2022学年中考物理二轮专题复习——内能的利用+计算

这是一份2022学年中考物理二轮专题复习——内能的利用+计算，共14页。试卷主要包含了小天收集了一些数据填在下表中等内容，欢迎下载使用。
2022学年中考物理二轮复习——内能的利用计算 专题必刷1．小诗敏家有台长城小汽车，该车以30m/s的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为9×104W。（柴油的热值q柴油=4.3×107J/kg）(1)该车以30m/s的速度水平匀速直线行驶时所受的阻力是多少？(2)该车以9×104W的恒定功率沿水平路面匀速直线行驶43min，则该车做的机械功？(3)该车行驶43min，共消耗燃料柴油12kg，则车发动机的效率是多少？  2．嘉欣同学家新买一台天燃气灶，如图所示，商家自称为高效燃气灶。到底效率有多高，嘉欣同学做了如下测定。用该灶将2kg的水从20°C加热到沸腾（标准大气压下），从天然气表中读出用去了大约0.028m3天然气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg °C），天燃气的热值为4.0×107 J/m3。求：(1)水吸收的热量；(2)0.028m3天然气完全燃烧放出的热量；(3)该天燃气灶烧水的效率。 3．电陶炉是利用电流热效应将电能转化为内能的一种炉灶设备，其主要结构由发热盘、微晶板、电控系统、温控系统和炉体组成。电陶炉具有渐进式温升、三重热均衡、无局部高温等特点，而且电陶炉对锅具材质无特殊要求，也无电磁辐射危害。小明用一台新买的功率为2000W的电陶炉给一壶水加热，已知这壶水的质量是2kg，初始温度为20℃。(1)要烧开这壶水至少需要多少焦耳的热量？[加热过程始终在一个标准气压下，c水=4.2103J/(kg℃)](2)完全燃烧至少多少千克的酒精才能释放出(1)问中所需的热量？（q酒精=3107J/kg）  4．小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2×107J/（kg·℃）。他用酒精炉把初温为20℃，质量为5kg的一壶水温度升高到100℃。这一过程中燃烧了80g的酒精。（=3.0×107J/kg）求：(1)水吸收的热量；(2)酒精完全燃烧放出的热量；(3)加热时的效率。  5．利用先进工艺和科学方法，可以使垃圾变废为宝。若从1吨垃圾中能提炼出140 kg燃料油，燃料油的热值为4.5×107 J/kg，(1)这些燃料油完全燃烧时释放出的热量是多少？(2)这些热量的50%可以被水吸收，能使多少kg的水温度升高50 ℃。（水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃））  6．某天然气灶烧水的效率为40%，用此灶将质量为，温度为20℃的水加热至100℃，水的比热容为，天然气的热值为。求：(1)水吸收的热量；(2)消耗天然气的体积。  7．2020年2月13日，一批增援武汉的军队医护人员乘坐6架国产“运20”运输机抵达武汉天河机场（如图所示）。本次航程1200km、匀速飞行过程中受到的平均阻力是，发动机的效率是40%（航空煤油的热值是 ，g取10N/kg）。求本次航程：(1)每架飞机发动机牵引力所做的功是多少？(2)每架飞机需要航空煤油的质量是多少kg？8．一辆小汽车以46kW的恒定功率在水平路面上匀速直线行驶10min，消耗汽油1.5kg，已知汽油的热值。求：(1)牵引力所做的功；(2)汽油完全燃烧放出的热量；(3)小汽车发动机的效率。  9．燃气热水器是指以燃气作为能源进行加热的热水器。是与电热水器、太阳能热水器相并列的三大热水器之一。在国家节能减排的号召下，小明家用某款燃气热水器替代了原来的电热水器。某次用燃气热水器将 15kg 的水进行加热，发现用了 0.15m3的燃气，水温上升了20。如果燃气是充分燃烧的。已知水的比热容为 4.2×10 3J/（kg·），燃气的热值为 4.2×10 7J/m3。试求：(1) 水吸收的热量是多少J？(2) 该热水器烧水的热效率是多少？ (3) 已知原来电热水器的功率是3000W，加热效率是50%，假如用此电热水器加热，需要用多长时间才能让15kg的水温度提高20？  10．小天收集了一些数据填在下表中。如果该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶100km，货车受到的阻力是车重的0.1倍，那么在此过程中：(1)该货车车牵引力是多少？牵引力所做的功是多少？(2)燃油完全燃烧放出的热量是多少？(3)该货车发动机的效率是多少？品牌型号东风xx外型尺寸5×1.9×23（m）变速箱A85空车质量1.5吨最高车速120km/h满载时载货量2.5吨空载百公里油耗12L燃油密度0.8×103kg/m3满载百公里油耗20L燃油热值5×107J/kg 11．一辆轿车以90kW的恒定功率启动作直线运动，且整个运动过程中受到的阻力不变，速度v与时间t的关系如图所示，试求：(1)在0~10s时间内汽车发动机做功多少？(2)汽车匀速行驶时，牵引力为多大？(3)若燃烧1kg汽油可使汽车匀速行驶4.6km的路程，则汽车发动机的热效率为多少（汽油的热值q=4.6×107J/kg）？     12．小华家使用的是天然气热水器，他尝试估测该热水器的效率，以核对铭牌上的数值是否准确。