中小学教育资源及组卷应用平台
【好题汇编】5年(2020-2024)中考2年模拟物理真题分类汇编(四川版)
专题23 热学知识体系综合计算
1. (2024四川达州)在1个标准大气压下,小明用天然气灶将质量1kg的水,从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是________J。他家天然气热水器的热效率是70%,他某次洗澡,耗水20kg,热水器进水温度是22℃,出水温度是42℃,他这次洗澡消耗天然气________m3。已知水的比热容是,天然气的热值是。
【答案】 3.36×105 0.075
【解析】水吸收的热量
洗澡时水吸收的热量
由 得,天然气完全燃烧放出的热量
由Q放 =Vq得,需要天然气的体积
2. (2023四川成都)小美在老师指导下进行了以下实验:甲、乙两烧杯各装100g水,用酒精灯加热甲烧杯,煤油灯加热乙烧杯,直至杯内水沸腾1分钟即熄灭该灯,测得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像(如图)。若水沸腾前质量不改变,同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等,,,,则下列说法正确的是( )
A. 整个过程,甲杯中的水吸收的热量更多
B. 前3分钟,乙杯中的水吸收的热量为
C. 消耗的煤油完全燃烧放出的热量为
D. 酒精灯加热的效率为28%
【答案】B
【解析】A.由题意,由于甲、乙两烧杯各装水的质量相等,水的初始温度相同,根据可知水沸腾前,两杯水吸收的热量相等,为
且同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等,则整个过程甲、乙两杯水所吸收的热量分别为
所以整个过程,乙杯中的水吸收的热量更多,故A错误;
B.由图可得,3分钟时乙杯中的水恰好沸腾,则吸收的热量为
故B正确;
C.整个过程消耗的煤油完全燃烧放出的热量为
故C错误;
D.在整个过程中,燃烧4g酒精所释放的热量为
可得酒精灯加热的效率为
故D错误。故选B。
3.(2023四川广元)某研学活动小组在实践活动期间,粗略测量了一农家柴火灶的热效率。同学们在柴火灶的铁锅里倒入5kg水。盖上锅盖,完全燃烧了1kg干木柴使水温从升高到,水吸收的热量为_____J,该柴火灶的热效率为_____。[水的比热容是),这种千木柴的热值是]
【答案】
【解析】5kg的水温度从升高到吸收的热量为
1kg的干木柴完全燃烧放出的热量为
该柴火灶的效率
4. (2023四川广安)小红一家到某基地露营时,用火炉将质量为2kg、初温为20℃的水加热到60℃,燃烧了100g木炭。已知:水的比热容,木炭的热值。求:
(1)水吸收的热量;
(2)该火炉烧水的热效率。
【答案】(1);(2)
【解析】(1)水吸收的热量为
(2)燃烧100g木炭放出的热量为
该火炉烧水的热效率
答:(1)水吸收的热量为;
(2)该火炉烧水的热效率为。
5. (2022四川成都)小叶看见面点师傅将面拉成长条,放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条,于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下,他用酒精灯分别加热质量为50g、初温为20℃的油和水,记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等,酒精的热值为3×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。下列说法正确的是( )
物质种类 加热时间(min) 消耗酒精(g) 末温(℃)
油 2 1 88
水 2 1 50
A. 2min内油吸收的热量为3×104J
B. 他使用的酒精灯的加热效率为21%
C. 油的末温比水的高,所以吸热能力更强
D. 油的吸热能力与其吸收的热量多少有关
【答案】B
【解析】A.由题意可知,油和水的质量相等,都为,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃),2min内水的温度由t0=20℃上升到t=50℃,则水吸收的热量为
2min内油吸收的热量与水吸收的热量相等,则油吸收的热量为
所以2min内油吸收的热量为6.3×103J,故A错误;
B.由题意可知,酒精的热值为q=3×107J/g,加热2min消耗了m酒精=1g=1×10-3kg的酒精,则完全燃烧1g酒精放出的热量为
则酒精灯的加热效率为
故B正确;
C.相同质量和相同初温的油和水吸收相同的热量,末温度越低表示物质吸热能力越强,所以油的末温比水的高,说明油吸热能力更弱,故C错误;
D.物质的吸热能力即比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与其吸收的热量多少无关,故D错误。
故选B。
6. (2022四川广元)小红在家用天然气灶烧开水,在标准大气压下,5kg水从20℃加热至沸腾,完全燃烧了0.1m3的天然气,此过程中,水吸收的热量是______J,天然气灶烧水的热效率为______。[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),天然气的热值为4.0×107J/m3]
【答案】 1.68×106 42%
【解析】水吸收的热量是
天然气完全燃烧释放的热量为
天然气灶烧水热效率为
7. (2022四川广安)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,天燃气的热值为4.0×107J/m3]。求:
