专题7 热学（吸放热及热机效率计算类）-中考物理计算题专题提升培优练（全国通用）

专题7—热学—吸放热及热机效率计算类

中考物理计算题专题提升培优练

一、单选题

1．利用一燃气热水器对10kg、20℃的水进行加热时，完全燃烧了0.105m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4×107J/m3，该热水器烧水的效率是50%，下列说法中（　　）

①煤气完全燃烧放出的热量是4.41×103J

②水吸收的热量是2.1×106J

③水温升高了50℃

④加热过程中水的内能保持不变

A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①②正确 D．只有②③④正确

2．甲乙两个电热水壶在相同气压下将质量和初温相同的水烧开，能量分布及用时如图，下列说法正确的是（　　）

A．甲壶水吸收的热量多

B．甲壶将水烧开消耗的电能更少

C．甲壶烧水时的效率较低

D．甲壶的实际电功率较小

3．一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的能量，共计损失了4.8×107J能量，下列说法正确的是（　　）

A．用来做有用功的能量为3.2×107J

B．该柴油机的效率为60%

C．热机所用燃料的热值越大，效率越高

D．通过科技进步，未来可以实现能量零损失

4．设干木柴燃烧放出的热量有20%被水吸收，完全燃烧质量1kg，热值为的干木柴，能使质量40kg，初温30℃的水温度升高到（　　）

A．15℃ B．30℃ C．45℃ D．60℃

5．设干木柴燃烧放出的热量有20%被水吸收，完全燃烧质量1kg，热值为的干木柴，能使质量40kg，初温30℃的水温度升高到（　　）

A．15℃ B．30℃ C．45℃ D．60℃

二、多选题

6．小明利用燃气灶给20kg初始温度为10℃的水加热，若完全燃烧0.3kg的液化气，一标准大气压下，使水的温度升高到70℃[液化气热值为q=，c水=]。这个过程中下列说法正确的是（　　）

A．液化气燃烧是将化学能转化为内能

B．20kg水吸收的热量为

C．0.3kg液化气完全燃烧放出的热量为

D．燃气灶的效率为40%

7．某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶8.1km，用时6min 45s，消耗燃油1.8kg，已知汽车的牵引力是2760N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（　　）

A．汽车行驶速度是72km/h B．消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.8×107J

C．汽车发动机的效率是27% D．汽车牵引力做功的功率是30kW

三、计算题

8．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4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为26℃的水，温度升高到46℃．求：

(1)热水器中的水吸收的热量Q吸；[水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)]

(2)热水器5小时有效照射时间内接收到的太阳能E；

(3)热水器5小时有效照射时间内接收到的太阳能，相当于完全燃烧多少天然气放出的热量？(天然气的热值q＝4.2×107J/m3)

9．同学们学习了“能源”的内容后，知道热电站既能发电，又能供热，随着热电站技术不断更新，煤的燃烧程度比传统火电站更充分．为深入了解，他们对某热电站进行调查，获取信息如下：

(1)①4000 t煤完全燃烧放出多少热量？②20 h发电多少千瓦时？(q煤＝3×107 J/kg)

(2)该热电站的能量利用率是多少？

(3)请你结合以上信息，写出提高热电站能量利用率的方法．

10．某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56 km，用时半小时 ．

(1)求该房车的行驶速度；

(2)已知这一过程消耗燃油1.5×10－2m3，则热机在这一过程中消耗的总能量是多少？(假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ为0.8×103 kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg)；

11．如图为小颖同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能．如图中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路．当电磁铁线圈中的电流I<10mA时，继电器上方触点和触点c接通，电热水器工作电路中的电流为1A；当电磁铁线圈中的电流I ≥ 10mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方动触点和静触点a、b接通，电热水器工作电路的功率为2200W．热敏电阻R随温度变化的规律如图，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中，其中电阻R2、R3在图中的虚线框内未画出．已知R1＝33Ω、R2＝66Ω、U2＝220V．

（1）衔铁正好被吸下时，控制电路的总电阻为多少？

（2）若R0为200Ω，衔铁正好被吸下时储水箱中水温是多少?

