(2020精選)中考物理二輪強化訓練專題十四熱量計算題(原卷)(全國版)

1、【2019贏在中考】物理二輪專題解讀與強化訓練專題十四熱量計算題國國國國計算題是物理中考的主要內容，占有很大比例。計算題以考查學生綜合應用所學知識分析問題和 解決問題的能力為主，它既能反映學生對基本知識的理解掌握水平，同時又能體現(xiàn)學生在綜合應用所 學知識分析和解決問題過程中的情感、態(tài)度與價值觀。解答計算題應該首先明確它的特點，避免盲目 和無從下手的尷尬，同時明確題目涉及的物理現(xiàn)象和物理知識，明確要解決的問題是什么， 找準關系,有的放矢的按要求進行合理的計算。計算題常以填空題、選擇題和計算。尤其是計算過程題是考查學生分析問題、解決問題和計算能 力的題型，要求較高，分值較高，并要求有計算過程和步驟

2、，每一步驟都有相應分值。計算題在中考 題中常被列為壓軸題目。計算題的特點是：(1)結果合理性：這類題能反映或生產、生活中若干事物的觀察和關心程度.它要求學生用生活 實踐，社會活動的基本經(jīng)驗對題目的計算結果進行判斷，留取合理的，舍棄不合理的。(2)知識綜合往是把幾個或幾種物理過程及物理現(xiàn)象放在一起，利用各個過程或各種現(xiàn)象之間的 相切點，解答要解決的問題。它反映學生學習知識的綜合能力和分析解決問題的能力。(3)應用性：這類題是把物社會實際操作和應用到生活體驗中，它能夠反映學生對所學物理知識的理解和情感，同時也能反映學生對自己生活中的一些實際操作的認識水平。熱量計算題：熱量計算題主要涉及內能變化、熱

3、量計算、比熱容的概念、熱值、電熱等。圖朝爵1 .計算題解題步驟第一步：認真審題。明確現(xiàn)象和過程，確定給出的條件或題目中隱含的條件。第二步：找關系。也就是針對題目內容分析綜合，確定解決問題的方向， 選擇適合的規(guī)律和公式,找準相關物理量之間的關系。第三步：列出表達式。這了各個已知量、未知量及某個物理量在題目中敘述的物理現(xiàn)象或物理過 程變化時存在的關系，根據(jù)公式或規(guī)律列出相應的表達式，并推導出待求物理量的計算式。第四步：代人數(shù)據(jù)求解。用到的已知物理量的單位統(tǒng)一后，把已知量的數(shù)據(jù)代人計算式中，通過 正確運算，得出答案。同時對答案進行合理化驗證，最后確定正確答案。2 .解答方法(1)簡化法：這種方法是把

4、題目中復雜現(xiàn)象進行梳理，找出題目中的相關環(huán)節(jié)或相關點，使要解 決的復雜的問題突出某個物理量的關系或某個規(guī)律特點。這樣使復雜得到簡化，可以在計算解答的過 程中減少一些混淆和混亂，把要解答的問題解決。(2)隱含條件是通過審題，從題目中所敘述的物理現(xiàn)象或給出的物理情境及元件設備等各個環(huán)節(jié) 中，挖掘出解答問題所需要的隱含在其中的條件，這種挖掘隱含條件能使計算環(huán)節(jié)減少，而且所得到 的答案誤差也小。(3)探索法在題目所給的實際問題或情境中抽象出來的。判斷出所涉及或應用的物理模型，然后 運用相對應的物理概念、物理規(guī)律和物理公式，通過計算得出要求解的正確答案。(4)極值法：這種方法也叫不定值問題和變化范圍問題

5、的解答有重要的實用價值。用這種方法解 答問題時，應改弄清要研究的是哪個變化的物理量的值或者是哪個物理量的變化范圍，然后確定變化 的規(guī)律或方向，最后用相對應的物理規(guī)律或物理概念，一個對應點一個對應點地計算取值。(5)應用類分析法：運用數(shù)理問題，是物理解題的重要手段。許多設計、推理的應用題，都是 建立在計算的基礎上。主要考查學生運用物理公式、規(guī)律進行解題的能力。例如有兩個未知物理量， 我們可以根據(jù)題目的數(shù)據(jù)建立兩個方程，然后求解未知量。一、熱量1 .熱量(Q :在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量；在國際單位制中，熱量單位是焦耳， 符號是J。2 .內能與機械能是兩種量，它們之間是可以相互轉化的。

