湖南省各地市2022年中考物理真题分项汇编-20热学（实验、计算、综合题）

湖南省各地市2022年中考物理真题分项汇编-20热学（实验、计算、综合题）

目录

一、实验题

二、计算题

三、综合题

一、实验题

1．（2022·湖南益阳·统考中考真题）小明用如图所示实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”：

（1）该装置的错误之处是___________；

（2）将烧杯盖住的目的是___________；

（3）小明做完实验后又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间变化的情况，得到变化的图像如图所示：

如果要喝一杯奶茶（牛奶与茶水的质量之比约为），有A、B两种方案可选择：

A．先将滚烫的热茶冷却，然后加冷牛奶

B．先将冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却

结合图，你认为方案___________的冷却效果较好。

2．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。

（1）两支试管里水和煤油的质量_______（选填“相同”或“不同”）；

（2）相同时间内，水吸收的热量_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的热量；

（3）由图乙可知，________的吸热能力更强。

二、计算题

3．（2022·湖南湘西·统考中考真题）某品牌电热锅的简化电路如图乙所示，闭合开关接通电源后，可以转换触点开关使电热锅处于加热或保温状态。设电源电压，电热锅加热功率，保温功率，水的比热容，水的密度。求：

（1）连接电热锅的电线至少要能承受多大的电流？

（2）保温状态下，电热锅每小时耗电多少度？

（3）某次测试中发现将温度为的水加热至费时，则电热锅的效率是多少？

4．（2022·湖南益阳·统考中考真题）为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有的压缩天然气，天然气的热值为，若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为。求：

（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q；

（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。

5．（2022·湖南娄底·统考中考真题）小明的妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆。其加热系统中加热电阻额定电压为220V，额定功率为1210W，问：

（1）加热系统中加热电阻的阻值为多少？

（2）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？

（3）足浴盆开启加热状态后，关闭其他用电器，如图所示的电能表铝盘在3min 内转了150 圈，求足浴盆的实际功率。

6．（2022·湖南怀化·统考中考真题）2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车（如图所示），该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。求该测试过程中氢燃料电池车：（已知q氢=1.4×108J，g取10N/kg）

（1）行驶的平均速度为多少km/h；

（2）牵引力做的功；

（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。

三、综合题

7．（2022·湖南株洲·统考中考真题）如图是根据初中物理能源的有关内容绘制的知识结构图，线条表示知识间的逻辑联系，据此完成以下小题。

（1）化石能源和太阳能中属于可再生能源的是______；

（2）目前核电站发电，释放核能的方式是______；

（3）图中①为连接化石能源与太阳能之间的线条，②为连接核聚变与太阳能之间的线条，请任意选择其中一根线条说明它所表示的物理意义______。

8．（2022·湖南张家界·统考中考真题）如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，R1为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，R1阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温。R3、R4为纯电热丝，均置于水箱中，R3=22Ω；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。（工作过程中，电源电压均保持不变），请完成下列问题：

（1）图甲中电磁铁的上端为 ___________（选填“N极”或“S极”）；

（2）加热时电热丝R3的功率为___________；

（3）如果电热水器储有60kg的水，电路处于加热状态，正常工作1小时，产生的热量80%被水吸收，则水温升高了___________℃；[c水=4.2×103J/（kg•℃），结果保留1位小数]

（4）如果将电热水器水温设为60℃，R2的阻值应该调至___________Ω。

9．（2022·湖南衡阳·统考中考真题）百善孝为先，孝敬长辈可以从生活中的小事做起，冬天来临，小周用自己的零花钱给奶奶购买了一个暖手袋。根据使用说明，他将质量为0.5kg，温度为75℃的水转入暖手袋，使用一段时间后，水的温度降低到35℃。

（1）暖手袋里面装热水取暖，是利用了水___________大的性质（选填“比热容”或“密度”），这里是通过___________方式改变了水的内能（选填“做功”或“热传递”）；

（2）求这段时间水放出了多少热量。[](          )

参考答案：

1．     温度计的感温泡碰到了烧杯壁     减少热量散失，节省加热时间     A

【详解】（1）[1]实验装置中，温度计的感温泡碰到了烧杯壁，这会造成测得温度不准确。

（2）[2]实验中为了减少热量散失，节省加热时间，可以将烧杯盖住。

（3）[3]由图看出水冷却过程温度变化特点是先快后慢，即水在高温时散热快，温度降低得快，低温时散热慢，温度降低得慢。根据水的温度降低的规律，如果要使一杯热的奶茶达到更好的冷却效果，最好的办法是先将滚烫的热茶自然冷却一会，然后加冷牛奶，对比AB两个方案，方案A效果更好。