（3）求出电阻R3的阻值，计算并画出虚线框内的电路，标明电阻名称．

12．飞机的航空发动机是热机的一种，航空煤油在燃烧室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，若高空中飞机获得向前的水平推力为，以600km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧航空煤油5000L（，），求在1h时间内：

（1）发动机水平推力做功的功率；

（2）航空煤油完全燃烧放出的热量；

（3）航空发动机的热机效率。

13．小明家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小明进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃，请你求解下列问题：

（1）水箱中水的质量；

（2）水吸收的热量；[]

（3）如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供，至少需要燃烧1.25kg煤气，煤气灶的效率为多少？（煤气的热值）

14．无人驾驶清扫车基于激光雷达、超声波雷达等多传感器融合的感知系统和嵌入式车规级处理器，具有自动遇障暂停、自动避障绕障、自动驾驶清扫、自动驾驶喷雾打药与防疫等功能，如图所示，是一款远程无人驾驶清扫车，在城郊一段平直的公路上匀速行驶清扫路面的场景，在该路段匀速行驶1600m，消耗汽油0.2kg。若清扫车此时的质量保持不变，行驶中受到的阻力为车重的0.01倍。（，g取10N/kg）

（1）求0.2kg汽油完全燃烧放出的热量；

（2）在此过程中汽车牵引力做的功；

（3）清扫车发动机的效率？

15．随着科学技术的发展，发动机相关技术取得了长足的进步，汽车发动机动力性、燃油经济性、排放环保性都有了很大的提高，为节能减排作出了卓越贡献。如图是某国产品牌汽车，该车重为2.3吨，某次行驶过程中，汽车在平直公路上匀速行驶了16km，行驶过程中受到的阻力为所受重力的0.05倍。（已知：汽油的热值q=4.6×107 J/kg）

（1）在匀速行驶过程中，汽车受到的牵引力；

（2）在这次匀速行驶过程汽车的牵引力做的功；

（3）假设汽油完全燃烧所释放能量的40%转换为牵引力做的功，在这次匀速行驶过程消耗汽油的质量；

（4）提高这台车的效率，请至少提两条合理建议。

16．学校组织学生到新郑始祖山下的农庄进行社会实践活动，小亮带了一台如图所示的便携式丁烷气炉，内置一瓶新的燃气，燃气质量800g，爱探究的小亮通过上网查到便携式丁烷气炉的热效率为30%。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q=8×107J/kg]

（1）要使4L的水温度升高50℃，需要吸收多少热量？

（2）该瓶燃气完全燃烧能放出多少热量？使用这台便携式丁烷气炉时，这瓶燃气能让一标准大气压下多少kg的水由20℃烧开？

17．如图甲是一艘完全依靠太阳能驱动的船。该船长30m，宽15m，排水量80t，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为，若接收的太阳能只用来驱动船前进。在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示。海水密度约为求：

（1）满载时太阳能船受到的浮力。

（2）若船载声呐探测器在水下5m深处，则声呐探测器所受海水压强为多少？

（3）若第50s到100s，太阳能船前进了25m，则牵引力在这段时间内做的功是多少？第50s到100s的运动过程中，太阳能船的效率为多大？

四、填空题

18．北京时间2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。此型号运载火箭使用的火箭喷气发动机属于______（填“热机”或“内燃机”），其用偏二甲肼作为推进剂，已知偏二甲肼的热值是4.25×107J/kg，若火箭发动机工作的效率是60%，则100t偏二甲肼燃烧释放的能量可以做______J的有用功。

19．天然气在各地广泛使用，已知天然气的热值4×107/m3。某天然气热水炉烧0.05m3天然气，使常温下5kg的水温度升高了40℃，该热水炉的效率为 _____。[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]

20．天然气是一种清洁燃料，我市部分公交车开始使用天然气来代替柴油或汽油。已知天然气的热值为7×107J/L，某汽车完全燃烧2L天然气所释放的热量为 _____J；该汽车发动机效率为55%，输出有用的机械能为 _____J；汽车使用水做冷却剂，是因为水的 _____较大。

21．转速为1200r/min的四冲程内燃机，1秒钟对外做功______次，共______个冲程。已知汽车发动机的输出功率为P，该汽车行驶时间t消耗柴油m，柴油热值为q，则该汽车发动机的效率为______。（用题目所给的字母表示）

22．生活垃圾的热值为，某地的垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧400t生活垃圾，放出热量______J，放出热量的用来发电，每天可发电______。

23．小明观察到家里电水壶的额定功率为1000W，电能表参数。电水壶正常工作时将2kg水从20℃加热到70℃需用时8分钟。电水壶是利用电流的______效应工作的，此过程水的内能增加______J，水内能的改变是通过______方式实现的，电水壶的效率为______。若此时家里只有电水壶用电，则电能表指示灯闪烁______次。[水的比热容为]

24．如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值______（选填“大于”、“小于”或“等于”）B燃料的热值，在标准大气压下，若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为4.9106 J，其中有60%的热量被质量为10kg、初始温度为38℃的水吸收，，则水的温度将升高到______℃。

25．一台电动摩托车的蓄电池，标有60V，12Ah的字样，给它充满电能储存_________kW•h的能量；若充电的效率为90%，则将它充满电需要消耗_________kW•h电能。