热学综合计算题典型考点 押题练 2025年中考物理三轮复习备考

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热学综合计算题典型考点 押题练
2025年中考物理三轮复习备考
1．如图是一款手持式两挡电煮锅及其简化电路图，、为均为定值电阻。其中，低温挡功率为220W。[]，请计算：
(1)电煮锅在低温挡工作时的电流；
(2)高温挡的功率；
(3)若电煮锅的热效率为80%，在一个标准大气压下，用高温挡将2kg水从20℃烧开，需要多长时间。
2．2024年11月17日，我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想号”（如图所示）在广东广州正式入列。作为我国深海探测关键技术装备领域的重大突破，“梦想号”大洋钻探船承担着深海资源勘探、大洋科学钻探和深远海科学考察等多项使命。“梦想”号满载排水量为42600t，具备海域11000米的钻探能力，世界领先。（g取10N/kg）。请根据上述素材，回答下列问题：
燃料 热值/（）
可燃冰
煤
(1)求“梦想”号满载时受到的浮力；
(2)求钻探系统的钻头在海域3000m深处受到海水的压强；（取）
(3)钻探船一次在某3000米深海域开采可燃冰，求这些可燃冰的质量。（取）
(4)若可燃冰的燃烧效率为90%，煤的燃烧效率为45%，那么这次开采的可燃冰相当于为我们国家节约了多少质量的煤？
3．小明尝试利用图甲装置设计一款恒温水箱。控制电路中的电源电压为12V，是一个热敏电阻，其阻值随温度的变化如图乙所示，将它与滑动变阻器进行串联，电磁继电器中线圈的电阻不计。为电热丝，在家庭电路中其额定功率为1000W。当电磁继电器线圈中的电流大于0.2A时，衔铁被吸下，并启动加热。加热时红灯正常发光，绿灯不亮，停止加热时绿灯正常发光，红灯不亮。（电热丝、红绿指示灯的额定电压均为220V）
(1)当衔铁刚要被吸下时控制电路的总电阻为多少？
(2)若想设置恒温水箱的温度为，则滑动变阻器接入电路的阻值应该为多少？
(3)小明在水箱内加入质量为5kg、温度为的水，正常加热20min以后水温达到。该电热丝的加热效率为多少？
(4)若想提高恒温水箱的温度，滑动变阻器滑片应该朝哪边移动？（写出分析过程）
4．某家用储水式饮水机有沸水、热水和温水三个挡位，其原理可以简化为如图所示的电路。电源电压是，、是加热电阻，1的阻值是。开关、可以控制饮水机在不同档位下工作，其中沸水挡的功率是。求；
(1)沸水挡工作消耗多少电能？
(2)将、20℃的水加热到80℃，水吸收的热量是多少？[]
(3)的阻值是多大？
(4)分析说明该饮水机热水挡工作时，开关处于什么状态？
5．某次，清扫车在公路上匀速直线行驶了1.8km，用时10min，消耗了汽油0.3kg，清扫车行驶过程中牵引力做功功率恒为，求：（汽油的热值为）
(1)汽油机的 冲程为清扫车提供动力；
(2)0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量；
(3)此汽油机的效率。
6．图甲所示是一款智能汽车后视镜，具有防雾、除雨露、除冰霜三种功能，对应的功率依次增大，部分功率如图乙所示。图丙是其原理图，旋钮开关可拧至、、三个不同位置，、、均为定值电阻，阻值为，阻值大于阻值，车载电源输出电压为。某次使用除雨挡仅对玻璃加热，在内使玻璃升温10℃，已知后视镜玻璃质量为，玻璃的比热容为，求：
乙
挡位 功率/W
除雾 6W
除雨
除霜 14.4W
(1)除霜时电路中总电流的大小；
(2)阻值；
(3)除雨挡的加热效率。
7．如图-1所示，这是一种新款暖脚器，通过开关来实现高、低温挡位功能切换，其简化电路如图-2所示，其中R1和R2是阻值不变的电热丝。该暖脚器的额定电压是220V，高温挡的额定功率是440W。[水的密度为，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。
(1)开关S接触点 （选填“1”或“2”）时，暖脚器处于低温挡；
(2)暖脚器高温挡正常工作时，电路中的电流是多少？R2的阻值是多少？
(3)该暖脚器装水的容量是1.1L，装满水时水的质量是多少？用高温挡对暖脚器装满的水加热时，若正常工作的电热丝放出的热量全部被水吸收，则使暖脚器内的水的温度升高10℃所用的时间是多少？
8．小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的多挡位电火锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如表所示，、、均为发热电阻，的阻值为44Ω。旋转开关S，当其和触点“1和2”、“2和3”或“3和4”分别接触时，可实现不同挡位的转换；
物理量 参数
额定电压 220V
中温挡功率 1210W
低温挡功率 200W
(1)使用高温挡时旋转开关应该旋转到跟 （选填“1和2”、“2和3”或“3和4”）触点接触的位置，简单说明理由 ；
(2)电加热器电路中、的阻值；
(3)在高温挡模式下，向锅内装2kg温度为20℃的水，高温挡连续正常工作200s，水温升高到70℃，这时电火锅的加热效率。[电热丝的电阻不随温度变化，，结果保留到0.1%]
