2020年中考物理复习计算题专题《热学综合计算题》(解析版)

《热学综合计算题》

一、计算题

1.燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为的水加热到，共燃烧了天

然气假设天然气完全燃烧已知水的比热容为，天然气的热值为求：

水吸收的热量；

天然气完全燃烧放出的热量；

燃气灶烧水时的效率．

2.某物理兴趣小组的同学，用天然气给10kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热

过程中水温随时间变化的图线，若在6min内完全燃烧了的天然气每分钟放热相同水的比热容为，天然气的热值为．

完全燃烧天然气释放的热量为多少？

“～”内水吸收的热量是多少？

在烧水过程中，“～”、“～”、“～”哪段时间内热效率最高？最高热效率是多少？

3.如图所示是某太阳能热水器。问其注入50kg水，阳光照射一段时间后，该太阳能

热水器接收到太阳辐射的热量是，水温从升高到已知水的比热容是，煤的热值是，求：

这段时间该热水器中的水吸收的热量；

这段时间内该热水器的效率；

若中水吸收的热量由煤燃烧来提供，完全燃烧所放出的热量有被吸收，求完全燃烧煤的质量。

4.如图所示是谷歌无人驾驶汽车，它不需要驾驶者就能启动、行驶以及停止．该款车

以的速度在一段平直的公路上匀速行驶了，消耗汽油若汽油完全燃烧产生的内能有转化为汽车前进所需要的能量，已知汽油的密度为

，汽油的热值为，那么，在这段运动过程中，求：

该汽车发动机牵引汽车前进所做的功是多少

该汽车行驶过程中受到的阻力为多少

5.如图甲所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量

可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的质量为200g；让两个加热器同时开始工作，

中从球放入到达到热平衡不计热损失，它们的温度随时间变化图象如图乙所示部分图象未画出

．

加热60s时，乙液体吸收的热量为多少；

甲液体的比热容为多少；

合金球的质量为多少？

6.如图甲为小亮家新买的电饭锅，它有加热和保温两种功能，图乙是其简化电路，已

知电源电压为，，，c米饭，请你综合应用所学知识解决下列问题：

当S接b时，电饭锅处于_____状态选填“加热”或“保温”

若电饭锅内装有1kg米饭，从加热到，米饭吸收热量多少J？

若电饭锅的热效率为，加热1kg米饭从加热到，电饭锅消耗的电能是多少J？

电饭锅的加热功率是多少W？

若电饭锅的热效率为，加热1kg米饭从加热到，需要多少时

7.某电热水器的额定电压为220V，有高温和低温两个档位，低温档的电功率为484W，

其内部电路由发热电阻和组成，，简化电路如图所示。求：低温档工作时电路总电流大小；

高温档的电功率大小；

高温档工作时将初温的水加热至时，所用时间为210s，该电热水器的加热效率大小。水

8.一辆车在平直的高速公路上匀速行驶，此时轿车上的速度表显示为，

在此过程中，若轿车发动机的功率为40kW，消耗汽油问：

发动机所做有用功是多少？

发动机的效率多大？汽油

9.下表是华为mate30pro手机电量耗尽后，一次完整的充电相关数据，请回答以下问

已知C阶段充电的电功率是10W，求C阶段充电的电流；

计算A、B两阶段充电消耗的总电能；

该手机电池的参数为“，”，一次完整的充电需耗电，求充电过程中电能转化的效率。

10.如图甲是电热水龙头，“即开即热、冷热兼用”。如图乙是它的电路原理图，、

为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换。已知开关置于热水档时，电路中的电流是15A，开关置于温水档时，电路中的电流是不考虑温度对电阻丝的影响请通过计算回答下列问题：

电热水龙头的开关置于热水档时电功率是多大？

电热丝的阻值是多大？

电热水龙头使用温水档时，正常工作60s，消耗多少电能？如果没有热量损失，可以让1kg的水温度升高多少？

11.如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以

及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为，那么，在这段运动过程中，已知：汽油的密度为，汽油的热值为

汽油完全燃烧所放出的热量？

该汽车发动机做的有用功是多少？

该汽车的输出功率为多少？

12.某中学九年级的几名学生在学习完电和热的相关知识后，对家用微波炉的实际功率

和加热效率进行了研究，如表所示为记录的相关内容。

在用微波炉给水加热的2min内，求：

水吸收的热量。水

微波炉的实际功率。

微波炉的加热效率。

13.中国科学家在南海试采可燃冰，并取得了圆满成功，实现了我国天然气水合物开发

的历史性突破，可燃冰清洁无污染，储量很大，是一种理想的新型能源。求：可燃冰的热值，水

用可燃冰烧水，可燃冰完全燃烧放出的热量；

若加热效率为％，被水吸收的热量。

14.若某型号单缸四冲程汽油机的活塞面积取，活塞冲程长度为

，某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为，活塞以作往复运动，汽油机往复运动两次，对外做功一次。