(1)水吸收的热量;
(2)燃气灶正常工作时的效率。
【答案】(1)1.26×106J;(2)26.25%
【解析】(1)由可知,水吸收的热量为
(2)由可知,天燃气放出的热量为
再由可知,燃气灶正常工作时的效率为
答:(1)水吸收的热量为;
(2)燃气灶正常工作时的效率为。
8.(2021四川成都)小帆在老师指导下,用如图1所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像(图2),乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精(q酒精=3×107J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,c水=4.2×103J/(kg ℃),则下列说法中正确的是( )
A.c乙=2.4×103J/(kg ℃)
B.乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C.0~8min乙吸收的热量为3.36×104J
D.该酒精灯的加热效率为28%
【答案】CD
【解析】(1)(2)根据c=求出乙的比热容;
(3)根据Q吸=cm△t求出乙吸收的热量;
(4)根据Q放=mq求出酒精放出的热量,根据效率公式求出效率。
AB、根据图乙可知,质量相同的甲和乙升高相同的温度,甲的加热时间是乙的加热时间的2倍,则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍,则甲的吸热能力大于乙的吸热能力,甲为水;根据c=可知,甲的比热容是乙的比热容的2倍,乙的比热容为:c乙=×4.2×103J/(kg ℃)=2.1×103J/(kg ℃),故A错误;
C、用相同的酒精灯加热,在相同的时间内,水吸收的热量等于乙吸收的热量,0~8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量:Q乙=Q水=c水m水△t=4.2×103J/(kg ℃)×0.1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×104J,故C正确;
D、酒精完全燃烧放出的热量为:Q放=m酒精q=0.004kg×3×107J/kg=1.2×105J;酒精灯的加热效率为:η===28%,故D正确。
【点评】本题考查了比热容的计算、吸热和放热公式的应用、效率的计算,考查的知识点较多。
9. (2021四川眉山)改革开放以来,我国人民的生活水平不断提高,汽车已成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以的速度在平直公路上匀速行驶,消耗了汽油,汽车发动机功率为,已知:汽油的热值为,汽油的密度为。求该汽车匀速行驶过程中:
(1)消耗汽油的质量;
(2)发动机所做的功;
(3)发动机的效率(百分号前保留整数)。
【答案】(1)4.2kg;(2)6×107J;(3)31%
【解析】(1)汽油的体积
由密度公式得
(2)汽车速度
路程
由速度公式得
汽车发动机功率
由功率公式 得
(3)燃料完全燃烧放出热量
发动机效率
答:(1)消耗汽油的质量4.2kg;
(2)发动机所做的功为6×107J;
(3)发动机的效率为31%。
10.(2020四川自贡市)用煤气灶把2kg、初温为20℃的水加热到70℃,消耗了20g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.0×107J/kg,则水吸收的热量为______J,煤气灶烧水的效率为______。
【答案】 (1)4.2×105 (2) 52.5%
【解析】(1)水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(70℃-20℃)=4.2×105J
(2)20g煤气完全燃烧放出的热量
Q放=mq=20×10-3kg×4.0×107J/kg=8×105J
燃气灶烧水的效率
η==52.5%
11. (2023四川绵阳二模)今年“五一”假期,广大市民按照疫情防控要求,积极响应“非必要不离市”号召,在郊区、公园指定区域进行户外活动。小刚同学家购买了一款如图-1所示户外分体式燃气炉,准备去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图-2所示,其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。
(1)气体燃料在常温下是通过______的方式液化存储在储气罐内,使用过程中,罐体温度变低是因为燃料发生汽化时要___________(选填“吸收”或“放出”)热量;
(2)在标准大气压下,用该燃气炉将1L水从25℃加热到沸腾用时140 s,燃气炉烧水时的效率是多少?已知水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃);___________
(3)小刚注意到炉头上标有参数:15字样,他查阅说明书得知,该参数表示的是:燃气炉功率[单位:瓦(W)]与耗气量[单位:克/时(g/h)]之比的数值为15,计算该燃气炉所使用燃料的热值是多少?___________
(4)小刚同学打算展示在劳动课上学习的烹饪技能,为家人做顿可口饭菜,下表是他出发前做的规划,则小刚至少应携带几个如图-3所示的新储气罐?___________
内容 每次耗时/min 次数/次
炒菜 8 3
煮汤 10 1
烧水 3 2
