1、2023年中考物理一轮复习：热学计算题汇编1. (2022内蒙古自治区通辽市)一辆5G无人环卫车，质量为460kg，车与地面的总接触面积为200cm2，在水平路面上匀速直线行驶过程中阻力为车所受重力的12，g取10N/kg。(1)该车静止时对水平路面的压强是多大？(2)该车在水平路面上沿直线匀速行驶3000m时，牵引力做了多少功？若功率相同的燃油汽车以相同的速度行驶相同的路程，消耗的汽油为0.6kg，此燃油汽车的效率是多少？(q汽=4.6107J/kg)2. (2022黑龙江省鸡西市)飞越苍穹，筑梦星河。2022年6月5日10时44分07秒，神舟十四号载人飞船成功发射。火箭点火后，向下快速喷出
2、气体，推动火箭加速上升。请你结合实际，分析并解答下列问题：(1)火箭向下快速喷出气体，推动火箭加速上升，此过程包含哪些力学知识，请你说出两点。(2)请分析发射过程中存在哪些能量转化。3. (2022辽宁省沈阳市)如图所示，质量为400g初温为25的食用油注入大烧杯中，并将电加热器放入食用油中。电加热器正常工作100s，测出食用油的温度为65，已知电加热器的额定电压为220V，额定功率为440W。食用油的比热容为2103J/(kg)(1)电加热器正常工作时的电流和电阻；(2)正常工作100s，电加热器消耗的电能；(3)电加热器的热效率。4. (2022辽宁省大连市)用天然气热水器加热水，将40k
3、g水从25加热到50，完全燃烧0.15m3天然气。已知天然气的热值为3.5107J/m3，水的比热容为4.2103J/(kg)。试求：(1)此过程中水吸收的热量是多少？(2)0.15m3天然气完全燃烧放出的热量是多少？(3)该热水器加热这些水的效率是多少？5. (2022广西壮族自治区梧州市)氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。已知c水=4.2103J/(kg)，q氢=1.4108J/kg。问：(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？(2)若这些热量全部被质量为500kg、温度为15的水吸收，水升高的温度是多少？(
4、3)若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？6. (2022辽宁省朝阳市)某品牌家用汽车满载时的质量为1.15t，静止时车轮与水平地面的总接触面积为0.2m2，它在平直路面上匀速行驶36km，期间受到的阻力为车总重的0.1倍，汽车发动机的效率为40%，求：(1)汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？(2)匀速行驶过程中牵引力所做的功是多少？(3)汽油的热值为q=4.6107J/kg，这段时间内消耗汽油的质量是多少？7. (2022广西壮族自治区贵港市)某学校，需要把1000kg的水从20加热到80，q天然气=4107J/m
5、3,c水=4.2103J/(kg)求：(1)这些水吸收的热量；(2)若用天然气加热，不计热量损失，需要完全燃烧多少m3的天然气？8. (2022广西壮族自治区桂林市)用天然气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20的水，加热到70，此过程中天然气完全燃烧放出的热量为2.1106J。已知水的比热容为4.2103J/(kg)。求：(1)水吸收的热量是多少J？(2)天然气灶烧水时的热效率是多少？9. (2022吉林省)医护人员为每个人进行核酸检测之前，都需要用以酒精为主要成分的消毒液进行手部消毒。工作一段时间后，医护人员会感觉手很凉。请解释产生这种现象的原因。10. (2022辽宁省阜新市)某旅游大巴进
6、行安全检测，在一段平直公路上匀速行驶18km，用时15min。已知汽车及驾驶员的总质量是3103kg，车轮与地面的总接触面积为0.2m2。此过程消耗燃油4.5kg。假设燃油完全燃烧。(燃油热值q=4.0107J/kg，g取10N/kg)。求：(1)汽车匀速行驶时的速度是多少？(2)汽车静止时对地面的压强是多少？(3)该汽车燃油完全燃烧产生的热量是多少？11. (2022湖南省益阳市)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10kg的压缩天然气，天然气的热值为4.4107J/kg，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
7、力为1000N。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。12. (2022山东省聊城市)食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少，都有损于健康。(1)某种油炸食品，每100g可提供的能量约为1.26106J，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？c水=4.2103J/(kg)(2)如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把多少千克的物体提升10m？(g取10N/kg)13. (2022辽宁省