汽油机在做功冲程中燃气对活塞的平均压力是多少？

汽油机在此工作状态下燃气每分钟对活塞做的功是多少？

汽油机在此工作状态下做功的平均功率是多少？

如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油，那么可放出多少热量？

汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？汽、不计摩擦

15.“环境小组”的同学在暑期实践活动中对小明家新装燃气热水器如图甲耗能进

行测试，在查看热水器铭牌时，开始小组同学对容量15L的含义不理解。后来上网查询得知--燃气热水器的容量，是指燃气热水器在将自来水加热，水温上升一个定值时1分钟内的出水体积。

假如小明每次洗淋浴时平均出水时间为4分钟，出水量和水温升高设定也与查询的一致。水的比热容为，天然气的热值约为求：小明洗一次淋浴，水温升高到设定温度要吸收的热量为多少？

每次淋浴平均花费的燃气费是多少？宜昌市居民用气价格元

16.用某燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为的水加热到，共燃烧了

天然气，已知水的比热容水，天然气的热值

，求：

水吸收的热量；

完全燃烧天然气所放出的热量；

燃气锅炉烧水时的效率。

17.2019年世界环境日主题聚焦空气污染防治，中文口号为“蓝天保卫战，我是行动

者”。如图，某城市投放使用氢燃料新能源公交车，氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，水；

。分析：

氢

质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量；

水的温度升高了多少？

18.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小时平均

接收的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为、初温为的水升高了。求：

热水器中的水吸收的热量吸；

热水器5小时有效照射时间内接收到的太阳能E，该热水的效率；

若水吸收的热量改用效率为的天然气来提供，则需要完全燃烧多少天然气。天然气的热值

19.新能源车已经成为汽车市场的热点。有一种混合动力汽车，有两种工作模式：纯电

动模式与混动模式。当以纯电模式行驶时，内燃机不工作，由蓄电池提供能量。当以混动模式行驶时，内燃机工作，既可以给汽车行驶提供能量，还可以给蓄电池充电。在某次以混动模式行驶的过程中，汽车在平直公路上匀速行驶100km，克服阻力做功，同时蓄电池储存的电能增加了。

所用燃料的热值为，在上述行驶过程中消耗10kg燃料假设燃料完全燃烧，则放出的总热量是多少？

若汽车水箱中有防冻液5kg，若防冻液比热容按计算，行驶过程中防冻液温度上升，它吸收了多少热量？

求此过程中内燃机的效率。计算结果保留2位小数

答案和解析

1.【答案】解：

水的质量，

水吸收的热量：

；吸

天然气完全燃烧放出的热量：

；

放

燃气灶的效率：

吸

．

放

答：水吸收的热量为；

天然气完全燃烧放出的热量为；

燃气灶烧水时的效率为．

【解析】知道水的质量、水的比热容，求出水温度的升高值，利用吸热公式

求水吸收的热量；

吸

由放可求出天然气完全燃烧放出的热量；

水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶烧水的效率．

本题主要考查了密度公式．燃料完全燃烧放热公式放、吸

和效率公式的掌握和运用，虽知识点多、综合性强，但都属于基础，难度不大．2.【答案】【解答】

解：天然气完全燃烧产生的热量：

。

放天然气天然气

～，水升高的温度：，

则水吸收的热量：

；

吸水水

由图可知，随着水温的不断升高，温度变化越来越慢，

故～时间内，在吸收热量相同的情况下，升高的温度最高，热效率最大；～内，水升高的温度：，

水吸收的热量：

，

吸水水

～内，天然气释放的热量放放，

。

答：天然气完全燃烧产生的热量为；

～时间，水所吸收的热量为；

“～”烧水的效率最高；最高热效率为。

【解析】【分析】

本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公以及效率公式式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键；

