2013年中考物理 热量计算的压轴题
中考物理压轴题专题复习——热学问题含答案
一、初中物理热学问题求解方法1．煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机．某县在冬季利用地热能为用户取暖．县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h．（1）每小时流出的水是多少kg?（2）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量．（3）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气?[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2× 103J](kg•℃)，天然气的热值为4×107J/m3]【答案】(1) 1.5×l05kg；(2) 2.52×1010J；(3)700m3【解析】【详解】(1)每小时流出水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×150m3=1.5×l05kg；(2)水放出的热量Q水放=cmΔt=4.2×103J/（kg•℃）×1.5×105kg×（90℃-50℃）=2.52×1010J；(3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，则Q有用=Q水放=2.52×1010J，天然气需要放出的热量Q放=102.5210J90%Qη⨯=有用=2.8×1010J，天然气的体积V=10732.810J410J/mQq⨯=⨯放=700m3.答：(1)每小时流出的水是1.5×l05kg；(2)每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量为2.52×1010J；(3)利用地热能供暖一小时可以节约700m3的天然气。
2．牛顿说自己是站在巨人的肩膀上，其实每一个育华学子都是如此。
我们学习的每一个物理概念，背后都由科学家们辛勤探究而来，比如功和热量、电热等。
在没有认识热的本质以前，热量、功、能量的关系并不清楚，所以它们用不同的单位来表示。
中考物理热量计算的压轴题
2013中考物理热量计算的压轴题及答案中考真题人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页，钻木取火的一种方法如图所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓，木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能.而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260℃时木棒便开始燃烧，因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25 g.已知：来回拉一次钻弓需1.0 s，弓长为s=0.25 m，人拉弓的力为16 N，木头比热c=2×103 J/(kg·℃)，室温为20℃.问：(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25%被木棒尖端吸收，则1 s内可使木棒尖端温度提高多少℃?(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?【示范解析】(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功W=2FS=2×16 N×0.25 m=8 J;(2)木棒尖端吸收的热量Q=ηW=25%×8 J=2 J，木棒尖端升高的温度△t=Q/cm=2 J/[2×103 J/(kg.℃)×0.25×10-3 kg]=4℃;(3)使木棒燃烧起来的时间t=(260℃-20℃)÷4℃/s=60s.拓展延伸1.阅读下面的短文，回答问题，太阳能热水器太阳能热水器是利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要.它具有安全、节能、环保等优点.如图1所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是妾许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空.如图1所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通.玻璃吸热管工作原理如图2所示：当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，将管内的水加热.向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动，形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度.玻璃吸热管具有吸热保温作用.请回答以下问题：(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小，所受到的浮力_______重力.