8、锦州市)如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25107W。(航空燃油的热值为4107J/kg)求：(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？(2)飞机在航行过程中的阻力是多少？(3)发动机的效率是多少？14. (2022山东省枣庄市)太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收7.0106J的太阳能，若热水器吸收8的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50。已知水的比热容c水=4.2
9、103J/(kg)，天然气的热值q=3.5107J/m3。求：(1)水吸收的热量；(2)该太阳能热水器的效率；(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。15. (2022辽宁省)为改善城市空气质量，很多城市用雾炮车洒水除尘。如图为一台正在水平路面上洒水的雾炮车，车内水箱底部出水口面积为50cm2。(g取10N/kg，水=1.0103kg/m3，柴油的热值取4.0107J/kg)求：(1)洒水前水箱中水深1m，出水口所受压力；(2)洒水前雾炮车以10m/s的速度在水平路面上做匀速直线运动，发动机的功率为80kW，此时雾炮车受到的阻力
10、；(3)雾炮车以80kW的功率匀速行驶20min，若柴油机效率为40%，需要消耗柴油的质量。16. (2022四川省广安市)小娟准备测量家中燃气灶正常工作时的效率，于是关闭了其它燃气设备。在标准大气压下，将质量是4kg，初温是25的水加热到沸腾，她观察到燃气表的示数，使用前是210.65m3，使用后是210.77m3。水的比热容c=4.2103J/(kg)，天然气的热值为4.0107J/m3。求：(1)水吸收的热量。(2)燃气灶正常工作时的效率。17. (2022山东省临沂市)为保障今年夏粮丰收增产，我市部分县区利用植保无人机对小麦开展“一喷三防”喷洒作业。如图所示某品牌植保无人机，加满农药和
11、汽油后总质量为20kg，底部支架与水平地面的接触面积为50cm2。在某次喷洒作业中，该无人机以5m/s的水平速度匀速喷洒3min，消耗汽油100mL。已知汽油的密度为0.71103kg/m3，其热值为4.6107J/kg，g取10N/kg，求无人机：(1)起飞前对水平地面的压强。(2)3min内飞行的水平路程。(3)3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量。18. (2022天津市)额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从20加热到100。已知c水=4.2103J/(kg)，不计热量损失。求：(1)水吸收的热量；(2)加热所需要的时间。19. (2022云南省)顺口溜“五月
12、五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80，c水=4.2103J/(kg),q煤=3107J/kg，在此过程中，求：(1)水吸收的热量；(2)采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量；(3)需要完全燃烧煤的质量。20. (2022浙江省丽水市)火的使用推动了人类文明的进步。随着科技的发展，生活中的点火方式越来越便捷多样，但火柴仍是实验室常用的点火工具。火柴引燃过程：划动火柴擦火皮(含微量易燃物)产生火星引发火柴头燃烧。图乙是小丽设计的三种引燃火柴的方式，若
13、F1=F2F3，且B、C的火柴棒与擦火皮夹角相同，则哪种方式更容易将火柴引燃？请用所学知识解释。21. (2022江苏省)2021年5月，我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星，如图所示，实现了我国航天史上的新突破，已知同一物体在火星上的重力是地球上的38。(地球表面g取10N/kg)(1)火星车依靠太阳能工作，太阳能_ (选填“属于”或“不属于”)可再生能源；已知车的质量为240kg，则它从地球到火星时，车的质量_ (选填“变大”“变小”或“不变”)。(2)火星车在火星表面静止时，若所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm2，则车对火星表面的压强是多少帕？参考答案1.解：(1)无人环卫
