2025年中考物理专题训练——内能的利用的综合计算

2025年中考物理专题训练——内能的利用的综合计算 一、计算题 1．驾驶员驾驶某型号汽车在平直公路上匀速行驶进行车型测试，测试过程中消耗汽油的体积为（，，）。求： （1）测试过程中消耗汽油的质量； （2）假设汽油完全燃烧，能够放出的热量。 2．某款无人驾驶汽车在平直的公路上匀速行驶一段距离后，消耗汽油0.5kg。汽油机的效率为30%，汽油的热值为。求： （1）汽油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）该汽车消耗0.5kg汽油所做的有用功是多少J？ （3）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，这些废气的能量全部被质量25kg温度为20℃的水吸收，水温升高到多少摄氏度？[，一标准大气压下] 3．下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。 干木柴 无烟煤 酒精 煤油 氢气 1.2×107 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.4×108 （1）完全燃烧1g的酒精可放出热量为多少J？ （2）放出相同的热量，求完全燃烧干木柴与氢气的质量之比。 4．在一个标准大气压下，完全燃烧126g焦炭所放出的热量全部被质量为10kg、初温为20℃的水吸收。求：[q焦炭＝3.0×107J/kg] （1）126g焦炭完全燃烧放出的热量。 （2）水吸收这些热量后，温度将升高了多少。 5．天然气是一种节能环保的能源，某燃气热水器将20L的水从20℃加热到80℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。求： （1）水吸收的热量是多少J？ （2）该燃气热水器烧水的效率是多大？［已知：c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3，q气=4×107J/m3］ 6．明珠校区研学活动小组在实践活动期间，粗略测量了一农家柴火灶的热效率。同学们在柴火灶的铁锅里倒入10kg水。盖上锅盖，完全燃烧了2.1kg干木柴使水温从25℃升高到85℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），这种干木柴的热值是1.0×107J/kg。求： (1)水吸收的热量； (2)该柴火灶的热效率。 7．我国是第一个宣布成功实现对可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。“可燃冰”具有热值大、储值大、能直接点燃等特点，作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。经测量的可燃冰完全燃烧后放出的热量为。已知天然气的热值。 (1)求可燃冰的热值； (2)相当于完全燃烧多少天然气？ 8．某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为3×103J/m3。求： （1）天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器工作时的效率。 9．某物理兴趣小组为了探究地球表面是吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装10kg的水，水的表面积为0.2m2，经过太阳光垂直照射30min，水温升高了10℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．问： （1）实验中水吸收了多少热量？ （2）平均每分钟每平方米水面吸收的热量是多少？ （3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/m3） 10．在一个标准大气压下，某工厂每天将1000kg、20℃的水烧到100℃供工人生活使用。（干木柴的热值为）则： (1)请计算每天烧这些水至少需要多少热量？ (2)这些热量相当于完全燃烧多少干木柴放出的热量？ (3)若实际每天烧水用去56kg的干木柴，请计算烧水的热效率是多少？ 11．小星家的太阳能热水器，水箱容积是100L．小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱注满水，中午时温度传感器显示水箱中的水温为45℃．请你求解下列问题： （1）水吸收的热量[c水=4.2×103J/（kg·℃）]． （2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤气（煤气的热值为q=4.2×107J/kg）． 12．如图所示是一台压路机，总质量为565kg。在一次压路作业中，以0.2m/s的速度在水平路面上匀速行驶10min，行驶过程中受到的平均阻力是总重的0.4倍。求：（g取10N/kg，柴油的热值取q=4×107J/kg） (1)压路机在这次压路作业中牵引力做的功是多少? (2)若发动机效率为30%，这次作业要消耗多少千克柴油? 13．苏州金龙汽车有限公司是一家大型客车生产基地．该公司某型号客车在车型测试时，其在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.2kg(假设燃油完全燃烧)．若燃油的热值q＝4×107J/kg，求： (1)客车在这段公路上匀速行驶时克服阻力所做的功． (2)已知热机效率η＝（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该车的热机效率是多少？ 14．在一标准大气压下，将50kg的水从40℃加热到沸腾。求： （1）水吸收的热量Q吸； （2）如果用炉子燃烧焦炭来提供热量，已知炉子的效率为30%，则需要完全燃烧焦碳的质量（已知水的比热容为c=4.2×103J/（kg•℃），焦炭的热值为q焦炭=3.0×107J/kg）。 15．用燃气灶烧水，燃烧0.4kg的煤气，使60kg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）0.4kg煤气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）燃气灶烧水的效率。 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 《2025年中考物理专题训练——内能的利用的综合计算》参考答案 1．