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热学相关计算题(20题精选练习)-2025年中考物理通用版
1.有一种新能源汽车采用氢燃料作为动力燃料,续航里程大、加氢时间短、排放物更环保。某型号氢燃料汽车加满一次需要氢燃料7.5kg,可在平直公路匀速行驶,已知氢气的热值为,该车在这段公路上受到的阻力为1400N。求:
(1)7.5kg氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)该型号新能源汽车的热机效率。
2.如图所示的是某种物质熔化的图像,该物质的质量为100g,从开始熔化到刚好熔化结束吸收的热量为9000J。假设该物质在单位时间内吸收的热量是相同的。
(1)该物质在固态时吸收的热量是多少?
(2)该物质在液态时的比热容是多少?
3.每到夏收季节,农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,如图所示这不仅造成资源浪费、环境污染,而且极易引发火灾等。为解决这一问题,现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若完全燃烧3kg秆浆煤放出的热量30%被水吸收,能使50kg、20℃的水温度升高到80℃。[水的比热容]
求:
(1)水需要吸收的热量Q吸;
(2)完全燃烧3kg秆浆煤放出的热量Q放;
(3)秆浆煤的热值q。
4.由于天气寒冷,吃早饭时妈妈要用热水给小明加热300g瓶装牛奶,要使这瓶牛奶的温度由20℃最终升高到60℃,水的比热容为,牛奶的比热容为,不计热量损失,求:
(1)牛奶需要吸收多少热量?
(2)妈妈至少需要70℃的热水多少千克?
(3)若小明家燃气灶的热效率是25%,妈妈将质量为1kg,温度为10℃的水加热到60℃,需消耗多少千克燃气?(燃气的热值为)
5.乙醇汽油作为一种清洁燃料,是世界上可再生能源的发展重点,乙醇属于可再生能源,不影响汽车的行驶性能,能减少有害气体的排放量。近年来,汽车行业迅猛发展,为了缓解能源紧张的问题,某市开始推广使用乙醇汽油,乙醇汽油是由体积的乙醇与体积的汽油混合而成的,已知某汽车的油箱体积为,乙醇的密度为,汽油的密度为,(),计算:
(1)这箱乙醇汽油中含乙醇和汽油的质量各为多少;
(2)这箱乙醇汽油的总质量为多少;
(3)这箱乙醇汽油的密度;
(4)乙醇汽油除了可以缓解能源紧张的问题,还有什么优点?(请写出一点)
6.假期自驾游已成为大多数家庭的一种新型生活方式,为了旅游方便,越来越多的人选择用房车进行自驾出游。如图所示的新能源房车采用电能驱动,车内配备有电加热器、电磁炉、电饭锅等基本生活设施,车顶装有太阳能板,能将光能转化为电能为房车所用.该车行至分界洲岛停车休整,在日光下充满电,储存电能W=2.68×109J,然后在房车内将100kg水从20℃加热至70℃。适当休息后又继续行车30min至25km外的富力湾,停车熄火时发现房车电量还剩70%,若房车从分界洲岛行至富力湾,全程以的恒定功率行驶,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)在加热水时,水吸收的热量?
(2)房车从分界洲岛行驶富力湾做的功为多少?
(3)这一过程中房车消耗的电能为多少?
(4)房车充满电后的工作效率?
7.小明家的电能表上标着“600revs/(kW·h)”字样,他和小莉想用此电能表测量家用微波炉的热效率。将家中其他用电器与电源断开,仅让微波炉工作,把质量为0.5kg、初温为18℃的水放入该微波炉中加热一段时间,测得水温升至38℃,且观察到在此段时间内电能表的转盘转了10转。已知水的比热容为:
(1)水吸收的热量;
(2)该微波炉这段时间消耗电能多少J?(1kW·h=3.6×106J)
(3)此次实验中微波炉的热效率。
8.如图是某款养生壶,其额定电压为220V,额定功率为1000W,该壶正常工作时将1kg水从20℃加热到85℃,用时5min。请回答下列问题:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)此过程中消耗的电能是多少?这些能量相当于完全燃烧多少千克焦炭放出的热量()?
(3)该养生壶的加热效率是多少?
9.如图所示是小明家新买的电热水壶,它的额定电压是220V,额定功率是2000W,小明在壶中装入1.5kg初温为20°C的水,电热水壶正常工作6min将这壶水烧开(1标准大气压下)。已知水的比热容为,煤气的热值为。求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)电热水壶烧开这壶水的效率是多少?
