2025年中考物理二轮高频考点专题训练---热学综合计算

2025年中考物理高频考点专题训练---热学综合计算 1．如图所示，是百度开发的一款无人驾驶汽车，汽车自动驾驶时用激光测距器来了解周围的交通状况，用北斗卫星导航系统进行定位和导航，该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶一段距离时，消耗汽油2kg，该汽油机的效率为30%，在这段行驶过程中，车满载乘客时总质量是2t，匀速行驶时受到的平均阻力为车重的0.05倍（已知：汽油的热值为4.5×107J/kg，。求： （1）若其行驶的速度为20m/s，则该汽车发动机此时的功率为多少？ （2）消耗2kg汽油，有多少能量被发动机转化为有用功？ （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%，若这些废气带走的能量全部被质量为200kg的10℃水吸收，水的温度升高到多少？ 2．有一功率为46kW、热机效率为20%的汽车正在一平直的公路上行驶，此时油箱中仅剩下5kg的汽油，汽车以20m/s的速度向前匀速沿直线行驶，问： （1）完全燃烧5kg的汽油能放出多少J的热量？（） （2）汽车还可以前进多远？ （3）完全燃烧5kg的汽油放出的热量用来加热质量1000kg初温为2oC的水，能使水温升到多少oC？[结果保留到整数位，不考虑能量损失，] 3．被部分外国留学生评为中国新四大发明之一的共享单车为人们的出行带来了便利。近几年，许多公司又陆续推出了如图所示的电动共享单车，使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力，如表是某电动自行车的一些主要技术参数。（g取10N/kg）求： 整车 整车质量 40kg 最高车速 ≤36km/h 最大噪声 ≤62dB 蓄电池 电压 50V 容量 10A•h 电动机 额定电压 50V 定功率 250W （1）电动自行车蓄电池充电一次最多可储存的电能是多少？ （2）质量为60kg的小明骑着电动自行车在水平路面行驶时，轮胎与地面接触的总面积为0.005m2，则行驶的电动自行车对地面的压强为多少？ （3）电动自行车以额定功率行驶过程中受到的阻力为总重的0.02倍，在此条件下小明骑着电动自行车以最高车速在平直的公路上匀速行驶3600s，则牵引力做的功为多少？电动自行车行驶过程中的效率是多少？    4．安全、清结、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用，一太阳能热水器内装有质量为250kg，温度为20℃的水，吸收的太阳能[]求： （1）水升高的温度是多少？ （2）这些能量相当于完全燃烧多少天然气放出的热量？[天然气的热值为] 5．一款油电两用的滑板车，电动机的额定电压36V，额定电流为7A。滑板车沿水平路面匀速直线行驶18km用时0.5h。求这一过程中： (1)滑板车行驶的速度是多少m/s？ (2)由电动机在额定电压下提供动力消耗的电能； (3)由汽油机提供动力，汽油机效率为30%，消耗了0.1kg汽油，汽油机所做的有用功是多少？（汽油的热值为4.6×107J/kg） 6．如图是一种电压力锅的简易原理图。为电源开关，为加热电阻，其阻值为，L为指示灯，加热时接a；为保温电阻，保温时，接b，此保温电路的功率为100W。 （1）已知锅内水为3L，初温为，烧开时水温为，水烧开过程吸收的热量是多少？[水的比热容：，水的密度为 （2）电压力锅处于加热状态时，通过电流是多少？电压力锅加热，消耗的电能是多少？ 7．在3月27日世界无碳日中，某城市在晚间将总功率为2000kW的景观灯熄灭1h．如果这些电能由燃烧煤炭的火电站提供（如图所示），已知煤炭的热值为 3.7×107J/kg，煤炭提供的能量最终只有20%转化为电能． （1）写出两个火力发电中的能量转化． （2）该城市在无碳日中少消耗了多少煤炭？ （3）低碳生活中的“碳”指什么？它过多对环境有什么影响？ 8．如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如表．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃） 额定电压 220V 容量 30kg 加热功率 2200W 保温功率 605W （1）求出R1、R2的阻值； （2）水箱中装满初温为20℃的水，加热使温度升高到60℃，水需要吸收多少热量？ （3）在上述加热状态下，热水器正常工作45min需消耗多少电能？ 9．如图所示是一款四轮沙滩车，它满载时的总质量为0.6t，每个车轮与沙滩的接触面积为500cm2，沙滩车满载时在水平沙滩上匀速直线前行，发动机的功率恒为11.5kW，在10min内行驶6km。（g取10N/kg） （1）当沙滩车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多少？ （2）行驶中沙滩车所受的阻力有多大？ （3）沙滩车以汽油为燃料，在这次行驶中消耗汽油600g，求此过程中沙滩车汽油机的效率。（汽油的热值为4.6×107J/kg）    10．小明在家使用天然气灶给装满水的3L容量的金属锅加热，绘制了如图所示的水温随时间变化的图线，6min内完全㷦烧了0.05m3的天然气，已知水的比热容是，水的密度为，天然气的热值是，忽略金属锅吸收的热量不计。求： (1)天然气完全燃烧放出的热量是多少？ (2)经过6min的时间加热，水所吸收的热量？ (3)该天然气灶加热这些水的效率是多少？ 11．雾炮车（又称多功能抑尘车）是利用高压原理向空气中喷洒颗粒格外细小的水雾，除去空气中过多的尘埃，如图所示。某型号雾炮柴油车装满水的总质量为10t，受到的阻力始终是总重力的，柴油的热值取。求： （1）水箱装有1.2m深的水时，水箱底部受到水的压强； （2）装满水的雾炮车在水平路面上匀速行驶200m，牵引力做了多少功； （3）雾炮车以80kW的功率匀速行驶了20min，若雾炮柴油车的效率为50%，则需要消耗多少千克的柴油。 