【答案】(1) 压缩体积 吸收 (2)50% (3)5.4×107J/kg (4)2
【解析】(1)液化的方式有两种,分别是压缩体积和降低温度,气体燃料在常温下是通过压缩体积的方式液化的。
汽化是物质由液态变为气态,需要吸收热量。
(2)1L水的质量
1L水从25℃升高到100℃吸收的热量
140s内燃气炉放出的热量
燃气炉烧水时的效率
(3)1h内燃气炉放出的热量
燃气炉功率与耗气量之比的数值为15,则1h内燃气炉消耗燃气的质量
燃气的热值
(4)由题意知,物料总加热时间
2400s内燃气炉放出的热量
2400s内消耗燃气的质量
由图可知,一个储气罐的质量是120g,所以需要的储气罐个数
小刚至少应携带2个新储气罐
12. (2024遂宁一模)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/h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2.25×107W。(航空燃油的热值为4×107J/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)发动机效率是多少?
【答案】(1)5.4×1010J;(2)3×105N;(3)50%
【解析】(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=1.35×103kg×4×107J/kg=5.4×1010J
(2)飞机航行20min牵引力做功
W=Pt=2.25×107W×20×60s=2.7×1010J
飞机运动的路程
飞机受到的牵引力
因为飞机做匀速直线运动,受到牵引力和阻力是平衡力,所以飞机受到的阻力
f=F=3×105N
(3)发动机的效率
答:(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是5.4×1010J;
(2)飞机在航行过程中的阻力是3×105N;
(3)发动机的效率是50%。
13.(2023四川攀枝花一模)英雄攀枝花,阳光康养地。攀枝花日照丰富,为了节约能源,攀枝花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知太阳能热水器储水箱内盛有100kg的水,在阳光照射下,水的温度升高了26℃,已知c水=4.2×103J/(kg ℃)。求:
(1)水吸收的热量;
(2)这些热量相当于完全燃烧多少煤气放出的热量。(q煤气=3.9×107J/m3)
【答案】(1)水吸收的热量为1.092×107J;
(2)这些热量相当于完全燃烧0.28kg煤气放出的热量。
【解析】(1)知道水的质量、温度升高值,根据吸热公式计算水吸收的热量;
(2)由题知,完全燃烧煤气放出的热量等于水吸收的热量,利用Q放=mq计算需要完全燃烧多少煤气。
解(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m1△t=4.2×103J/(kg ℃)×100kg×26℃=1.092×107J;
(2)设完全燃烧煤气的质量为m2,
因为Q放=Q吸=m2q煤气,
所以完全燃烧煤气的体积:
V===0.28m3。
答:(1)水吸收的热量为1.092×107J;
(2)这些热量相当于完全燃烧0.28kg煤气放出的热量。
【点评】本题考查了太阳能热水器使用、吸热公式计算、燃料燃烧放热计算,虽知识点多,但条件已给出,难度不大。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
【好题汇编】5年(2020-2024)中考2年模拟物理真题分类汇编(四川版)
专题23 热学知识体系综合计算
1. (2024四川达州)在1个标准大气压下,小明用天然气灶将质量1kg的水,从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是________J。他家天然气热水器的热效率是70%,他某次洗澡,耗水20kg,热水器进水温度是22℃,出水温度是42℃,他这次洗澡消耗天然气________m3。已知水的比热容是,天然气的热值是。
2. (2023四川成都)小美在老师指导下进行了以下实验:甲、乙两烧杯各装100g水,用酒精灯加热甲烧杯,煤油灯加热乙烧杯,直至杯内水沸腾1分钟即熄灭该灯,测得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像(如图)。若水沸腾前质量不改变,同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等,,,,则下列说法正确的是( )
A. 整个过程,甲杯中的水吸收的热量更多
B. 前3分钟,乙杯中的水吸收的热量为
C. 消耗的煤油完全燃烧放出的热量为
D. 酒精灯加热的效率为28%
3.(2023四川广元)某研学活动小组在实践活动期间,粗略测量了一农家柴火灶的热效率。同学们在柴火灶的铁锅里倒入5kg水。盖上锅盖,完全燃烧了1kg干木柴使水温从升高到,水吸收的热量为_____J,该柴火灶的热效率为_____。[水的比热容是),这种千木柴的热值是]
4. (2023四川广安)小红一家到某基地露营时,用火炉将质量为2kg、初温为20℃的水加热到60℃,燃烧了100g木炭。已知:水的比热容,木炭的热值。求:
(1)水吸收的热量;
(2)该火炉烧水的热效率。