(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理由._______________________________________________________________________________________.(3)将质量为100 kg初温为20℃的水加热到60℃，求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103 J/( kg.℃)](4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2 m2，热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能)，该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103 W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103 J).在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多少小时?2.能源是人类社会存在和繁荣的物质基础之一，图甲为近两个多世纪以来，人类能源消耗曲线图，图乙为某燃煤电厂全景图，请根据图中有关信息回答下列问题：(1)由图甲可知，自1950年以来，人类能源消耗的情况是_______.(选填“显著增长”、“平稳增长”、“稳中有降”或“显著减少”)(2)图乙中的电厂发电功率为1×107 kW，则该电厂每小时可输出的电能是_______J;要维持这样的发电功率，该厂每小时约需燃烧5×106 kg煤，这些煤完全燃烧可产生的热量是_______J;该电厂的发电效率为_______.（煤的热值为3×107 J/kg）(3)煤燃烧过程中，排放到大气中的有害物质可达 1.2×106 kg，从环保角度分析，这种燃煤电厂存在的主要问题是_________________________________________________.(4)有位科学家开发出了“乙醇汽油”，即用玉米生产乙醇，然后以一定比例与汽油混合，就可以供汽车等作为能源使用.按照能源的分类，乙醇汽油属于_______能源，使用乙醇汽油作为能源，与使用传统汽油、柴油等相比，其明显的好处在于_______，乙醇燃烧的过程是_______能转化为内能的过程.理论上，完全燃烧28 g乙醇可以产生8.4×105 J的热量，如果这些热量完全被水吸收，在1个标准大气压下，可以将_______kg20℃的水加热到沸腾.(水的比热容为4.2×103 J/kg·℃)(5)一汽油机在工作时的能流图如图所示.根据图中的数据计算该汽油机的效率.3.随着“西气东输”，天然气进入扬州市民家庭，小明家已经开始使用天然气了，他家原有一个电磁炉.小明想究竟使用哪种能源更划算呢?小明开始实验并收集有关数据：(1)小明在水壶里放入5 000 cm3、20℃的水，记录下当时的气量表示数是134.731 m3;随后点火并将火调至最大烧水，开始同步计时;当水烧至沸腾时气量表读数为134.871 m3，需时24 min.小明查到天然气热值约为4.0×107 J/m3，单价2.2元/m3.烧开这壶水，水需要吸收多少热量?小明家天然气炉具的效率是多少?(2)小明又取相同的水在电磁炉上加热，使用功率为1000 W档正常工作将水加热至沸腾，需时30 min.扬州的电费价格为0.5元/度，使用电磁炉烧开这壶水，需消耗多少电能?花费多少电费?(3)你建议小明家使用哪种能源?请说明两点理由.精要评点本主题以“钻木取火”为背景，通过拓展延伸，突出了热量计算这一主线，将能量的转化、能源的开发与利用、内能、电能、风能、太阳能、比热容、热值、热量、效率以及有关计算热量的公式(Q吸=cm△t、Q=mq、Q=I2Rt、η=Q吸/Q放)串联了起来，从中渗透了低碳生活、节能减排的理念，试题的综合性强，涉及面广，信息量大，有一定的开放性，能较好地考查学生综合应用上述的相关知识，分析和解决具体问题的能力.失分点跟踪1.在计算来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功时，失分在没有理解来回拉一次钴弓克服摩擦力所做功的内涵，错解为W=FS=16N×0.25 m=4 J，导致其余解答的错误.2.在计算拓展延伸1第(4)问中水吸收的热量时，失分主要表现在没有理解太阳能辐射到地面的平均功率P=1.4×103 W/m2和热水器仅能把接收的太阳能的40%转化为水的内能的物理意义，导致加热时间的计算的错误.3.在回答使用哪种能源的理由时，失分在没有用数学计算的方法从效率、成本核算两个角度进行大小比较，即只能浅层次地定性分析，不能有效地进行定量计算，导致理由的表述说不透、道不明.。
2013年全国各地中考物理压轴题解析汇编(计算题)