6、整個物體可以處于靜止狀態(tài)，沒有動能;整個物體也可以處于相對高度為零的位置而沒有勢能，但它一定具有內能。物體可以同時具有內能和 機械能。3 .熱量、溫度和內能：“熱量不能含、溫度不能傳、內能不能算”。(1)熱量是一個過程量，只有過程，有了內能的轉移，才能討論熱量問題。所以物體本身沒有 熱量，不能說某個物體具有多少熱量，更不能比較兩個物體熱量的大小。(2)內能是一個狀態(tài)量，但是它具有不可測量性，所以不能說物體具有多少的內能。(3)在熱傳遞過程中，熱量從高溫物體傳到低溫物體，而不能說將高溫物體的溫度傳遞給了低 溫物體。二、比熱容1 .比熱容(1)比熱容是物質的一種特性，與物質的種類和狀態(tài)有關，與物質

7、的質量、溫度和吸熱、放熱 的多少無關。(2)水的比熱容是4.2 X 103J/(kg C ),表示的物理意義是：1千克的水溫度升高 1C吸收的熱 量是 4.2 X 103J。(3)熱量的計算熱量的計算：(1)吸熱：Q®=cmiAt=cm(t-t 0); (2)放熱：Q放=cmAt= cm(t 0-t)。其中：Q吸一吸收的熱量，單位：焦(J) , Q放一放出的熱量。c一比熱容，單位：焦每千克攝氏度( J/(kg C)m質量，單位：千克(kg) t變化的溫度(升高或降低的溫度)，單位：攝氏度(C) ； t。一初始溫度、t一末溫。二、熱值熱值：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫熱值；熱值

8、單位是：J/kg。1 .燃料燃燒放出熱量：Q放=qm （Q放是燃料放出的熱量，單位是J; q是熱值，單位是J/kg ; m是質量，單 位是kg。）對于熱值的概念，要注重理：“ 1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是指燃料的質量，如果燃料的質量不是 1kg,那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不等于熱值的數(shù)值；某種燃料是指熱值與 燃料的種類有關；完全燃燒意思是燃料要完全燒盡，否則1kg燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能就不是該熱值所確定的值。2 .熱值反映的是某種物質的，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能的本領大??； 也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃料的形態(tài)

9、、質量、體積等均無關。3 .熱機的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機的效率。熱 機的效率是熱機性能的一個重要指標。公式：忙 Wt用Q總 qm4 .在熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量最多，設法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要 措施。注意：熱機能量的損完全燃燒（完全燃燒條件：充足空氣，研磨成細顆粒）；廢氣排出帶走能量（廢氣的利用）；克服磨擦，消耗能量（使用潤滑劑，減小摩擦）。四、電熱1 .焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時 間成正比。2 .計算公式：Q=I2Rt （適用于所有電路），對于純電阻電路可推導出：Q Pt

10、 UIt Ult。R一、比熱容的有關計算【典例1】（2017 懷化部分參數(shù)，額定電壓 220V,額定功率模糊不清，容積1L,加熱效率90%在額定電壓下，將滿壺水從10° C加熱至沸騰（在1標準大氣壓下），用時 5min,則水吸收的熱量是J,電熱水壺的額定功率是 W C水=4.2 X 103J/ （kg?C）【解析】（1）已知電熱水壺的容積，利用密度公式變形可求得裝滿水時水的質量，知道水的質量及初溫、末溫，由吸熱公式求水吸收的熱量（有用能量）；（2）根據(jù)加熱效率 90%,可求得消耗的電能，再利用P=2可求得電熱水壺的額定功率。 t【答案】解：（1）已知V=1L=1 X 10 3m3,由

11、 m可得，V裝滿水時水的質量 m= pV=1.0 x 103kg/m 3x 1 x 10） 3m3=1kg ;水吸收的熱量： Q吸=cm （t-t0） =4.2 x 103J/ （kg? C） x 1kgx =3.78x 105J;(2)由一一 一 53.78 105 J90%一 一 54.2 105J ,電熱水壺的額定功率:54.2 105J5 60s一 31.4 103W。故答案為：3.78X 105、1.4X103。二、熱值有關計算沖程；完全燃燒500g【典例2】（2017?眉山）在工作過程中，實現(xiàn)內能轉化為機械能的是 汽油釋放出的熱量是 Jo （汽油的熱值為4.6 X 107J/Kg）