5. (2022四川成都)小叶看见面点师傅将面拉成长条,放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条,于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下,他用酒精灯分别加热质量为50g、初温为20℃的油和水,记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等,酒精的热值为3×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。下列说法正确的是( )
物质种类 加热时间(min) 消耗酒精(g) 末温(℃)
油 2 1 88
水 2 1 50
A. 2min内油吸收的热量为3×104J
B. 他使用的酒精灯的加热效率为21%
C. 油的末温比水的高,所以吸热能力更强
D. 油的吸热能力与其吸收的热量多少有关
6. (2022四川广元)小红在家用天然气灶烧开水,在标准大气压下,5kg水从20℃加热至沸腾,完全燃烧了0.1m3的天然气,此过程中,水吸收的热量是______J,天然气灶烧水的热效率为______。[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),天然气的热值为4.0×107J/m3]
7. (2022四川广安)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,天燃气的热值为4.0×107J/m3]。求:
(1)水吸收的热量;
(2)燃气灶正常工作时的效率。
8.(2021四川成都)小帆在老师指导下,用如图1所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像(图2),乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精(q酒精=3×107J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,c水=4.2×103J/(kg ℃),则下列说法中正确的是( )
A.c乙=2.4×103J/(kg ℃)
B.乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C.0~8min乙吸收的热量为3.36×104J
D.该酒精灯的加热效率为28%
9. (2021四川眉山)改革开放以来,我国人民的生活水平不断提高,汽车已成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以的速度在平直公路上匀速行驶,消耗了汽油,汽车发动机功率为,已知:汽油的热值为,汽油的密度为。求该汽车匀速行驶过程中:
(1)消耗汽油的质量;
(2)发动机所做的功;
(3)发动机的效率(百分号前保留整数)。
10.(2020四川自贡市)用煤气灶把2kg、初温为20℃的水加热到70℃,消耗了20g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.0×107J/kg,则水吸收的热量为______J,煤气灶烧水的效率为______。
11. (2023四川绵阳二模)今年“五一”假期,广大市民按照疫情防控要求,积极响应“非必要不离市”号召,在郊区、公园指定区域进行户外活动。小刚同学家购买了一款如图-1所示户外分体式燃气炉,准备去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图-2所示,其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。
(1)气体燃料在常温下是通过______的方式液化存储在储气罐内,使用过程中,罐体温度变低是因为燃料发生汽化时要___________(选填“吸收”或“放出”)热量;
(2)在标准大气压下,用该燃气炉将1L水从25℃加热到沸腾用时140 s,燃气炉烧水时的效率是多少?已知水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃);___________
(3)小刚注意到炉头上标有参数:15字样,他查阅说明书得知,该参数表示的是:燃气炉功率[单位:瓦(W)]与耗气量[单位:克/时(g/h)]之比的数值为15,计算该燃气炉所使用燃料的热值是多少?___________
(4)小刚同学打算展示在劳动课上学习的烹饪技能,为家人做顿可口饭菜,下表是他出发前做的规划,则小刚至少应携带几个如图-3所示的新储气罐?___________
内容 每次耗时/min 次数/次
炒菜 8 3
煮汤 10 1
烧水 3 2
12. (2024遂宁一模)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/h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2.25×107W。(航空燃油的热值为4×107J/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)发动机效率是多少?
13.(2023四川攀枝花一模)英雄攀枝花,阳光康养地。攀枝花日照丰富,为了节约能源,攀枝花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知太阳能热水器储水箱内盛有100kg的水,在阳光照射下,水的温度升高了26℃,已知c水=4.2×103J/(kg ℃)。求:
(1)水吸收的热量;
(2)这些热量相当于完全燃烧多少煤气放出的热量。(q煤气=3.9×107J/m3)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)