此题还考查了学生对图象的分析能力，在图象中提取有价值信息，是我们需要提高的能力之一。

已知天然气的质量和热值，利用可求得天然气完全燃烧产生的热量；

由图知，经过～，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；

根据温度变化趋势判断效率的变化；烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。

3.【答案】解：水吸收的热量：

吸

。

该热水器的效率：

吸

。

太

由吸

得，煤完全燃烧放出的热量：

放

吸；

放

由放得，完全燃烧煤的质量：

放。

答：这段时间该热水器中的水吸收的热量为；

这段时间内该热水器的效率为；

完全燃烧煤的质量为。

【解析】已知水的比热容、质量、初温和末温，利用吸热公式吸求出这段时间该热水器中的水吸收的热量；

知道水吸收的热量和热水器接收到太阳辐射的热量，利用效率公式求该热水器的效率；

根据吸

求出煤完全燃烧放出的热量，再根据放求出需完全燃烧放

煤的质量。

已给出，难度不大。

4.【答案】解：汽油质量；

汽油完全燃烧放出热量；

牵引汽车前进所做功；

汽车前进路程；

汽车匀速前进，阻力等于牵引力。

答：该汽车发动机牵引汽车前进所做的功是J.

该汽车行驶过程中受到的阻力为900N。

【解析】先求出汽油的质量，然后根据求汽油完全燃烧放出热量，再根据能量转化率求出牵引汽车前进所做功；

求出汽车前进的距离，利用变形公式求出牵引力，阻力与牵引力平衡，从而求得阻力。

本题考查热值与功的计算，掌握相关公式是解题关键。

5.【答案】解：已知加热器每秒钟放出热量1000J，

则加热60s时，加热器放出热量：放；

根据题意可知，乙液体吸收的热量：

乙吸放

；

由乙图可知，加热20s时，甲液体的温度从升高到，

由题意可知，甲液体在20s内吸收的热量：

甲吸放

；

根据吸可得，甲液体的比热容：

甲

甲吸

甲

；

由乙图可知，加热60s时，乙液体的温度从升高到，

则加热60s乙液体升高的温度：乙升，

加热60s乙液体吸收的热量：乙吸乙乙乙升------；

合金球放入乙液体后，乙液体的温度从降低到，

则乙液体放热时降低的温度：乙降；

合金球放入乙液体后，乙液体放出的热量：乙放乙乙乙降------；、则两过程中乙液体放出的热量与其吸收的热量的比值：

乙放乙吸乙乙乙降

乙乙乙升

乙降

乙升

；

所以，乙放乙吸；

从球放入到达到热平衡不计热损失，则球吸乙放，

由图象可知，合金球放入乙液体后，合金球的温度从升高到，则合金球升高的温度：球升，

由吸可得，合金球的质量：

球

球吸

球球升

．

答：加热60s时，乙液体吸收的热量；

甲液体的比热容为；

合金球的质量为．

【解析】已知加热器每秒钟放出热量、热效率和加热时间，可求出加热60s乙液体吸收的热量；

利用加热器每秒钟放出热量、热效率和加热时间，求出甲液体在20s内吸收的热量；由乙图可知，加热20s甲液体的初温和末温，利用吸求出甲液体的比热容；

由乙图可知，加热60s乙液体的初温和末温，利用吸热公式表示出乙液体吸收的热量；从图象中找出合金球放入乙液体后乙液体的初温和末温，利用放热公式表示出乙液体放出的热量；从而求出两过程中乙液体放出的热量与其吸收的热量的比值，进一步求出乙液体放出的热量；从图象中找出合金球放入乙液体后合金球的初温和末温，已知合金球的比热容，不计热损失，则球吸乙放，利用吸可得合金球的质量．本题考查了吸热和放热的公式、热平衡方程，关键是从图象中获取有用信息，本题的难点是求乙液体放出的热量，需要用到比例法．

6.【答案】解：当S接b时，与串联，电路的总电阻最大，

根据可知，

电压一定时，电路的电功率最小，电煲锅处于保温状态；

故答案为：保温；

米饭吸收的热量：

吸

；由吸可得，

消耗的电能：吸；

当S接a时，电路为的简单电路，电路的总功率最大，电煲锅处于加热状态，

则电煲锅的加热功率：；

由可得，需要的加热时间：。

答：保温；米饭吸收热量为；电煲锅消耗的电能是；电

煲锅的加热功率是880W；加热1kg米饭需要加热500s。

【解析】本题考查了电功率公式、吸热公式、效率公式、电功公式的综合应用，正确的判断电饭锅处于不同档位时电路的连接方式是关键。

当S接b时，与串联，电路的总电阻最大，根据可知，电压一定时，电路的电功率最小，据此进行解答；

知道米饭的质量和比热容以及初温、末温，根据吸求出吸热的热量；

根据吸求出消耗的电能；

当S接a时，电路为的简单电路，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，根据求出电煲锅的加热功率；