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【2013·湖北荆门·20 题】如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有正方体木块 A，容器侧面的底 部有一个由阀门 B 控制的出水口，当容器中水深为 20cm 时，木块 A 有 3/5 的体积浸在水中，此时弹簧恰好处于 自然状态，即没有发生形变（已知水的密度为 1.0×103kg/m3，不计弹簧所受的浮力，g 取 10N/kg） （1）求此时容器底部受到水的压强； （2）求木块 A 的密度； （3）先向容器内缓慢加水，直至木块 A 刚好完全浸没在水中，此时弹簧对木块的作用力为 F1，再打开阀门 B 缓慢放水，直至木块 A 完全离开水面时，再关闭阀门 B，此时弹簧对木块 A 的作用力为 F2，求 F1 与 F2 之比。 解： （1）容器底部受到水的压强为 p=ρ 水 gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa （2）弹簧处于自然状态，木块 A 受力平衡，则 GA=F 浮 A ∵GA=mAg=ρAVg，F 浮 A=ρ 水 gV 排=ρ 水 g·0.6V=0.6ρ 水 Vg ∴ρAVg=0.6ρ 水 Vg ∴木块 A 的密度为 ρA=0.6ρ 水=0.6×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3 （3）当加水至木块 A 刚好完全浸没在水中时，木块 A 受力平衡 则：F1+GA=F 浮 A1 即 F1=F 浮 A1-GA=ρ 水 gV-ρAVg=(ρ 水-ρA)gV
油
取 0.8×103 kg/m3 ，外界大气压取 105Pa ，
解： （1）加油系统克服油的重力做的功为： W=Gh=mgh=ρ 油 Vgh=0.8×103kg/m3×2.5×10-2m3×10N/kg×3m=600J
Q 5 104 m3 / s （2）加油时油在油枪口处流速为 v= =1.25m/s S 4 104 m 2
2013中考物理计算题汇编—压轴题
2013中考物理计算题汇编1．电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分在线圈中以热量的形式散失掉。
现有一台电动机，当电动机两端加220V 电压时，通过电动机线圈的电流为50A。
问：（1）每分钟该电动机消耗的电能是多少？（2）已知电流通过导体产生的热量Q＝I2R t（其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间），若该电动机线圈的电阻是0.4Ω，则线圈每分钟产生多少热量？（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少？求：⑴该洗衣机洗涤时的电功率是多少瓦？脱水时的电功率是多少瓦？⑵把洗衣机洗涤时从正转→停→反转→停叫完成一次周期性变化，那么该洗衣机洗涤时完成一次周期性变化所消耗电能为多少焦耳？⑶该洗衣机洗涤7min所耗电能为多少焦耳？3.某人站在岸上，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸。
已知滑轮组是由两个定滑轮和两个动滑轮组成（滑轮组的自重忽略不计），船重1.02×105N，船移动时受到水的阻力是船重的0.01倍。
船受到滑轮组的拉力始终沿水平方向。
此人水平拉绳的力为240N，船靠岸的速度是0.72km/h。
求：(1)滑轮组的有用功和总功。
(2)人拉绳的功率。
4．一底面积是125cm2的圆柱形容器内盛有1kg的水，静止在水平桌面上，如图所示。
现将含有石块的冰块投入容器的水中，恰好悬浮，此时水位上升了4．8cm（没有水溢出）。
当冰块全部熔化后，容器底部所受水的压强改变了44．8pa。
容器的质量及厚度可忽略不计，g取10N/kg,ρ冰=0．9×103kg/m3,ρ=1．0×103kg/m3。
求：（1）含有石块的冰块悬浮时，容器对水平桌面的压强；（2）石块的密度。
洗衣机洗涤时的工作顺序正转停正转反转停5s 5s30s……5.为应对日益短缺的石油危机，世界各国正加紧新能源汽车的研制和生产。
我国自主研发的“东光牌”油电混合动力汽车（具备内燃机、电动机两种动力装置），每种动力装置的额定功率都是50kW，充电一次可贮存电能100kW·h。
2013中考物理压轴题及答案1
【答案】 2013中考物理压轴题及答案57．如图25所示电路，电源两端电压和小灯泡的电阻保持不变，灯L 上标有“”字样。
只闭合S 1时，电流表的示数I 1为，电阻R 1消耗的功率为P 1；若S 1、S 2、S 3都闭合，滑片移到B端，电流表的示数I 2为2A ，电阻R 1消耗的功率为P 1'；已知：P 1∶P 1'=1∶9。
⑴求电源电压U ；⑵求变阻器的最大阻值R 2；⑶若只闭合S 2时，电压表的量程选为0～3V ，电流表量程选为0～3A ，在保证电路正常工作的情况下，求滑动变阻器连入电路的最大阻值R max 。
只闭合开关S 1，电路如图31甲； 同时闭合开关S 1、S 2和S 3，将滑动变阻器R 2的滑片移至B 端时，电路如图31乙；只闭合开关S 2，电路如图31丙。
…………………1分⑴灯泡电阻R L =10Ω在甲、乙两图中，电阻R 1不变'11P P ＝124121R I R I ＝91可得41I I =31，I 4=………………………………1分 总电压U 一定 41I I ＝11R R R L +=31可得R 1=5Ω……………………………………………1分 U=I 1（R L +R 1）=×（10Ω+5Ω）=9V …………………………………1分⑵R 2＝5I U =42I I U -=A8.12A 9V -=45Ω……………………………………1分 ⑶在丙图中，总电压U =9V 一定，当滑动变阻器连入电路的阻值最大时,滑动变阻器两端电压U 2=3V 。
R max =22U U U -R L ＝V3-9V 3V ×10Ω＝5Ω……………………………1分 58．小明一家搬进刚装修完的新家的这天晚上，小明闭合床头灯的开关准备坐在床头看书，可是发现房间的日光灯也亮了，他断开床头灯的开关，两盏灯都熄灭了；他过去闭合日光灯的开关，床头灯不亮，但日光灯更亮了。