14、车的重力：G=mg=460kg10N/kg=4600N，静止时对水平路面的压力为：F=G=4600N，静止时对水平路面的压强为：p=FS=4600Pa200104m2=2.3105Pa；(2)无人环卫车匀速行驶受到的阻力为：f=12G=124600N=2300N，由于无人环卫车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，则牵引力F牵=f=2300N，所以牵引力做的功为：W=F牵s=2300N3000m=6.9106J，功率相同的燃油汽车行驶相同的路程，牵引力做的功W=6.9106J，消耗的汽油完全燃烧释放的热量：Q放=m汽油q汽油=0.6kg4.6107J/kg=2.76107J，所以燃油汽车的
15、效率为：=WQ放100%=6.9106J2.76107J100%=25%。答：(1)该车静止时对水平路面的压强为2.3105Pa；(2)无人环卫车牵引力做的功为6.9106J，燃油汽车的效率为25%。2.答：(1)火箭对喷出的气体有向下的力，同时气体对火箭产生了向上巨大的推力，这说明力的作用是相互的；火箭加速上升，运动速度加快，运动状态改变，说明力可以改变物体的运动状态；(2)火箭上升时，消耗燃料的化学能，转化成内能，即化学能转化为内能；同时消耗了内能，产生了机械能使得火箭运动，即内能又转化成了机械能，火箭上升过程中与空气摩擦，机械能转化为内能。3.解：(1)由P=UI可得，电加热器正常工作时
16、的电流：I=PU=440W220V=2A，由I=UR可得，电加热器正常工作的电阻：R=UI=220V2A=110；(2)由P=Wt可得，正常工作100s时电加热器消耗的电能：W=Pt=440W100s=4.4104J；(3)食用油升高的温度：t=t2t1=6525=40，食用油的质量：m油=400g=0.4kg，食用油吸收的热量：Q吸=c油m油t=2103J/(kg)0.4kg40=3.2104J，电加热器的热效率：=Q吸W100%=3.2104J4.4104J100%72.7%。答：(1)电加热器正常工作时的电流为2A，电阻为110；(2)正常工作100s，电加热器消耗的电能为4.4104J
17、；(3)电加热器的热效率为72.7%。4.解：(1)此过程中水吸收的热量：Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)40kg(5025)=4.2106J；(2)0.15m3天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=0.15m33.5107J/m3=5.25106J；(3)该热水器加热这些水的效率：=Q吸Q放100%=4.2106J5.25106J100%=80%。答：(1)此过程中水吸收的热量是4.2106J；(2)0.15m3天然气完全燃烧放出的热量是5.25106J；(3)该热水器加热这些水的效率是80%。5.解：(1)0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放=m氢q氢=0.6kg1.4
18、108J/kg=8.4107J；(2)由题意可知水吸收的热量：Q吸=Q放=8.4107J，由Q吸=cmt得水升高的温度：t=Q吸c水m水=8.4107J4.2103J/(kg)500kg=40；(3)公交车行驶5nin做的有用功：W=Pt=140103W560s=4.2107J；这氢能源公交车的效率：=WQ放=4.2107J8.4107J100%=50%。答：(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是8.4107J；(2)若这些热量全部被质量为500kg、温度为15的水吸收，水升高的温度是40；(3)该氢能源公交车的效率是50%。6.解：(1)汽车满载时的重力：G=mg=1.15103
19、kg10N/kg=1.15104N，汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压力：F=G=1.15104N，对地面的压强：p=FS=1.15104N0.2m2=5.75104Pa；(2)因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车的牵引力：F=f=0.1G=0.11.15104N=1.15103N，匀速行驶过程中牵引力所做的功：W=Fs=1.15103N36103m=4.14107N；(3)由=WQ吸100%可得，消耗汽油完全燃烧释放的热量：Q放=W=4.14107J40%=1.035108N，由Q放=mq可得，这段时间内消耗汽油的质量：m=Q放q=1.035108J4