9．如图所示是我国研制的C919客机。C919机舱内有先进的“呼吸系统”，使飞机在万米高空时，能将机外-50℃以下的冷空气不断压缩，使送入舱内的空气温度升高，同时系统依靠传感器的自动控制，使舱内气压和温度达到舒适值。C919有较大的翼载，翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积（机翼下表面积）的比值；C919搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高，下表是C919的部分技术参数。
最大起飞质量 72.5t 客舱内气压
巡航速度 发动机巡航推力
(1)飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强 的原理。C919舱壁的新型复合材料具有良好的 （选填“隔热”或“导热”）性能，可有效维持舱内的温度，降低能耗；
(2)C919客机的翼载是，则机翼下表面积大小为多少？C919停靠在机场时，在1标准大气压下，大气对机翼下表面的压力为多少？（1标准大气压取）
(3)若C919以巡航速度水平飞行0.5h的过程中，消耗燃油1875kg，发动机的热机效率为40%，则此过程中发动机的推进效率为多大？（燃油热值取，“推进效率”是指推力做的功与其获得机械能之比）
10．如图所示，是我国最新研制的63A式轻型水陆两栖坦克，它由柴油发动机提供动力。坦克的总质量为22t，履带与地面接触的总面积为，在陆地上行驶速度可达54km/h，坦克的前部和后部各装有一个浮力箱，能够在水面上浮渡。已知柴油的热值为，g取10N/kg。求：
(1)坦克静止在水平地面上时，对地面的压强；
(2)坦克在陆地上以54km/h速度匀速行驶5min，通过的路程；
(3)坦克在海面上处于漂浮状态时，受到海水的浮力；
(4)在某次训练中，坦克消耗了800kg柴油，这些柴油完全燃烧释放的热量。
11．一款小型电火锅如图甲所示，通过档位开关实现高、中、低三挡控温功能；图乙是它的简化电路图，R1、R2、R3均为加热电阻（阻值保持不变）。已知R1的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求：
额定电压 220V
低温挡功率
中温挡功率 440W
高温挡功率 1100W
(1)R2和R3的阻值分别是多少？
(2)电火锅在低温挡工作时的功率是多少？
(3)某次使用时，在标准大气压下，用高温档将1.1kg水从10℃加热到沸腾，用时7min，求：此次高温挡加热水的效率？[]
12．图甲所示的养生壶是指一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电热水壶，装满水时，水的质量是1.8kg，有加热和保温两挡，简化的工作电路如图乙所示。某次该养生壶装满初温为20℃的水，接在家庭电路中，它正常工作时的功率和时间关系如图丙所示（外界大气压为标准大气压，电阻不随温度发生改变）。
(1)当开关S1、S2均闭合时，养生壶处于什么状态？电阻R2的阻值是多少？R1的阻值多大？
(2)若通电加热10min恰好将一壶水烧开，养生壶的加热效率是多少？[结果保留一位小数，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）]
(3)若关闭家里其他用电器，只让“保温”状态的养生壶工作，发现电能表（如图丁所示）的转盘在5min内转了100转，则养生壶“保温”状态的实际功率为多少？
参考答案
1．(1)1A
(2)1000W
(3)840s
【详解】（1）已知低温挡功率，电压，则电煮锅在低温挡工作时的电流。
（2）当开关S1、S2都闭合时，R2被短路，只有R1工作，电路中的总电阻最小，根据可知，总功率最大，电煮锅处于高温挡；
当开关闭合、断开时，与串联，电路电阻较大，根据可知，总功率较小，电煮锅处于低温挡。
已知低温挡功率，电压，
其中，则
高温挡的功率。
（3）电煮锅的热效率为80%，在一个标准大气压下，用高温挡将2kg水从20℃烧开，则
即
即
解得。
2．(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）“梦想”号满载时受到的浮力
（2）钻头受到海水的压强为
（3）这些可燃冰的质量为
（4）可燃冰完全燃烧放出的热量为
实际利用的热量
煤的质量为
3．(1)60Ω
(2)24Ω
(3)87.5%
(4)见解析
【详解】（1）控制电路中的电源电压为12V，当电磁继电器线圈中的电流大于0.2A时，当衔铁刚要被吸下时控制电路的总电阻为
（2）由图乙知，70℃时，则滑动变阻器接入电路的阻值应该为
（3）小明在水箱内加入质量为5kg、温度为的水，正常加热20min以后水温达到。水吸收的热量为
消耗电能为
电热丝的加热效率为
（4）想提高恒温水箱的温度，由图乙可知热敏电阻阻值会增大，控制电路总电压不变，要使衔铁仍在电流为0.2A时被吸下，即总电阻不变，所以应减小滑动变阻器接入电路的阻值，滑片应向左移动。
4．(1)
(2)
(3)
(4)见解析
【详解】（1）沸水挡功率P=2200W，工作时间t=5min=300s。由公式W=Pt
可得：
（2）水的质量m=5kg，比热容，温度变化Δt=80℃-20℃=60℃
由热量公式Q=cmΔt