中考物理(热学问题提高练习题)压轴题训练及答案
一、初中物理热学问题求解方法1．国家“学生饮用奶计划”交流会在福建省福州市召开，如所示是一种学生饮用奶，它的净含量为200 mL ，若它的密度为1.25×103 kg/m 3，比热容为4.0×103 J/（kg·℃），冬天饮用时把它从10 ℃加热到40 ℃需要吸收_____J 的热量；在加热过程中，温度升高，内能_____（选填“增加”或“降低”）。
【答案】3×104 增加 【解析】 【分析】 【详解】 [1]牛奶的体积为-43=200mL=210m V ⨯牛奶的质量为333-4=210m =0.25kg 1.2510kg/m m V ρ=⨯⨯⨯牛奶吸收的热量()()34=410J/kg 0.25kg =310J 40 -10 Q cm t =∆⨯⋅⨯⨯⨯吸℃℃℃则牛奶吸收的热量为3×104J 。
[2]在加热牛奶的过程中，牛奶因为吸收热量，所以内能增加。
2．为了比较“沙子和水的吸热本领的大小”，小明做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装好沙子和水，并在上方盖好玻璃片，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表所示：质量/g 温度升高10℃所需的时间/s 温度升高20℃所需的时间/s 温度升高30℃所需的时间/s 沙子 30 64 89 124 水3096163220(1)在此实验中，用加热时间的长短来表示物质_________________；(2)实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌，目的是______________________；(3)分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量__________（选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量；(4)如果加热相同的时间，对于质量相同的水和沙子，__________（选填“沙子”或“水”）升高的温度更高；(5)实验过程中，观察到装水的烧杯上方的玻璃片上有水珠出现，_______（选填“沙子”或“水”）上方的玻璃片温度更高，原因是______________；(6)实验中有些同学发现，刚开始加热时，出现了沙子的温度反而比较低的情况，你认为可能的原因是：______________。
中考物理——热学问题求解方法的综合压轴题专题复习附答案解析
一、初中物理热学问题求解方法1．向一大桶温度为1t 的冷水中倒入一小桶温度为2t 的热水，混合后的温度为t ，下面关于温度的关系式中正确的是（ ）A ．122t t t +=B ．122t t t +<C ．122t t t +>D ．212t t t -=【答案】B 【解析】 【详解】冷水吸收的热量：11Q cm t t =-吸（） 热水放出的热量：22Q cm t t =-放（）由题意知，Q Q =吸放；则有：1122cm t t cm t t -=-（）（）解得：1221m t tm t t --＝ 因为冷水是一大桶，热水是一小桶，所以12m m ＞，即21t t t t --＞，所以122t t t +＜；故B 项正确、ACD 项错误；2．甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为20℃和70℃，现将一温度为80℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到40℃，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后以容器中水温为（不计热量散失和水的质量的变化）： A ．65℃ B ．60℃C ．55℃D ．50℃【答案】B 【解析】 【详解】当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q 金=Q 水设金属球的质量为m 金、比热容为c 金、水的质量为m 水、水的比热容为c 水，则：Q 金=c 金m 金（80℃-40℃） Q 水=c 水m 水（40℃-20℃）因为Q 金=Q 水，所以c 金m 金（80℃-40℃）=c 水m 水（40℃-20℃）化简得：2=1c m c m 水水金金； 当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q 水′=Q 金′由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，所以仍设金属球的质量为m 金、比热容为c 金、水的质量为m 水、水的比热容为c 水，此时两者共同的温度为t ℃，则：Q 水′=m 水c 水（70℃-t ℃） Q 金′=m 金c 金（t ℃-40℃）因为：Q 水′=Q 金′所以m 水c 水（70℃-t ℃）=m 金c 金（t ℃-40℃）由于：2=1c m c m 水水金金 可得：2(70℃-t ℃）=t ℃-40℃解得t =60℃，故选B ．3．用体温计分别测甲、乙、丙三人的体温，先测得甲的体温正常。
中考物理压轴题专题热学问题的经典综合题附答案