20、.6107J/kg=2.25kg。答：(1)汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强是5.75104Pa；(2)匀速行驶过程中牵引力所做的功是4.14107N；(3)这段时间内消耗汽油的质量是2.25kg。7.解：(1)水吸收的热量：Q吸=c水mt=4.2103J/(kg)1000kg(8020)=2.52108J；(2)由题知，不计热量损失，天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Q吸=2.52108J，由Q放=Vq得加热这些水所需要天热气的体积：V=Q放q天然气=2.52108J4107J/m3=6.3m3。答：(1)这些水吸收的热量为2.52108J；(2)加热这些水所需要天热气的体积为6.3m
21、3。8.解：(1)水吸收的热量：Q吸=c水m水(tt0)=4.2103J/(kg)2kg(7020)=4.2105J；(2)天然气灶烧水时的热效率：=Q吸Q放100%=4.2105J2.1106J100%=20%。答：(1)水吸收的热量是4.2105J；(2)天然气灶烧水时的热效率是20%。9.答：用酒精消毒后，手上的酒精会汽化，汽化过程中从手吸热，手会感到很凉。10.解：(1)汽车匀速行驶时的速度为：v=st=18km1560=72km/；(2)因为汽车静止时对地面的压力等于汽车及驾驶员的总重力，则：F压=G总=m总g=3103kg10N/kg=3104N，所以汽车静止时对地面的压强为：p=
22、FS=3104N0.2m2=1.5105Pa；(3)燃油完全燃烧产生的热量为：Q放=mq=4.5kg4.0107J/kg=1.8108J。答：(1)汽车匀速行驶时的速度是72km/；(2)汽车静止时对地面的压强是1.5105Pa；(3)该汽车燃油完全燃烧产生的热量是1.8108J。11.解：(1)出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量：Q=mq=10kg4.4107J/kg=4.4108J；(2)由=WQ100%可得，出租车牵引力做的功：W=Q=4.4108J30%=1.32108J，因出租车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，出租车能匀速行驶的牵引力：F=f=10
23、00N，由W=Fs可得，气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程：s=WF=1.32108J1000N=1.32105m。答：(1)出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量为4.4108J；(2)气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程为1.32105m。12.解：(1)每100g可提供的能量约为1.26106J，假设这些能量全部被水吸收，则Q吸=1.26106J，根据公式Q吸=c水m(tt0)，则水升高到的温度t=Q吸c水m+t0=1.26106J4.2103J/(kg)5kg+25=85。(2)如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则W=1.26106J，根据W=G=mg得m=Wg
24、=1.26106J10N/kg10m=1.26104kg。答：(1)某种油炸食品，每100g可提供的能量约为1.26106J，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25的水吸收，可使这些水的温度升高到85摄氏度；(2)如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把1.26104千克的物体提升10m。13.解：(1)已知消耗的航空燃油的质量m=1.35t=1350kg，航空燃油的热值q=4107J/kg，则这些燃油完全燃烧放出的热量为：Q放=qm=4107J/kg1350kg=5.41010J；(2)已知飞机发动机的功率P=2.25107W，飞机匀速航行的速度v=270km/=75m/s，由P=W
25、t=Fst=Fv可知飞机航行过程中的牵引力为：F=Pv=2.25107W75m/s=3105N，由二力平衡的条件可知飞机航行过程中的阻力为：f=F=3105N；(3)由P=Wt可知飞机发动机做的功为：W=Pt=2.25107W2060s=2.71010J，则发动机的效率为：=WQ放100%=2.71010J5.41010J100%=50%。答：(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是5.41010J；(2)飞机在航行过程中的阻力3105N；(3)发动机的效率是50%。14.解：(1)水吸收的热量为：Q吸=cmt=4.2103J/(kg)100kg50=2.1107J；(2)每天获得的太阳能为：