12、【解析】（1）在汽油機的四個沖程中，機械能轉化為內能的是壓縮沖程，內能轉化為機械能的 是做功沖程；（2）根據(jù)Q=mq求出放出的熱量。解答如下：在內燃機的壓縮沖程中，活塞壓縮氣體做功，使氣體的內能增大，溫度升高，機械能轉化為內能；做功沖程，高溫高壓燃氣對活塞做功，自身內能減小，活塞機械能增加，即將內能轉化為機械能；完全燃燒 500kg汽油放出的熱量： Q=mq=0.5kg X 4.6X 107J/kg=2.3 X 107J；故答案為：做功、2.3X107?！敬鸢浮孔龉?、2.3X 107o三、電熱有關計算【典例3】（20 一個標有“220V、1200W的電熱水壺。要在1個標準大氣壓下將 2kg溫度

13、為20 C 的水燒開，水需要吸收的熱量是J,若不計熱損失，電熱水壺正常工作時燒開這壺水需要的時間是 So （水的比熱容為 4.2X103J/ （kg?C）【解析】（1）知道水的質量和水溫的變化值，利用吸熱公式求水吸收的熱量；（2）不計熱損失，消耗的電能全轉化為內能被水吸收，利用Q=W=Pt計算燒開這壺水需要的時間。（1）在標準大氣壓下，水的沸點為100C,水吸收的熱量：Q 吸=cm （t-t0） =4.2 X 103J/ （kg?C） X 2kg X =6.72 X 105J。（2）因為電熱水壺正常工作，所以 P=P額=1200W,不計熱損失，Q吸=W=Pt ,所以電熱水壺正常工作時燒開這壺水

14、需要的時間：一 一 一 5560s。6.72 105J1200W故答案為：(1) 6.72X 105J; ( 2) 560?！敬鸢浮?1) 6.72X 105J; ( 2) 560。一、比熱容有關計算1. （2017 綏化）用煤燃燒1kg的煤氣，使100kg的水從20c升高到70C,則水吸收的熱量是J,煤氣完全燃燒放出的熱量是J(q煤氣=4.2 X 107J/kg )。2. (2017 安徽)農作物收加工制成秸稈煤. 完全燃燒0.5kg的秸稈煤可放出J的熱量；若這些熱量完全被質量為 100kg,初溫為20 c的水吸收，可使水溫升高到 C (已知q秸稈煤=2.1 X107J/kg, C74.2X

15、103J/ (kg?C)。3. (2017 黔東)某學校鍋爐用天然氣作燃料給水加熱。已知天然氣的熱值為 4.0 X 107J/m3 (不 計熱量損失)。(1)完全燃燒4.2m3的天然氣可以獲得多少熱量？(2)這些熱量可以使1000kg的水從30c升高到多少C?4. ( 2017 百色)天然氣灶濟環(huán)保，備受人們青睞。小明用天然氣灶將一壺質量為3kg、溫度為20c的水加熱至90C,用時約10min。已知：天然氣的熱值為 3.5 x 107J/m3,水的比熱容為4.2 x 103J/ (kg?C),求：(1)這過程中水吸收多少熱量；(2)若這過程天然氣完全燃燒放出的熱量60麻水吸收，則需要多少 m3

16、的天然氣。5. (2017 黔東)可“天然氣水合物”，是一種由水和天然氣在高壓、低溫情況下形成的類冰 狀結晶物質，可看成高度壓縮的固態(tài)天然氣，可直接點燃，燃燒后幾乎不產生任何殘渣，污染比煤、 石油都要小的多，被視為21世紀的新型綠色能源，我國南海海底存儲著豐富的可燃冰資源，1ms可燃冰可轉化為164n3的甲烷氣體和0.8m3的水。已知甲烷氣體的熱值為3.6 x 107J/m3。(1)在標準大氣壓下，1n3可燃冰完全燃燒，最多能將多少0c的水燒開？ C水=4.2X103J/ (kg?C)(2)已知甲烷的密度為 0.72kg/m3,求可燃冰的密度。(結果保留一位小數(shù))6. (2017 貴港)“可潔

17、凈的新能源。2017年5月，我國首次可燃冰試采成功.可燃冰具有熱值 大，能直接點燃等特點，她的熱值約為5.9X 109J/m3。問完全燃燒1ms的可燃冰能使質量約為多少kg的20c的水溫度升高到 100C?(水的比熱容為 4.2X103J/ (kg?C)7. (2017?安順)如圖甲奶器，可以自動調試好加水的奶粉，然后加熱到最適合寶寶飲用的溫度40 C,還可以自動保溫，特別適合夜間使用。圖乙是機器的參數(shù)表及電路簡圖(R、R2為電熱絲，S為雙觸點自動開關)。求：(1)調奶器處于保溫狀態(tài)時的工作電流(結果保留兩位小數(shù))？(2)電阻R2的阻值？(3)若把200g調好的奶粉從20c力口熱至ij 40c