一、初中物理热学问题求解方法1．随着人们生活水平的提高，轿车已逐步进入普通家庭．若某轿车以20kW 的功率在平直公路上以20m/s 的速度匀速行驶1000s ，消耗汽油2L ．[已知ρ油＝0.7×103kg/m 3、q 油＝4.6×107J/kg ，c 水=()34.210J/kg ⨯⋅℃]．求：（1）轿车做的功；（2）汽油机的效率；（保留一位小数）（3）如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的质量为7kg 初温为20℃的水吸收，能使水的温度大约升高多少℃（1个标准大气压）？ 【答案】(1)7210J ⨯；(2)31.1%；(3)80℃ 【解析】 【详解】(1)由题意可知，轿车做的功为720kW 1000s 210J W Pt ==⨯=⨯(2)消耗汽油的质量为33-330.710kg/210m 1.4k m g m V ρ==⨯=⨯⨯油油油消耗汽油2L 放出的热量为774.610J/kg 1.4kg 6.4410J Q q m ==⨯⨯=⨯油油放汽油机的效率为77210J 100%100%31.1%6.4410JW Q η⨯=⨯=⨯≈⨯放(3)设能使水的温度大约升高t ∆，由题意可知4.2%Q c m t =∆水水放可求得()734.2% 4.2% 6.4410J924.210J/kg 7kgQ t c m ⨯⨯∆===⨯⋅⨯放水水℃℃ 由于这是在1个标准大气压下，水的最高温度为100℃，所以能使水的温度大约升高100-2080=℃℃℃答：(1)轿车做的功为7210J ⨯；(2)汽油机的效率为31.1%；(3)如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的质量为7kg 初温为20℃的水吸收，能使水的温度大约升高80℃．2．（1）如图甲是探究“冰在熔化时温度变化规律”实验，图乙是根据实验数据画出的图象。
由图乙可知，冰在熔化过程持续吸热，温度_____（选填“升高”、“不变”或“降低”），冰是_____（选填“晶体”或“非晶体”）；第6分钟时冰处于_____（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。
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2013中考物理热量计算的压轴题及答案
中考真题
人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页，钻木取火的一种方法如图所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓，木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能.而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260℃时木棒便开始燃烧，因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25 g.已知：来回拉一次钻弓需1.0 s，弓长为s=0.25 m，人拉弓的力为16 N，木头比热c=2×103 J/(kg·℃)，室温为20℃.
问：
(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?
(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25%被木
棒尖端吸收，则1 s内可使木棒尖端温度提高多少℃?
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?
【示范解析】
(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功W=2FS=2×16 N×0.25 m=8 J;(2)木棒尖端吸收的热量Q=ηW=25%×8 J=2 J，木棒尖端升高的温度△t=Q/cm=2 J/[2×103 J/(kg.℃)×0.25×10-3 kg]=4℃;(3)使木棒燃烧起来的时间t=(260℃-20℃)÷4℃/s=60s.
拓展延伸
1.阅读下面的短文，回答问题，
太阳能热水器
太阳能热水器是利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要.它具有安全、节能、环保等优点.
如图1所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是妾许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空.如图1所示是玻璃吸热
管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通.
玻璃吸热管工作原理如图2所示：当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，将管内的水加热.向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动，形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度.玻璃吸热管具有吸热保温作用
.
请回答以下问题：
(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小，所受到的浮力_______重力.