根据求出求出需要的加热时间。

7.【答案】解：由可得，低温档工作时电路总电流：

低；

当开关S接2时，与串联，电热水器处于低温档，

由可得，电路的总电阻：

，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，的阻值：

，

当开关S接1时，电路为的简单电路，电热水器处于高温档，

；

则高温档的电功率：

高

水吸收的热量：

，吸水

由可得，消耗的电能：

，

高

此电热水龙头加热的效率：

吸。

答：低温档工作时电路总电流为；

高温档的电功率为1100W；

该电热水器的加热效率为。

【解析】本题考查了电功率公式和欧姆定律、电阻的串联、吸热公式、电功公式、效率公式的应用，分清电热水器处于不同档位时电路的连接方式是关键。

知道低温档的电功率和工作电压，根据求出低温档工作时电路总电流；

当开关S接2时，与串联，电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，电热水器处于低温档，根据欧姆定律求出低温档时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出的阻值；当开关S接1时，电路为的简单电路，电路的总电阻最小，电路中的总功率最大，电热水器处于高温档，根据求出高温档的电功率；

知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据吸求出水吸收的热量，又知道热水档的电功率和加热时间，根据求出1min消耗的电能，利用吸求出电热水器的加热效率。

8.【答案】解：

轿车行驶的速度为，

，

发动机的牵引力为，

牵引力做的有用功为；

柴油完全燃烧放出的热量为Q放，

。

发动机的效率为

放

答：

发动机所做有用功是；

发动机的效率为。

【解析】已知轿车行驶速度和发动机功率，利用功率与速度的关系式得到发动机的牵引力；已知牵引力和行驶路程，利用公式得到牵引力做的功，也就是有用功；

由热值公式就可计算出轿车消耗汽油放出的热量，由效率公式计算出发动机的效率。

此题考查了功率、速度、牵引力三者的关系、功的计算和热量、效率的计算，是一道力热综合题，但过程不复杂，难度不大。

9.【答案】解：由表格数据知C阶段充电的电压为5V，电功率是10W，

C阶段充电的电流：；

阶段充电消耗的电能：；

B阶段充电消耗的电能：；

A、B两阶段充电消耗的总电能：；

充电过程中电能转化的效率：电池

。

耗电

答：阶段充电的电功率是10W，C阶段充电的电流为2A；

、B两阶段充电消耗的总电能40200J；

充电过程中电能转化的效率为。

【解析】根据知算出C阶段充电的电流；

根据算出A、B两阶段充电消耗的总电能；

根据算出电池储存的电能，根据电池

充电过程中电能转化的效率。

电

本题考查了电功率的计算、电能的计算以及效率的计算，熟练公式的变形是解题的关键。

10.【答案】解：电热水龙头的开关置于热水档时电功率为：

；

由电路图可知，开关处于位置1时，电路断路，

开关处于位置2时，电热丝单独接入电路，开关处于位置3时，电热丝和电热丝并联接入电路，总电阻比开关处于位置2时小，电源电压不变，由可知，开关处于位置3时，电路中总电阻小，功率大，放出来的是热水，开关处于位置2时，电路中电阻比开关处于位置3电阻大，功率小，放出来的是温水；

因此通过电热丝的电流为10A，根据并联电路电压特点，电热丝和电热丝并联接入电路时，两端电压不变，通过电热丝的电流仍为10A，

根据并联电路电流特点，此时通过电热丝的电流为：；电热丝的阻值为：；

使用温水档时，正常工作60s消耗电能：；没有热量损失，即，

水升高的温度为：。

答：电热水龙头的开关置于热水档时电功率是3300W；

电热丝的阻值是；

电热水龙头使用温水档时，正常工作60s，消耗的电能是，如果没有热量损失，可以让1kg的水温度升高。

【解析】本题考查并联电路电流电压规律、欧姆定律、电功和电功率的计算、热量的计算等知识点，正确判断放出温水和热水电路的连接是解题关键。

由题知开关置于热水档时电路中的电流是15A，根据公式可得此时电功率：知道热水档工作的电流和温水档工作的电流，，求出通过的电流，利用计算。

根据公式计算消耗的电能；根据公式计算升高的温度。

由可得，

消耗汽油的质量：，

汽油完全燃烧放出的热量：放；

由

可得，

放

发动机做的有用功：放；

由可得，

汽车运动的时间：；

该汽车的输出功率：。

答：

消耗汽油完全燃烧放出热量为；

该汽车发动机做的有用功是；

该汽车的输出功率为。

【解析】根据密度公式求出消耗汽油的质量，根据放求汽油完全燃烧放出的热量；

利用热机效率公式

可求出发动机做的有用功；

放

已知路程和速度，根据可求出汽车运动的时间，根据计算汽车的输出功率。

本题考查了学生功、功率的公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，明确哪些是有用能量、哪些是总能量是本题的关键，要求灵活运用所学公式。