12．小明家新安装了一款蒸烤一体集成灶，善于研究的小明查阅说明书知道，蒸箱原理是利用底部的超大加热盘，隐形导流管将水箱中的水引流至加热盘内，加热盘不断升温，将水加热至沸腾，水沸腾产生高温水蒸气，高温水蒸气在箱体内弥漫，渗入食物中使食物熟透。其中烤功能是通过发热器件通过对流、辐射方式烘烤食物外表，由外及内加工食物，达到烘烤效果。各项参数如下表所示。 品牌 整机输入功率 4180W 照明灯功率 10W 额定电压 220V 蒸额定功率 2800W 烤额定功率 2050W 清洗泵功率 （1）假如该款集成灶以最大输入功率正常工作，则输入电流是多少A？ （2）某次使用蒸功能，正常工作一段时间相当于把1kg水从20℃加热到100℃，假如其加热效率是80%，求此段的工作时间为多少min？（g=10N/kg，c水=4.2103） （3）小明通过研究菜谱，计划做一份“秘制排骨”，在烤额定功率下选择“快烧烤”模式，加热30min后取出，求此段时间产生的热量为多少J？（不考虑热损失） 13．实验学校的电热水器具有自动进水、自动加热、保温、缺水保护、漏电保护等功能，该电热水器加热时的额定功率为2000W。图甲是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V，A为水位表（由量程为0～0.6A的电流表改装而成），R0的阻值为10Ω，Rx为压敏电阻，其阻值与储水箱中水深的关系如图乙所示。[已知c水＝4.2×103J/（kg℃）]则： （1）电热水器工作时将电能转化为 能；水位探测电路的压敏电阻由 （选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成。 （2）当水位表指示储水箱中的水深为0.2m时，探测电路中的电流有多大 ？ （3）一标准大气压下，电热水器正常工作将储水箱中10kg、20℃的水加热到沸腾，需要多长时间 ？（假设没有能量损失） 14．我国自主研制的新一代战斗机，它最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20000m，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h），飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表： 速度v/(m/s) 100 200 300 400 500 阻力f/(×104 N) 0.3 1.2 2.7 4.8 7.5 该飞机发动机的热效率和推进效率都较高，所谓热效率是指发动机获得的机械能W机械与燃料完全燃烧产生的内能Q放之比，而推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功Ｗ推力）与其获得的机械能之比，飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg．若该机以巡航速度500m/s水平飞行0.5h的过程中耗油5t，求： （1）飞机发动机完全燃烧这些燃油获得内能； （2）飞机发动机推力的功率； （3）如该发动机此时的热效率为40%，则此过程中发动机的推进效率？ 15．小飞家新买了一辆吉利星越汽车，如表是汽车的铭牌，其中耗油量是指汽车正常行驶100km消耗汽油的体积，为测试汽车的性能，小飞驾驶汽车以30kW的恒定功率启动做直线运动，运动中受到的阻力不变，通过专用仪器测量得到汽车的速度v与时间t的关系图如图所示。已知汽油的密度是0.7×103kg/m3，热值是4.6×107J/kg。 求：(1)在测试汽车性能时，在0-10s时间内汽车发动机所做功； (2)汽车运动过程中受到的阻力； (3)小飞驾驶该车以100km/h的速度匀速行驶100km，若汽车发动机输出功率恒为30kW，该汽车的能量利用效率。（保留一位小数） 型号 2019款350T 整车质量/kg 1670 油箱容积/L 55 耗油量/L•100km-1 10 16．图甲为电火锅，简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现三挡的转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，功率为2200W，当S1闭合，S2连接触点B时，处于中温挡，功率为1100W，图丙是在一次使用过程中电火锅功率与时间的关系图像，求： (1)处于高温挡时电火锅工作的电流； (2)本次使用过程中，在“中温挡”阶段消耗的电能； (3)电火锅在“高温挡”阶段，将4kg的火锅汤从30℃加热到96℃，此过程中电火锅的热效率。[c火锅汤=4.0×103J/（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 参考答案 1．（1）2×104W；（2）2.7×107J；（3）55℃ 2．（1）2.3×108J；（2）20km；（3）57℃ 3．（1）1.8×106J；（2）2×105Pa；（3）7.2×105J，80% 4．（1）60℃；（2）1.575m3 5．（1）10m/s；（2）453600J；（3）1.38×106J 6．（1）；（2）5A， 7．（1）化学能转化为内能；内能转化为机械能．（2）973kg．（3）二氧化碳；过多排放会产生温室效应． 8．（1）22Ω（2）58Ω（3）5.04×106J（4）5.94×106J 9．（1）3×104Pa；（2）1.15×103N；（3）25% 10．(1)1.8×106J (2)7.56×105J (3)42% 11．（1）；（2）；（3） 12．（1）19；（2）2.5；（3） 13． 内 半导体 0.15A 1680s 14．（1）2.5×1011J；（2）3.75×107W；（3）67.5％ 15．(1)3×105J；(2)1×103N；(3)33.5% 16．(1)10A (2) (3)80% 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 $$