把50kg的水从20℃加热到54℃，消耗0.12m3的天然气，已知水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3。求：(1)水吸收的热量；(2)消耗的天然气完全燃烧放出的热量；(3)该热水器的效率。  13．发动机功率为23kW的某小排量汽车，以72km/h的速度在水平路面匀速行驶了36km，消耗汽油3kg，汽油的热值为4.6×107J/kg。求：(1)在这个过程中，汽车行驶的时间；(2)在这个过程中，汽车发动机的效率。  14．小明家用天然气灶烧水，燃料0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q＝7.0×107J/m3。求：(1)水吸收的热量Q吸；(2)0.5m3 的天然气完全燃料放出的热量Q；(3)  燃气灶的效率η。 15．为减少环境污染，倡导“绿水青山就是金山银山”，我市部分农村地区改用天然气烧菜做饭。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.4×107J/kg，求：(1)完全燃烧100g天然气放出的热量。(2)假设天然气完全燃烧，若放出的热量只有42%被水吸收，则能使多少kg的水温度升高50℃。  16．某中学用燃气锅烧水为全校师生提供日常饮水。把质量为，初温为的水加热至沸腾（在1个标准大气压下），共燃烧了天然气。已知水的比热容为，天然气的热值为，求：(1)水吸收的热量；(2)该燃气热水器烧水时的热效率。  17．CZ2021“光电互补型”太阳能热水器，晴天以吸收太阳能作为加热方式来加热水箱内的水，阴雨天改用电加热方式来加热水箱内的水。问：(1)CZ2021“光电互补型”太阳能热水器的水箱内装有100升的水，晴天，当水温由10℃升高到70℃时，这些水吸收的热量是多少？已知ρ水=1×103kg/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃））(2)阴雨天，该热水器采用电加热方式，使水箱内100升的水由10℃升高70℃，需消耗电能10kW·h，该热水器采用电加热方式工作的效率有多大？   18．现代家庭普遍安装了节能型燃气热水器，在一次用水过程中将10kg的水，从12℃加热到52℃。已知=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值是q=4×107J/m3。求：(1)水吸收的热量；(2)如果此燃气热水器的热转化效率为84%，此次加热水消耗的天然气的体积。
参考答案：1．(1)3000N；(2)；(3)45%【解析】解：(1)汽车的输出功率为该车水平匀速直线行驶时所受的牵引力为汽车匀速直线运动，受到牵引力和阻力是平衡力，阻力为(2)该车做的功为(3)柴油完全燃烧释放的热量为车发动机的效率为答：(1)该车以30m/s的速度水平匀速直线行驶时所受的阻力是3000N；(2)该车以9×104W的恒定功率沿水平路面匀速直线行驶43min，则该车做的机械功为；(3)该车发动机的效率是45%。2．(1)6.72×105J；(2)1.12×106J；(3)60%【解析】解：(1)标准大气压下水的沸点为100°C，由吸热公式可知，水吸收的热量为(2)由热值计算公式可知，0.028m3天然气完全燃烧放出的热量为(3)该天燃气灶烧水的效率为答：(1)水吸收的热量为6.72×105J；(2)0.028m3天然气完全燃烧放出的热量为1.12×106J；(3)该天燃气灶烧水的效率为60%。3．(1) 6.72105kg ；(2) 2.2410-2kg【解析】解：(1) 要烧开这壶水需要吸收的热量(2)根据可得，完全燃烧酒精的质量答：(1) 要烧开这壶水至少需要6.72×105J的热量；(2) 完全燃烧的2.24×10-2kg酒精才能释放出所需的热量。4．(1)1.08×106J；(2)2.4×106J；(3)70%【解析】解：(1)水吸收的热量为(2)酒精完全燃烧放出的热量为(3) 加热时的效率为答：(1)水吸收的热量为；(2)酒精完全燃烧放出的热量；(3)加热时的效率70%。5．（1）6.3×109 J；（2）1.5×104 kg【解析】(1) 这些燃料油完全燃烧时释放出的热量是(2) 这些热量的50%可以被水吸收，水吸收的热量为根据可知，水的质量为答：(1) 这些燃料油完全燃烧时释放出的热量是；(2) 能使的水温度升高50 ℃。6．(1)；(2)0.04m3【解析】(1)水吸收的热量为(2)由得则答：(1)水吸收的热量为；(2)消耗天然气的体积为。7．(1) ；(2) 6000kg【解析】解：(1)飞机匀速直线飞行时，受力平衡，则牵引力F牵=f=9104N本次航程，每架飞机发动机牵引力所做的功W=F牵s=9(2)若飞机发动机的效率是40%，即则每架飞机需要航空煤油的质量m=6000kg答：(1)每架飞机发动机牵引力所做的功是；(2)每架飞机需要航空煤油的质量是6000kg。8．(1)；(2)；(3)【解析】解：(1)牵引力做功为(2)由热值计算公式可知，汽油完全燃烧放出的热量为(3)发动机效率为答：(1)牵引力所做的功为；(2)汽油完全燃烧放出的热量为；(3)小汽车发动机的效率为。9．