12.【答案】解：加热水的质量，则水吸收的热量：

；

吸

因表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转600r，

所以，1min内转了12转消耗的电能：

，

微波炉的实际功率：

；

微波炉给水加热2min消耗的电能：

，

微波炉的加热效率：

吸

答：水吸收的热量为；

微波炉的实际功率为1200W；

微波炉的加热效率。

【解析】知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据吸求出水吸收

的热量；

表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转600r，据此求出1min内转了12转消耗的电能，根据求出微波炉的实际功率；

先求出微波炉给水加热2min消耗的电能，根据吸求出微波炉的加热效率。

本题考查了吸热公式和电功率公式、效率公式的应用，从表格中获取有用的信息和理解电能表参数的含义是关键。

13.【答案】解：完全燃烧100g“可燃冰”放出的热量：

；

放可燃冰可燃冰

已知加热效率，

得水吸收的热量：

由吸

放

。

吸放

答：“可燃冰”完全燃烧放出的热量为；

若加热效率仅为，则水吸收的热量为。

【解析】根据燃料完全燃烧放量公式放计算“可燃冰”完全燃烧所放出的热量；

根据吸

可求水吸收的热量。

放

此题利用了公式放和吸进行计算。计算关键是注意升高了、升高到末温和升高的区别。

14.【答案】已知：活塞面积取，活塞冲程长度为，燃气的平均压强为，活塞运动次数，汽，汽油质量

求：平均压力？；对活塞做的功？；平均功率？；放出的热量？；效率？

解：，

气体膨胀对活塞产生的压力：

活塞运动次数，汽油机往复运动两次，对外做功一次，所以汽油机每分钟对外做功750次，

气体每次膨胀对活塞做功：

，

燃气每分钟对活塞做的功；

做功的平均功率；

汽油燃烧放出的热量：

；

汽油机把内能转化为机械能的效率：

。

答：汽油机在做功冲程中燃气对活塞的平均压力是3000N；

汽油机在此工作状态下燃气每分钟对活塞做的功是；

汽油机在此工作状态下做功的平均功率是2250W；

放出的热量为；

汽油机把内能转化为机械能的效率为。

【解析】知道气缸的活塞面积和气体的平均压强，利用压强公式求气体膨胀对活塞产生的力；

知道活塞移动的距离，根据计算气体一次膨胀对活塞做的功；根据活塞的转数求出每分钟做功的次数，从而求出燃气每分钟对活塞做的功；

根据求出做功的平均功率；

利用热值计算汽油燃烧放出的热量；

根据求出汽油机把内能转化为机械能的效率。

此题主要考查的是学生对压强、功、功率、热值、效率计算公式的理解和掌握，综合性很强，难度很大。

15.【答案】解：

由可得，用水质量：

；

则水温升高到设定温度要吸收的热量：

。

吸

由吸

得，天然气完全燃烧放出的热量：

放

吸，

放

由放可得，燃烧天然气的体积：

放

燃气费：元元。

答：小明洗一次淋浴，水温升高到设定温度要吸收的热量；

每次淋浴平均花费的燃气费是元。

【解析】利用求出用水质量，再利用吸求出水温升高到设定温度要吸收的热量；

利用吸

求出天然气完全燃烧放出的热量，再利用放求出燃烧天然放

气的体积，知道天然气价格可求出燃气费。

本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，要求认真审题、从中获取已知量。

16.【答案】解：在此过程中，水吸收的热量：

吸水

；

天然气完全燃烧放热：

，

放

锅炉烧水的效率：

吸

％％。

放

答：水吸收的热量为；

完全燃烧天然气所放出的热量为；

锅炉烧水的效率。

【解析】本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。

知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；

知道天然气的体积和热值，利用放计算煤气完全燃烧放出的热量，

利用效率公式求燃气灶烧水的效率。

17.【答案】解：完全燃烧氢燃料放出的热量：

；

放

根据题意，由吸放得，

水吸收的热量：吸放；

由吸可得水升高的温度：吸。

答：质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量为；