18、所用時間為32s,則調好的奶粉的比熱容是多少(不計熱損失)？型號：HY101M電源：220V50Hz加熱功率：500W保溫功率：16W甲乙二、熱值有關計算8. (2017?河北)車的“心臟”，在壓縮沖程結束時，火花塞產生電火花，使燃料猛烈地燃燒， 將 能轉化成 能，一輛汽車一年行駛三萬公里，消耗汽油2t ,這些汽油完全燃燒放出J 的熱量。(q 汽油=4.6 X 107J/kg )9. (2017?連云港)月18日，中國宣布對南?？扇急嚥蓪崿F(xiàn)穩(wěn)定產氣，引發(fā)世界各國高度關注，同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達到煤氣的近20倍，若1kg “可燃冰”完全燃燒放出的3熱量全部被水吸收， 可以使

19、 kg水的溫度升圖 50 C,已知c k=4.2X10J/ (kg?C) , q可燃冰=8.4x 108j/kg。2110. (2017?咸寧)218日，我國宣布在南海進行的可燃冰試采獲得成功.可燃冰是一種固態(tài)晶體，在常溫壓下會迅速 (填物態(tài)變化)為氣態(tài)；它的熱值約為1.4 X1010J/m3, 2m3的可燃冰完全燃燒后可放出 J的熱量，若這些熱量 60眼水吸收，可以將 kg的水從0 c加熱到 100 Co (C7K=4.2X103J/ (kg?C)11. ( 201717年5月18日，我國在南海海域“可燃冰”試采成功，“可燃冰”作為新型能源， 有著巨大的開發(fā)使用潛力。同等條件下，“可燃冰”完

20、全燃燒放出的熱量達到煤氣的數(shù)十倍，說明“可燃冰”的 很大；以10倍的關系粗略計算，1kg “可燃冰”完全燃燒出的熱量為 Jo (q 煤氣=4.2 x 107J/kg )12. (201燃冰是一種新型能源，它是水和天然氣在高壓低溫情況下形成的類冰狀結晶物質，主 要成分是甲烷，其開采是世界難題，據(jù)中央電視臺 2017年5月18日報道，我國可燃冰已試采成功， 技術處于世界領先，用燃氣鍋爐燒水時，把質量為500kg,初溫為20c的水加熱到100C,共燃燒了12肅天然氣，已知水的比熱容c 7k=4.2X103J/ (kg?C),天然氣的熱值 q=4.2 X 107J/m3,可燃冰的熱值為同體積天然氣的

21、160倍，求：(1)水吸收的熱量；(2)燃氣鍋爐燒水時的效率；(3)若換用可燃冰，應使用多少m3可燃冰.13. (2017?廣元)汽車汽沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的，其中由機械能轉化為內能的是 沖程。已知汽油的熱值為 4.6 X 107J/kg , 2kg汽油完全燃燒時釋放的熱量為 J。已知汽車防凍 液比熱容為4.2X103J/ (kg?C),防凍液從90c冷卻到20c的過程中，放出的熱量為2.94 X 106J,則汽車防凍液的質量為 kg。14. (2017?陜西)某款油電車，具有省油、能量利用率高等特點，其相關信息如表。在某次水平道路測試中，該車以中速勻速行駛170km,共消耗汽油10L

22、。測試過程中，內燃機既向車輪提供能量,又向蓄電池充電，同時蓄電池又將部分能量通過電動機向車輪輸送，此時，內燃機和電動機共同驅動 車輛前進。之后，工作人員又進行了制動測試，描繪出了制動距離(從剎車開始到車停止的距離)與 制動時的速度關系圖象，如圖所示。驅動模式純電動啟動、低速油電混動中速純燃油高速汽車質量1200kg車輪與地面總接觸面積0.096m(1)由圖象可知，車速越 ,制動距離越長。(2)該車空載靜止時，對水平地面的壓強是多少？ ( g取10N/kg)(3)在水平道路中速勻速行駛測試中，若平均阻力為1000N,牽引力做的功是多少?(4)在水平道路中速勻速行駛測試燃機的效率為53%此過程最終

23、使蓄電池增加了多少能量？(忽略蓄電池和電動機的熱損失，p 汽油取0.7 X 103kg/m3, q汽油=4.6 X 107J/kg )1115. (2017南海海底存儲著豐富的”可燃冰“資源?？扇急灰暈?1世紀新型綠色能源，可燃冰的主要成分是甲烷，1m的可燃冰可轉化生成 164吊的甲烷氣體和0.8m3的水。已知甲烷氣體的熱值是 3.6 X107J/m3。我市公交車以天然液化氣為燃料，其主要成分就是甲烷。如果一輛公交車滿載乘客時總質量是6000kg，那么1ms可燃冰轉化生成的甲烷氣體完全燃燒產生的能量可供公交車滿載時以千克的?0 0 ,36km/h的速度勻速行駛1640min。勻速行駛中公交車