可得：水吸收的热量Q= cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×60℃=1.26×10 J
（3）R1和R2是独立工作的， R1的功率
则R2的功率
（4）热水挡工作时，S1断开，R1不工作，S2闭合，只有R2工作，此时电路的总功率
这样可以在保证安全的前提下提供适中的加热功率，既高于温水挡又低于沸水挡。
5．(1)做功
(2)
(3)20%
【解析】【小题1】清扫车工作时，做功冲程中将内能转化为机械能, 为清扫车提供动力。
【小题2】0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量为
【小题3】牵引力做的机械功为W＝Pt＝4.6×103W×10×60s＝2.76×106J，清扫车汽油机的效率为
6．(1)1.2A
(2)20Ω
(3)62.5%
【详解】（1）除霜时电路中总电流
（2）分析电路图可知，旋钮旋转到点时，和串联，电路中的电阻最大，由可知，电路中的电功率减小，处于除雾档位，除雾时的总电阻为
则阻值
（3）分析电路图可知，旋钮旋转到时，电路中只有，阻值大于阻值，由可知处于除雨档位，除雨时间
产生的热量为
玻璃质量
玻璃吸收的热量为
除雨挡的加热效率
7．(1)1
(2)2A，110Ω
(3)1.1kg，105s
【详解】（1）开关S接触点1时，两个电阻串联，电路总电阻较大，根据可知，此时功率较小，为低温挡；开关S接触点2时，只有R2工作，电路电阻较小，功率较大，为高温挡。故开关S接触点1时，暖脚器处于低温挡。
（2）暖脚器高温挡正常工作时，电路中的电流
当开关S与触点2接触时，此时只有R2连入电路，电路的总电阻最小，为高温挡，则R2的阻值
（3）暖脚器装满水时，水的体积V=1.1L=1.1×10-3m3
则水的质量
水吸收的热量
暖脚器工作时放出的热量
暖脚器工作的时间
8．(1) 3和4 见解析
(2)40Ω，202Ω
(3)90.9%
【详解】（1）[1][2]旋转开关旋转到1和2时，R1、R2串联，R3开路，电路电阻最大，由得，电路电功率最小，为低温挡；旋转开关旋转到2和3时，R1 短路，R3开路，电路为R2的简单电路，电路电阻较大，由得，电路电功率较小，为中温挡；旋转开关旋转到3和4时，R3、R2并联，R1开路，电路电阻最小，由得，电路电功率最大，为高温挡。
（2）由得，的阻值
低温挡电路电阻为
由串联电路电阻特点得
（3）由得，加热过程中，水消耗的电能为
水吸收的热量为
这时电火锅的加热效率
9．(1) 小 隔热
(2)145m2，1.45×107N
(3)60%
【详解】（1）[1]飞机获得升力是由于飞机机翼上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，机翼产生向上的压强差，压力差，即升力，因此利用了流体流速大的位置压强小的原理。
[2]根据文意，C919舱壁的新型复合材料可有效维持舱内的温度，说明具有良好的隔热性。
（2）已知飞机最大起飞质量为
则机翼下表面积大小为
大气对机翼下表面的压力为
（3）若C919以巡航速度水平飞行0.5h的过程中，运动的路程为
推力做的功为
消耗燃油1875kg，完全燃烧放出的热量为
发动机输出的机械功为
则此过程中发动机的推进效率为
10．(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）坦克静止在水平地面上时，对地面的压力等于自身的重力，即
坦克静止在水平地面上时，对地面的压强
（2）坦克在陆地上行驶速度
由得，坦克在陆地上以54km/h速度匀速行驶5min，通过的路程
（3）坦克在水面漂浮时，浮力与重力是平衡力，则受到海水的浮力
（4）柴油完全燃烧释放的热量
11．(1)，
(2)
(3)
【详解】（1）当开关S接“高”时，电路中只有R3接入电路，此时为高温挡。根据得R3的阻值
当开关S接“中”时，R2与R3 串联接入电路，此时为中温挡。根据得，中温档总电阻
R2的电阻为
（2）当开关S接“低”时，R1与R3串联接入电路，此时为低温挡。低温挡总电阻
则低温挡功率
（3）加热效率
12．(1)加热状态，44Ω，66Ω
(2)91.6%
(3)400W
【详解】（1）分析图乙可知，当开关S1、S2均闭合时，R1被短路，电路中只有R2，电路中总电阻较小，由可知，电路中总功率较大，为加热挡；当开关S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，电路中总电阻较大，由可知，电路中总功率较小，为保温挡。当开关S1、S2均闭合时，电路中只有R2，为加热挡，由图丙可知，加热挡为1100W，则电阻R2的阻值
当开关S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，为保温挡，由图丙可知，保温挡为440W，则总阻值
则R1的阻值
（2）水的质量是1.8kg，将初温为20℃的水烧开，水吸收的热量
通电加热10min，养生壶放出的热量
则养生壶的加热效率
（3）电能表标识3000r/（kW·h），转盘在5min内转了100转，则消耗电能
养生壶“保温”状态的实际功率
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