2．     相同     等于     水

【详解】（1）[1]根据控制变量法，比较不同物质的吸热能力试验中,用相同的加热装置，对质量相同、初温相同的水和煤油进行加热。

（2）[2]比较不同物质的吸热能力实验中，用加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少，所以同时间内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。

（3）[3]由乙图可知，质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，煤油的温度变化大，根据可知，水的比热容大，即水的吸热能力更强。

3．（1）5A；（2）0.11度；（3）73.5%

【详解】解：（1）由题意可知，设闭合开关接通电源后， 接a时，电热锅处于加热状态，接b时，电热锅处于保温状态，则通过a的电流

通过b的电流

因为电热锅的电线与两电阻分别是串联的，所以，连接电热锅的电线至少要能承受5A电流；

（2）保温状态下，电热锅每小时耗电为

（3）根据题意，水的质量为

水升高的温度

水吸收的热量是

电热锅加热10分钟消耗的电能为

则电饭锅的效率

答：（1）连接电热锅的电线至少要能承受5A的电流；

（2）保温状态下，电热锅每小时耗电0.11度；

（3）某次测试中发现将温度为的水加热至费时，则电热锅的效率是73.5%。

4．（1）；（2）

【详解】解：（1）由题意可知，根据公式

可得，出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量

（2）因为出租车在公路上做匀速直线运动，所以

牵引力做功所消耗的能量为

根据公式

可得，气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程

答：（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q为；

（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s为。

5．（1）40Ω；（2）4.2×105J；（3）1000W

【详解】解：（1）由

可知，加热系统中加热电阻的阻值为

（2）加热过程中水吸收的热量为

（3）3min内足浴盆消耗的电能为

足浴盆的实际功率为

答：（1）加热系统中加热电阻的阻值为40Ω；

（2）加热过程中水吸收的热量为4.2×105J；

（3）足浴盆的实际功率为1000W。

6．（1）56km/h；（2）2.8×107J；（3）50%

【详解】解：（1）氢燃料电池车0.5h内行驶了28km的路程，根据可得，车行驶的平均速度为

（2）氢燃料电池车总质量为5×103kg，受到的重力为

G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N

车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，汽车做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，所以车受到的牵引力为

F=f=0.02G=0.02×5×104N=103N

牵引力做的功为

W=Fs=103N×28×103m=2.8×107J

（3）消耗0.4kg的氢能源，放出的热量为

Q放=qm=0.4kg×1.4×108J=5.6×107J

氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率为

7．     太阳能     核裂变     见解析

【详解】（1）[1]化石能源不可在短时间内形成，属于不可再生能源，太阳能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源。

（2）[2]目前核电站都是利用核裂变释放的核能发电的。

（3）[3]①化石能源间接的来源于太阳能；②太阳能来自太阳内部核聚变产生的能量。

8．     S极     2200W     25.1     20

【详解】（1）[1]电磁铁是根据电流的磁效应制成的，图甲中电流从电磁铁的上端外侧流入，由安培定则可知，线圈的下端为N极，其上端的磁极为S极。

（2）[2]分析甲图可知，当衔铁与上方触点接通时，电路中只有R3工作，为加热状态，

当衔铁与下方触点接通时，电路中R3与R4串联，一起工作，为保温状态，加热时电热丝R3的功率为

（3）[3]电路处于加热状态，正常工作1小时，产生热量

Q=Pt=2200W×3600s=7.92×106J

产生的热量80%被水吸收，则水吸收热量

Q吸=80%×Q=80%×7.92×106J=6.336×106J

由Q吸=cmΔt变形得，水升高的温度

（4）[4]如果将热水器中的水温设置为60℃，此时控制电路中的电流刚好为0.2A，由可知此时控制电路的总电阻

由图像可知，60℃时R1的阻值为10Ω，则R2的阻值为

R2=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω

9．     比热容     热传递    

【详解】（1）[1][2]暖手袋里面装热水取暖，是利用了水比热容大的性质，因为相同条件下，放出相同热量，水降低的温度较少。这里是暖水袋将热量传递给手，水的内能减少，是通过热传递方式改变了水的内能。

（2）[3]这段时间水放出热量