合时，电热丝R1和定值电阻R2串联，电阻较大，电功率越小，为保温状态；当S1、S2都闭合时，只有R1接入电路，电阻较小，电功率越大，为加热挡。保温时电路的总电阻为 根据欧姆定律，通过电热丝的电流 （3）水吸收的热量 （4）的煤气完全燃烧放出的热量为 将水烧开吸收的热量为 加热效率为 8．(1) (2) (3)80% 【详解】（1）电热水壶是纯电阻用电器，故电热水壶产生的热量等于其消耗的电能，即，由得，电热水壶产生的热量 （2）由题可知，该电热水壶可容纳的水的体积 由得，水的质量 由得，水吸收的热量 （3）由得，电热水壶的效率 9．(1) (2) (3)41% 【详解】（1）由题意知，测试车在平直的公路上匀速行驶，处于平衡状态，受力平衡；在水平方向上，牵引力与阻力是一对平衡力，即，已知汽车的速度为，由图可知，此时的汽车牵引力为 由可得，汽车测试行驶中牵引力所做的功为 （2）由可得，燃油完全燃烧可放出的热量为 （3）由题意知，汽车行驶过程中，为动力蓄电池充能12%，即燃料完全燃烧放出的热量中，一部分能量转化为汽车运动的机械能，另一部分能量转化为动力蓄电池的电能。转化为动力蓄电池电能的那部分能量为 由可得，内燃机的效率为 10．(1)8.4×105J (2) (3) 【详解】（1）水吸收的热量 （2）根据得煤气灶实际放出的热量 （3）根据得，需要燃烧煤气的体积 11．(1) (2) (3)0.2kg 【详解】（1）茶壶中装入山泉水的质量，水的比热容，山泉水的初温为，用围炉加热至，温度的变化 水吸收的热量 （2）水吸收的热量，热效率为，根据热效率的公式可得，完全燃烧木炭放出的热量 （3）完全燃烧木炭放出的热量，木炭的热值，完全燃烧木炭的质量 12．(1) (2) (3)60% 【详解】（1）4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量 （2）由得，水平推力所做的功 （3）该飞机发动机的效率 13．(1) (2) (3)选择用电水壶烧水更好 【详解】（1）电水壶中的水吸收的热量 （2）电水壶消耗电能为 （3）电水壶的热效率为 天然气完全燃烧放出热量为 则天然气烧水的热效率为 电水壶的热效率更高，更节能，所以用电水壶烧水更好。 14．(1) 触电 2 (2)不可信；见解析 (3)；440J (4)不用时及时关闭电源，避免长时间保温耗电 【详解】（1）[1]水暖毯采用“水电分离”设计是为了防止触电带来的危害。 [2]闭合S1，S2接2时，R1和R2串联，电路中的总电阻大，由可知，在电源电压一定时，电路总功率小，是保温挡；闭合S1，S2接1时，电路中只有R1工作，电路中的总电阻小，由可知，在电源电压一定时，电路总功率大，是加热挡。 （2）加热功率，加热时间 电热毯产生的热量 水吸收的热量 因为，所以宣传不可信。 （3）闭合S1，S2接1时，电路中只有R1工作，是加热挡。由可得， 闭合S1，S2接2时，R1和R2串联，是保温挡，由可得，保温时电路中的电流 则电路中的总电阻 保温功率 10s产生的热量 由于保温时水温保持稳定，所以散失的热量 （4）安全节能提示：不用时及时关闭电源，避免长时间保温耗电。 15．(1)110Ω (2)110W (3)22℃ 【详解】（1）由图可知，当开关S接3时，只有电阻R1接入电路，此时电路中总电阻最小。根据电功率公式可知，在电源电压U一定时，电阻R越小，电功率P越大。因此，开关S接3时，电热加湿器处于“高挡”状态。由技术参数表可知，额定电压，“高挡”功率，则R1的阻值为 （2）当开关S接2时，电阻R1和R2串联接入电路，此时电路中总电阻最大，电功率最小，电热加湿器处于“低挡”状态。已知，则 “低挡”时电路的总电阻为 “低挡”位置时的发热功率为 （3）由图乙可知，电热加湿器在“高挡”位置的工作时间 “高挡”加热产生的热量（即消耗的电能）为 根据题意，水吸收的热量 加湿器注满水时，水的体积 水的质量为 根据吸热公式可得，水的温度升高的度数为 16．(1)加热；24.2Ω (2)331W (3)93.3% 【详解】（1）[1]由电路图丙可知，当开关S、S1均闭合时，电阻R₂被短路，电路中只有电阻R1工作。此时电路的总电阻最小。根据电功率公式，在电源电压U不变的情况下，电功率P最大，电热水瓶处于加热状态。 由铭牌乙可知，电热水瓶的额定电压为220V，加热功率为2000W。根据电功率公式可得，电阻R1的阻值 （2）当开关S闭合、S1断开时，电阻R1和R2串联，电路总电阻最大，电功率最小，电热水瓶处于保温状态。由铭牌乙可知，保温功率为400W。保温状态下电路的总电阻 当实际电压为200V 时，总电阻121Ω不变。保温状态下的实际功率 （3）由铭牌乙可知，电热水瓶的容量 所以水的质量 水从初温20℃被加热到沸腾（末温100℃），吸收的热量 加热时间 加热时消耗的电能 电热水瓶的热效率 17．(1)2.12 kW (2)18% 【详解】（1）飞轮转速 四冲程汽油机每两转完成一个工作循环，有一次做功冲程，故每秒做功次数为 汽缸直径 活塞面积 做功冲程燃气平均压强，平均压力 活塞冲程长 一个做功冲程做功 已知，，根据可得，功率 （2）满负荷工作时每分钟消耗汽油质量 汽油燃烧值。每分钟总热能输入 每分钟有用机械功 效率 18．(1) (2) (3)30% 【详解】（1）由图像可知，当汽车行驶10s后，速度达到20m/s并保持不变，开始做匀速直线运动。在匀速直线运动状态下，汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。设此时的牵引力为F，则 因为汽车以恒定功率行驶，所以汽车发动机的功率 （2）0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功 （3）在0~10s内，汽油所放出的热量 该车在0~10s内的有用功即为牵引力做的功 ，则该车的效率 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 $