(3)烧开这壶水消耗的电能相当于完全燃烧多少的煤气?
10.11月中旬,某市的天气渐冷,小文家打算采用独立燃气小锅炉进行供暖。每天需要把质量为40 kg、初温20 ℃的水加热到70 ℃,这个过程一共燃烧了0.2 m3的天然气(假设天然气完全燃烧)。已知c水= 4.2 × 103 J/(kg•℃),q天然气 = 8.4 × 107 J/m3。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)该燃气小锅炉烧水时的效率。
11.近些年越来越多的人喜欢旅行,而自热米饭也成为大家旅行途中很常见的美食。自热米饭中装有一个发热包,在没有热水和火源的户外,只需在发热包上倒一些水,利用水和发热包内的物质发生化学反应就能释放出大量的热量来给米饭进行加热。小强利用发热包给米饭加热,他先在装有米饭的碗中加入一定量的水,碗中米饭和水的总质量为,发热包开始加热后使碗中米饭和水的温度从升高至。这一过程中发热包释放的热量相当于完全燃烧了的煤炭,已知该米饭与水的比热容相同,均为,煤炭的热值为。
求在这一过程中:
(1)碗中米饭和水一起吸收的热量;
(2)发热包释放的热量;
(3)发热包给米饭加热的效率。
12.如图所示,重庆网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石,再加入质量为2kg初温度为60℃的鱼汤,鹅卵石放热能使鱼汤沸腾[处在一个标准大气压下,鱼汤的比热容为水的比热容,鹅卵石的比热容约780J/(kg•℃)]。求:
(1)鱼汤所吸收的热量;
(2)若鹅卵石放出热量的有一半被鱼汤吸收,求5kg的鹅卵石降低的温度。(结果保留整数)
13.如图所示,某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg,水的初温为20℃,当水刚好烧开时,共消耗了0.05m3的天然气,该燃气灶烧水的热效率为84%。[水的比热容为),天然气的热值为]求:
(1)0.05m3的天然气完全燃烧所放出的热量;
(2)以上过程中,水吸收的热量;
(3)密闭锅内水烧开时的温度。
14.如图为小明家的电压力锅,下表是它的铭牌,在锅内装入2.5kg初温为15℃的食材,加热至95℃,已知c食材=3.3×103J/(kg·℃),q天然气=4.4×107J/m3,求:
(1)此过程中,食材吸收的热量是多少?
(2)这些热量相当于完全燃烧多少立方米天然气放出的热量?
(3)若该压力锅的加热效率为80%,此加热过程需要多长时间?
高速压力锅
加热功率:1100W
额定容量:4.0L
额定电压:220V﹣50Hz
工作压强:105kPa
型号:MY﹣HT4085PG
生产批号:1711211619
15.某物理兴趣小组的同学,用天然气灶给10kg的水加热,同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图象,如图所示。若在6min内完全燃烧了200g的天然气[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为7×107J/kg],求:
(1)200g天然气完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水吸收的热量;
(3)天然气灶烧水的热效率。
16.家用电磁炉因其高效、节能成为新一代智能炉具,小李在家中关闭其他所有用电器,在只有电磁炉正常工作的情况下,请你回答下列有关问题。
(1)1标准大气压下,锅内装有5kg温度为20℃的水,给电磁炉通电把水加热到沸腾,水至少吸收多少热量?[水的比热容为]
(2)把上述水烧开用了20min。家中安装的标有“3000revs/(kW·h)的电能表转了1500圈,求烧水过程中电磁炉消耗的电能。
(3)此电磁炉正常工作时的电流是多少?(计算结果保留一位小数)
17.在只有电热水壶工作的情况下,小亮用电热水壶将质量为2kg、初温为30℃的水加热到40℃时,他观察到家中如图所示的电能表在1min内转盘转动了30转,已知水的比热容为。求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热水壶的实际功率;
(3)电热水壶的工作效率。(结果用百分数表示,且保留整数)
18.创建爽爽的贵阳文明城市,净化环境卫生是必要措施。洒水冲洗车对城区道路进行清扫可以保持路面干净以及减少空气中扬尘,已知洒水冲洗车空车质量为5t,水罐容积为16m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3,g=10N/kg)请根据题意解答下列问题:
(1)洒水冲洗车空车的重力是多少?