(1) 1.26×106J；(2) 20%； (3) 14min【解析】解：(1) 热水器了的水吸收的热量Q吸=cm(t1-t2)=4.2×10 3J/（kg·）×15kg×20=1.26×106J(2)燃料燃烧放出的热量Q放=Vq=0.15m3×4.2×107J/m3=6.3×106J热水器的热效率η===20%(3)消耗的电能W===2.52×106J需要的加热时间t===840s=14min答：(1)水吸收的热量是1.26×106J；(2)该热水器烧水的热效率是20；(3)需要用14min才能让15kg的水温度提高20。10．(1) 4×103N； 4×108J；(2) 8×108J；(3) 50%【解析】(1)满载货物时货车的总质量m=m车+m货=1.5t+2.5t=4t=4×103kg货车的总重力G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N由题意知，货车受到的阻力f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N因为该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶，所以，根据二力平衡条件知道，该货车的牵引力F=f=4×103N牵引力所做的功W=Fs=4×103N×100×103m=4×108J(2)由表格数据知道，货车满载百公里油耗为20L，即货车行驶100km消耗燃油的体积V燃油=20L=20dm3=0.02m3由知道，消耗燃油的质量m燃油=ρ燃油V燃油=0.8×103kg/m3×0.02m3=16kg燃油完全燃烧放出的热量Q放=m燃油q燃油=16kg×5×107J/kg=8×108J(3)该货车发动机的效率答：(1)该货车车牵引力是4×103N；牵引力所做的功是4×108J；(2)燃油完全燃烧放出的热量是8×108J；(3)该货车发动机的效率是50%。11．(1)9×105J；(2)3000N；(3)30%【解析】解：(1)在0~10s时间内汽车发动机做功W=Pt=90×103W×10s=9×105J(2)由图可知，汽车匀速行驶的速度是30m/s，汽车功率不变，由P==Fv得汽车牵引力F==3000N(3)燃烧1kg汽油放出的热量Q=mq=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J汽车匀速行驶4.6km，牵引力做的功W′=Fs=3000N×4.6×103m=1.38×107J汽车发动机的热效率=30%答：(1)在0~10s时间内汽车发动机做功是9×105J；(2)汽车匀速行驶时，牵引力为3000N；(3)汽车发动机的热效率为30%。12．(1)7.14×106J ； (2)8.4×106J ； (3)85%【解析】(1)由知道，水吸收的热量(2)由知道，天然气完全燃烧放出的热量Q放=qV=7.0×107J/m3×0.12m3=8.4×106J(3)由知道，该热水器的热效率答：(1)水吸收的热量为7.14×106J；(2)天然气完全燃烧放出的热量为8.4×106J；(3)该热水器的热效率为85%。13．(1)0.5h；(2)30%【解析】解：(1)在这个过程中，汽车行驶的时间=0.5h(2)汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=3kg×4.6×107J/kg=1.38×108J汽车发动机做的功W=Pt=23×103W×0.5×3600s=4.14×107J汽车发动机的效率=30%答：(1)在这个过程中，汽车行驶的时间是0.5h；(2)在这个过程中，汽车发动机的效率是30%。14．(1) 2.1×107J；(2) 3.5×107J；(3) 60%【解析】解：(1)由知道，水吸收的热量Q吸＝cm（t-t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×100kg×（70℃-20℃）＝2.1×107J(2)由知道，天然气完全燃烧放出的热量Q放＝qV＝7.0×107J/m3×0.5m3＝3.5×107J(3)由知道，燃气灶的效率答：(1)水吸收的热量是2.1×107J；(2)0.5m3 的天然气完全燃料放出的热量3.5×107J；(3)燃气灶的效率60%。15．(1)4.4×106J；(2)8.8kg【解析】(1)完全燃烧100g天然气放出的热量(2)由可得，水吸收的热量由可得，能使水升高50℃水的质量答:(1)完全燃烧100g天然气放出的热量为4.4×106J；(2)若放出的热量只有42%被水吸收，则能使8.8kg的水温度升高50℃。16．(1)3.36×107J；(2)80%【解析】解：(1)由，水吸收的热量水吸收的热量为3.36×107J。(2)天然气放出的热量燃气热水器烧水时的热效率燃气热水器烧水时的热效率为80%。答：(1)水吸收的热量为3.36×107J。(2)燃气热水器烧水时的热效率为80%。17．(1)2.52×107J；(2)70%【解析】(1)太阳能热水器的水箱内装的水质量为由吸热公式可知水吸收的热量是(2)消耗的电能为该热水器采用电加热方式工作的效率为答：(1)这些水吸收的热量是2.52×107J；(2)该热水器采用电加热方式工作的效率为70%。18．(1)；(2)【解析】解：(1)水吸收的热量(2)天然气完全燃烧放出的热量消耗的天然气的体积答：(1)水吸收的热量为；(2)此次加热水消耗的天然气的体积为。