24、受到的平均阻力為車重的0.05倍。求:(1)公交車滿載乘客時的重力；(g=10N/kg )(2)這段時間內公交車牽引力所做功的功率；(3) 1m的可燃冰烷氣體完全燃燒所產生的能量能將多少水從20° C加熱到沸騰。(標準大氣壓，c水=4.2 X 103J/ (kg結果保留整數(shù))(4)這段時間內公交車發(fā)動機的效率是多大？16. (2017?濟寧)在一標準大氣壓下，將 50L的水從40c加熱到沸點。求：(1)水需要吸收的熱量？(2)提供這些熱量，需要完全燃燒焦碳的質量(q焦碳=3.0 X 107J/kg )。三、電熱有關計算17. (2016 深圳)小明家龍頭如甲圖，其簡化電路如乙圖，R、

25、R2為電熱絲，通過調節(jié)旋鈕可使扇形開關S同時接觸兩個相鄰的觸點，從而實現(xiàn)冷水、溫水、熱水檔之間的切換。某次使用電熱水龍 頭的過程中，水龍頭的功率隨時間的變化關系如丙圖所示。甲乙丙(1)當開關同時接觸3、4觸點時，水龍頭放出的是 (選填“冷水”、“溫水”或“熱水”)。 (2)求電熱絲 R工作時的電阻大小。(3)求該次使用過程中水龍頭消耗的總電能。18. (2017 廣東)某計了一個智能供暖器，電路如題圖所示，電源兩端的電壓U為220V, R和R2是兩個供熱電阻絲，Si、S2是溫控開關，工作過程如下：當氣溫低于25c時，Si、S2都閉合；當氣溫等于或高于25c時，G斷開，此時電流表的示數(shù)為IA,電

26、阻絲R的電功率為20W忽略溫度對電阻絲的影響)，求：(1)電阻絲R的阻值是多少？(2)當氣溫低于25c時，電路工作1.5h消耗電能是多少千瓦時 ？-L*19. (2017?威海計了模擬日光和自動調溫系燒，實現(xiàn)照明、保溫和加熱的功能， 其原理如圖所示，電源電壓恒為 220V, R1和R是兩個電熱絲(不考慮溫度對電阻的影響)，R=30Q, L是標有“ 220V 160W 的照明燈泡，白天有日光的時候，只開啟該系統(tǒng)的保溫功能并連續(xù)工作10h,此時R與R的電功率之比為1: 3,晚上溫度較低的時候，需開啟加熱和照明功能。燈泡正常發(fā)光此狀態(tài)下系統(tǒng)也需連續(xù)工作 10h, q沼氣=1.8 x 107J/m3,

27、請解答下列問題：(1)晚上工作時電路的總功率是多大？(2)若一天中工作的20h內電熱絲放出的熱量完全由該生態(tài)園自產的沼氣提供，其熱效率為50%則每天需要完全燃燒多少 m3的沼氣？20. (2017?天簡化電路如圖甲所示，R和R均為定值電熱絲，S、S1為自動開關，煮飯時，把電飯鍋接入220V電路中，電路中總電流隨時間變化的圖象如圖乙所示。求：(1)電飯鍋工作時的最大功率和最小功率;(2)電熱絲R2的阻值;(3)若電壓降低，Si斷開，這時電路中的電流始終為 1A, 10min內電飯鍋產生的熱量.21. （2017?臨沂）現(xiàn)，水族箱已成為室內裝飾的一個亮點，某品牌水族箱(如圖)的玻璃容器內盛有50L水，內置一根“ 220V、100W的自動溫控棒，冬天 魚時，水族箱內水的溫度要求控制在26C28c之間(溫控溫低于26c是開始工作，水溫達到28c時自動斷開)，求:(1)求水族箱中水的質量。(2)在某次溫控中，溫控棒正常工作了 87.5min ,求 控棒的溫控效率(水的比熱容為4.2 X 103J/(kg C )。養(yǎng)熱帶棒在水該次溫(3)若用電高峰時，家庭電路的實際電壓僅為217.8V,求此時溫控棒的工作電流(溫控棒阻值22. (2017?伊春源長期大規(guī)模開采， 不久的將來