(2)洒水冲洗车水罐装满水时,水的质量是多少?
(3)寒冷的冬季,洒水冲洗车在工作完后都要求将车内的水完全排出,防止因水结冰而冻坏洒水车。请你说出水结冰会冻坏洒水车的原因。
(4)洒水冲洗车的清洗流量一般是600L/min,其用水需求量非常大。请你站在节约水资源,合理利用水资源的角度对洒水冲洗车的用水问题提两点可行性建议。
19.围炉煮茶,暖意融融,如图,茶壶里装有、温度为15℃的茶水,用炭火慢煮至茶水刚刚沸腾。[已知气压为一标准大气压、茶水的密度为、茶水的比热容为、木炭的热值为。在此过程中,求:
(1)茶水质量为多少?
(2)茶水所吸收的热量为多少?
(3)若火炉的效率为30%,至少需要多少克木炭?
20.如图所示的无侦-10无人机,是我国研发的一款双发、高空、高速无人机,该机身长约9m、高约3.7m,翼展17.8m,最大起飞质量3.5t。假设无人机飞行过程中所受的阻力与速度的二次方成正比,部分数据如表所示。g取10N/kg。
速度v/()
100
150
阻力f/N
500
1125
(1)若无侦-10无人机的翼载为(翼载是无人机最大起飞质量与双侧机翼表面积之和的比值),则无侦-10无人机单侧机翼表面积是多少?
(2)若无侦-10无人机以200m/s的速度水平匀速飞行时,飞机发动机的输出功率是多少?
(3)若无侦-10无人机发动机的效率约为24%,最大载油量为1t,使用的航空燃油的热值为。在油箱中加满燃油(燃料完全燃烧),无侦-10无人机以200m/s的速度匀速飞行时,它能否在距离起飞基地2000km处的目的地执行完任务后原路返回基地?
试卷第1页,共3页
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《热学相关计算题(20题精选练习)-2025年中考物理通用版》参考答案
1.(1)
(2)80%
【详解】(1)氢燃料完全燃烧放出的热量
(2)该车在这段公路上克服阻力做功
该型号新能源汽车的热机效率
2.(1)3000J
(2)
【详解】(1)物质从开始熔化到刚好熔化结束,持续的时间为
吸收的热量为9000J,则单位时间内吸收的热量为
该物质在固态时的时间为,吸收的热量是
(2)该物质在液态时的时间为,在液态时吸收的热量为
在液态时升高的温度为,该物质在液态时的比热容是
3.(1)1.26×107J
(2)4.2×107J
(3)1.4×107J/kg
【详解】(1)水升高的温度
水需要吸收的热量
(2)完全燃烧3kg秆浆煤放出的热量
(3)秆浆煤的热值
4.(1)2.52×104J
(2)0.6kg
(3)0.02kg
【详解】(1)牛奶吸收的热量
(2)由题知,水放出的热量
由知道,至少需要70℃的热水的质量
(3)水需要吸收的热量
因为热效率,所以,燃气完全燃烧放出的热量
根据可得,需要燃气的质量
5.(1)4.5kg,31.5kg
(2)36kg
(3)0.72×103kg/m3
(4)见解析
【详解】(1)汽车的油箱体积为
乙醇的体积为
汽油的体积为
由,乙醇的质量为
汽油的质量为
(2)这箱乙醇汽油的总质量为
(3)乙醇汽油的密度为
(4)乙醇汽油燃烧后产物较环保、有害气体排放少。
6.(1)2.1×107J
(2)1.8×108J
(3)8.04×108J
(4)25%
【详解】(1)水吸收的热量为
(2)房车行驶做的功为
(3)这一过程中消耗的电能为
(4)汽车整个过程所做的有用功为
房车充满电后的工作效率为
7.(1)
(2)
(3)70%
【详解】(1)水吸收的热量为
(2)该微波炉这段时间消耗电能为
(3)此次实验中微波炉的热效率为
8.(1)
(2);
(3)91%
【详解】(1)水吸收的热量是
(2)由得此过程中消耗的电能是
这些能量相当于完全燃烧焦炭放出的热量质量为
(3)该养生壶的加热效率是
9.(1)
(2)70%
(3)
【详解】(1)由于是在1标准大气压下将水烧开,则可知水的末温,所以水吸收的热量
(2)额定功率是2000W,电热水壶正常工作6min将这壶水烧开,则加热过程中消耗的电能
电热水壸烧开这壸水的效率
(3)烧开这壶水消耗的电能,需要完全燃烧煤气的体积为
10.(1)8.4 × 106 J