26、E=7.0106J/8=5.6107J，则太阳能热水器的效率：=Q吸E100%=2.1107J5.6107J100%=37.5%；(3)天然气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=2.1107J；由Q放=Vq可知，需要完全燃烧天然气的体积：V=Q放q=2.1107J3.5107J/m3=0.6m3；答：(1)水吸收的热量为1.68107J；(2)太阳能热水器的效率为50%；(3)需要0.6m3的天然气。15.解：(1)出水口面积为：S=50cm2=5103m2；出水口受到水的压强为：p=水g=1.0103kg/m310N/kg1m=1104Pa；由p=FS得，出水口所受压力为：F=pS=1104Pa5
27、103m2=50N。(2)发动机的功率为：P=80kW=80000W；由P=Wt=Fst=Fv得，牵引力为：F=Pv=80000W10m/s=8000N。因为汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力为一对平衡力，所以f=F=8000N。(3)汽车行驶时间为：t=20min=1200s；有用机械能为：W=Pt=80000W1200s=9.6107J；由=WQ放得，柴油完全燃烧放出的热量为：Q放=W=9.6107J40%=2.4108J；柴油的质量为m=Q放q=2.4108J4107J/kg=6kg。答：(1)洒水前水箱中水深1m，出水口所受压力为50N；(2)雾炮车受到的阻力为8000N；(3)需
28、要消耗柴油的质量为6kg。16.解：(1)一标准大气压下水的沸点为100，水吸收的热量：Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)4kg(10025)=1.26106J；(2)由题意可知，消耗的天然气的体积：V=210.77m3210.65m3=0.12m3，天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=0.12m34.0107J/m3=4.8106J，则出燃气灶正常工作时的效率：=Q吸Q放100%=1.26106J4.8106J100%=26.25%。答：(1)水吸收的热量为1.26106J；(2)燃气灶正常工作时的效率为26.25%。17.解：(1)飞机对地面的压力：F=G=mg=20kg10
29、N/kg=200N，对水平地面的压强：p=FS=200N50104m3=4104Pa；(2)3min内飞行的水平路程：s=vt=5m/s360s=900m；(3)消耗的汽油的质量为：m=V=0.71103kg/m3100106m3=0.071kg；3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量：Q放=qm=4.6107J/kg0.071kg=3.266106J。答：(1)起飞前对水平地面的压强是4104Pa；(2)3min内飞行的水平路程是900m；(3)3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量是3.266106J。18.解：(1)使水温由20升高到100，水需要吸收热量为：Q吸=c水mt=4.2103
30、J/(kg)1kg(10020)=3.36105J；(2)不计热量损失，电热丝所产生热量的全部被水吸收，由Q放=Q吸=W=Pt得加热所需要的时间为：t=WP=Q吸P=3.36105J1000W=336s。答：(1)水吸收的热量为3.36105J；(2)加热所需要的时间为336s。19.解：(1)水吸收的热量：Q吸=c水m水t=4.2103J/(kg)2.5kg80=8.4105J；(2)煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量为：Q放=Q吸=8.4105J10%=8.4106J；(3)根据Q放=mq可知，煤的质量为：m煤=Q放q煤=8.4106J3107J/kg=0.28kg。答：(1)水吸
31、收的热量为8.4105J；(2)采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量为8.4105J；(3)需要完全燃烧煤的质量为0.28kg。20.答：火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴滑动过程中，克服摩擦力做功越多，机械能转化为内能越多；内能增大，温度很高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧。21.解：(1)属于；不变；(2)火星车在火星表面静止时，对火星表面的压力：F=G火=38G地=38mg=38240kg10N/kg=900N，车对火星表面的压强：p=FS=900N300104m2=3104Pa。答案：(1)属于；不变；(2)火星车在火星表面静止时，对火星表面的压强是3104Pa。第 13 页 共 13 页