(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理由.___________ ____________________________________________________________________________.
(3)将质量为100 kg初温为20℃的水加热到60℃，求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103 J/( kg.℃)]
(4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2 m2，热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能)，该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103 W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103 J).在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多少小时?
2.能源是人类社会存在和繁荣的物质基础之一，图甲为近两个多世纪以来，人类能源消耗曲线图，图乙为某燃煤电厂全景图，请根据图中有关信息回答下列问题：
(1)由图甲可知，自1950年以来，人类能源消耗的情况是_______.(选填“显著增长”、“平稳增长”、“稳中有降”或“显著减少”)
(2)图乙中的电厂发电功率为1×107 kW，则该电厂每小时可输出的电能是_______J;要维持这样的发电功率，该厂每小时约需燃烧5×106 kg煤，这些煤完全燃烧可产生的热量是_______J;该电厂的发电效率为_______.（煤的热值为3×107 J/kg）
(3)煤燃烧过程中，排放到大气中的有害物质可达 1.2×106 kg，从环保角度分析，这种燃煤电厂存在的主要问题是_________________________________________________.
(4)有位科学家开发出了“乙醇汽油”，即用玉米生产乙醇，然后以一定比例与汽油混合，就可以供汽车等作为能源使用.按照能源的分类，乙醇汽油属于_______能源，使用乙醇汽油作为能源，与使用传统汽油、柴油等相比，其明显的好处在于_______，乙醇燃烧的过程是_______能转化为内能的过程.理论上，完全燃烧28 g乙醇可以产生8.4×105 J的热量，如果这些热量完全被水吸收，在1个标准大气压下，可以将_______kg20℃的水加热到沸腾.(水的比热容为4.2×103 J/kg·℃)
(5)一汽油机在工作时的能流图如图所示.根据图中的数据计算该汽油机的效率.
3.随着“西气东输”，天然气进入扬州市民家庭，小明家已经开始使用天然气了，他家原有一个电磁炉.小明想究竟使用哪种能源更划算呢?小明开始实验并收集有关数据：
(1)小明在水壶里放入5 000 cm3、20℃的水，记录下当时的气量表示数是134.731 m3;随后点火并将火调至最大烧水，开始同步计时;当水烧至沸腾时气量表读数为134.871 m3，需时24 min.小明查到天然气热值约为4.0×107 J/m3，单价2.2元/m3.烧开这壶水，水需要吸收多少热量?小明家天然气炉具的效率是多少?
(2)小明又取相同的水在电磁炉上加热，使用功率为1000 W档正常工作将水加热至沸腾，需时30 min.扬州的电费价格为0.5元/度，使用电磁炉烧开这壶水，需消耗多少电能?花费多少电费?
(3)你建议小明家使用哪种能源?请说明两点理由.
精要评点
本主题以“钻木取火”为背景，通过拓展延伸，突出了热量计算这一主线，将能量的转化、能源的开发与利用、内能、电能、风能、太阳能、比热容、热值、热量、效率以及有关计算热量的公式(Q吸=cm△t、Q=mq、Q=I2Rt、η=Q吸/Q放)串联了起来，从中渗透了低碳生活、节能减排的理念，试题的综合性强，涉及面广，信息量大，有一定的开放性，能较好地考查学生综合应用上述的相关知识，分析和解决具体问题的能力.
失分点跟踪
1.在计算来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功时，失分在没有理解来回拉一次钴弓克服摩擦力所做功的内涵，错解为W=FS=16N×0.25 m=4 J，导致其余解答的错误.
2.在计算拓展延伸1第(4)问中水吸收的热量时，失分主要表现在没有理解太阳能辐射到地面的平均功率P=1.4×103 W/m2和热水器仅能把接收的太阳能的40%转化为水的内能的物理意义，导致加热时间的计算的错误.
3.在回答使用哪种能源的理由时，失分在没有用数学计算的方法从效率、成本核算两个角度进行大小比较，即只能浅层次地定性分析，不能有效地进行定量计算，导致理由的表述说不透、道不明.。