(2)1.68 × 107 J·
(3)50%
【详解】(1)每天需要把质量为40kg、初温20℃的水加热到70℃,由公式得,水吸收的热量Q吸= c水 m水(t水-t0水)=4.2 × 103 J/(kg•℃)× 40 kg × (70 ℃-20 ℃)=8.4 × 106 J
(2)这个过程一共燃烧了0.2m3的天然气,由公式得,天然气完全燃烧放出的热量Q放 = q天然气 V天然气= 8.4 × 107 J/m3 × 0.2m3 = 1.68 × 107 J
(3)由得,该燃气小锅炉烧水时的效率
11.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)碗中米饭和水一起吸收的热量为
(2)发热包释放的热量为
(3)发热包给米饭加热的效率为
12.(1)3.36×105J
(2)172℃
【详解】(1)标准大气压下水的沸点是100℃,则鱼汤所吸收的热量为
(2)鹅卵石放出热量为
则5kg的鹅卵石降低的温度为
13.(1)2×106J
(2)1.68×106J
(3)100℃
【详解】(1)0.05m3的天然气完全燃烧放出的热量
(2)水吸收的热量
(3)根据Q吸=cm(t﹣t0)可知,密闭的锅内水烧开时的温度为 。
14.(1)6.6×105J
(2)0.015m3
(3)750s
【详解】(1)食材的质量为2.5kg,升高的温度为Δt=t-t0=95℃-15℃=80℃
食材吸收的热量为Q吸=c食材mΔt=3.3×103J/(kg·℃)×2.5kg×80℃=6.6×105J
(2)根据题意可知,天然气完全燃烧放出的热量为Q放=Q吸=6.6×105J
由Q放=Vq可知,相当于完全燃烧天然气的体积为
(3)由可知,电压力锅消耗的电能为
由可知,加热过程需要的时间为
15.(1)1.4×107J
(2)2.52×106J
(3)18%
【详解】(1)在6min内完全燃烧的天然气的质量
天然气完全燃烧产生的热量
(2)由图像可知,经过6min时间加热,水的温度升高了
水吸收的热量
(3)天然气灶烧水的热效率
16.(1)1.68×106J
(2)0.5kW·h
(3)6.8A
【详解】(1)水至少吸收的热量为
(2)家中安装的标有“3000revs/(kW·h)”的电能表转了1500圈,故烧水过程中电磁炉消耗的电能为
(3)把水烧开用了20min,电流做功的过程即为用电器消耗电能的过程,电磁炉的电功率为
由可知,此电磁炉工作时电流为
17.(1)8.4×104J
(2)1500W
(3)93%
【详解】(1)水吸收的热量为
(2)表示的是电路中每消耗的电能,电能表转盘转动1200转,则1min转动30转时,电水壶消耗的电能
消耗电能所用的时间为,则电热水壶的实际功率为
(3)电热水器的工作效率
18.(1)5×104N
(2)16t
(3)答案见解析
(4)采用喷雾洗车
【详解】(1)洒水冲洗车空车的重力
(2)由得,装满水时水的质量
(3)水结成冰后质量不变,冰的密度小于水的密度,由得,水结冰后体积变大,如果在寒冷的冬季未将车内的水完全排出,水结冰膨胀可能会损坏洒水车的一些管道设备。
(4)洒水车洗车时,为了节约水,可以采用喷雾洗车,减少相同时间内的水流量。
19.(1)
(2)
(3)35g
【详解】(1)的茶水质量为
(2)茶水加热到沸腾所吸收的热量为
(3)因为木炭完全燃烧放出的热量为,
20.(1)
(2)
(3)能
【详解】(1)翼载是无人机最大起飞质量与双侧机翼表面积之和的比值,则无侦-10无人机单侧机翼表面积为
(2)设无侦-10无人机以200m/s的速度水平匀速飞行时,所受的阻力为。无人机飞行过程中所受的阻力与速度的二次方成正比,则有
解得。因为做匀速直线运动,受力平衡,则牵引力,则飞机发动机的输出功率为
(3)燃油全部完全燃烧放出的热量为
则牵引力做功为
则最大航行距离为
所以无侦-10无人机能在距离起飞基地2000km处的目的地执行完任务后原路返回基地。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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