（1）1.05kg；（2）4.725×107J 【详解】解：（1）由得，消耗汽油的质量为 （2）汽油完全燃烧放出的热量为 答：（1）所消耗汽油的质量为1.05kg； （2）汽油燃烧所放出的热量为4.725×107J。 2．（1）2.25×107J；（2）6.75×106J；（3）100℃ 【详解】解：（1）0.5kg汽油完全燃烧放出的热量 （2）由可得，汽车消耗0.5kg汽油所做的有用功 （3）由题意可知，水吸收的热量 由得水升高的温度 由于水的初温为20℃，标准大气压下水的沸点为100℃ 所以水的末温是100℃。 答：（1）汽油完全燃烧放出的热量是2.25×107J； （2）该汽车消耗0.5kg汽油所做的有用功是6.75×106J； （3）水温升高到100℃。 3．（1）3×104J；（2）35∶3 【详解】解：（1）完全燃烧1g=0.001kg的酒精可放出的热量 （2）由知，放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量比 答：（1）完全燃烧1g的酒精可放出热量为3×104J； （2）放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量之比为35∶3。 4．（1）；（2）80℃ 【详解】（1）根据得 （2）根据得，又由题知Q吸=Q放 又因为在一个标准大气压下，所以水的沸点为100℃，所以温度将升高了80℃。 答：（1）126g焦炭完全燃烧放出的热量为。 （2）水吸收这些热量后，温度将升高了80℃。 5．（1）5.04×106J；（2）60% 【详解】解：（1）水的质量为 根据吸热公式可知水吸收的热量为 （2）这些煤气完全燃烧放出的热量为 则热水器烧水的效率为 答：（1）水吸收的热量是； （2）该燃气热水器烧水的效率是60%。 6．(1)2.52×106J (2)12% 【详解】（1）水吸收的热量是 Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（85℃﹣25℃）＝2.52×106J （2）1kg的干木柴完全燃烧放出的热量 Q放＝m干木柴q干木柴＝2.1kg×1.0×107J/kg＝2.1×107J 该柴火灶的效率 7．(1) (2) 【详解】（1）可燃冰的热值 （2）完全燃烧天然气的体积 8．（1）；（2）；（3）42% 【详解】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量 （2）水吸收的热量 （3）燃气灶的效率 答：（1）天然气完全燃烧放出的热量是3×107J； （2）水吸收的热量是1.26×107J； （3）该热水器工作时的效率是42%。 9．4.2×105J  7×104J/（min•m2）  8.4×10﹣3m3 【分析】（1）已知水的质量和温度的变化量，根据=cm△t求出水吸收的热量； （2）水吸收的热量除以水的面积和30min即可得出平均每分钟每平方米水面吸收的热量； （3）根据题意可知液化气完全燃烧释放的热量=，根据Q放=Vq求出需要液化气的体积． 【详解】(1)实验中水吸收的热能： =cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×10℃=4.2×105J ． (2)平均每分钟每平方米水面吸收的热量：Q = =7×104J/(min⋅m2) ． (3)由题意可知，液化气完全燃烧释放的热量：Q放=Q吸=4.2×105J，由Q放=Vq可得，需要液化气的体积：V= ==8.4×10−3m3． 10．(1)；(2)28kg；(3)50% 【详解】(1)由吸热公式可知 (2)干木柴燃烧放出的热量等于水吸收的热量，即由可知 (3)若实际每天烧水用去56kg的干木柴，请计算烧水的热效率是 答：(1)请计算每天烧这些水至少需要的热量； (2)这些热量相当于完全燃烧28kg干木柴放出的热量； (3)烧水的热效率是50%。 11．(1) 1.05×107J；(2)0.625kg． 【详解】(1)水的体积： V=200L=200dm3=200×10−3m3， 由=得水的质量： m==1.0×103kg/m3×100×10−3m3=100kg 水吸收的热量： Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×(45℃−20℃)=1.05×107J (2)由=可得，煤气完全燃烧放出的热量： Q放===2.625×107J 由Q放=mq可得，需要燃烧煤气的质量： m′===0.625kg 答：(1)水箱中水吸收的热量为1.05×107J； (2)如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，至少需要燃烧0.625kg煤气． 12．(1)2.712×105J (2)0.0226 【详解】（1）一台压路机，总重力为 G总=mg=565kg×10N/kg=5650N压路机匀速前进时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，即 F牵=f=0.4G总=0.4×5650N=2260N压路机在这次压路作业中运动的距离是 s=vt=0.2m/s×10×60s=120m压路机牵引力做的功 W=F牵s=2260N×120m=2.712×105J （2）柴油完全燃烧释放的热量 由Q放=mq可得，消耗柴油的质量 13．(1)1.68×107J；(2)35% 【详解】试题分析：(1)客车在这段公路上匀速行驶时克服阻力所做的功为 W=Fs=3.0×103N×5.6×103m=1.68×107J． (2)1.2kg燃油完全燃烧放出的热量为Q=qm=4×107J/kg×1.2kg=4.8×107J 则该车的热机效率是η=（W有用/Q）×100%=（1.68×107J /4.8×107J）×100%=35% 考点：热量和热机效率的计算 14．（1）1.26×107J；（2）1.4kg 【详解】解：（1）一个标准大气压下水的沸点为100℃，即将水加热至100℃，水吸收的热量为 （2）由热效率公式 可得，焦炭完全燃烧放出的热量为 由Q放=mq可得，需要完全燃烧焦炭的质量（即焦炭的最小质量）为 答：（1）水需要吸收的热量为1.26×107J； （2）需要完全燃烧焦炭的质量1.4kg焦炭。 15．（1）1.68×107J；（2）1.26×107J；（3）75% 【详解】解：（1）煤气完全燃烧放出的热量为 （2）水吸收的热量为 （3）燃气灶烧水的效率为 答：（1）煤气完全燃烧放出的热量为1.68×107J； （2）水吸收的热量为1.26×107J； （3）燃气灶烧水的效率为75%。 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 $$