热学综合计算题重点考点 押题练 2025年中考物理三轮复习备考

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热学综合计算题重点考点 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．氢燃料被认为目前最理想的能源，据报道，2024年以来，我国多个城市已经开始氢燃料新能源公交车的推广使用。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)；氢的热值为1.4×108J/kg。求：
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
(2)若这些热量的80%全部被质量为200kg，温度为10℃的水吸收，则水升高的温度；
(3)某氢能源公交车以120kW的恒定功率做匀速行驶，若0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量与新能源公交车行驶一段时间所做的功相等，则新能源公交车匀速行驶多长时间；
3．汉代青铜器长信宫灯及其结构如图-1 所示， 灯体为宫女造型，灯座底部可盛水，燃烧产生的烟尘通过宫女袖管（导烟管）进入内部，与灯座中的水接触后沉降，减少污染。
(1)若长信宫灯灯座中水的质量为2kg ，初始温度为20℃，燃烧1小时后水温升至 40℃，则水吸收的热量为多少 [水的比热容为4.2×103J/(kg·°C)]
(2)现代工业中我们时常看到冒“白烟”的“烟囱”（如图-2 所示）， 实际上这是冷却塔，其原理与长信宫灯类似，通过高大的烟囱状结构，利用热空气上升促进气流循环，加速水的蒸发散热，某火力发电厂采用冷却塔进行循环水降温，为提升能源利用率， 工程师在冷却塔烟道中加装热电转换模块，将余热转化为电能，已知: 热电转换模块的转换效率为5%，冷却塔余热的散热功率为5×107 W，该发电厂燃煤发电效率为40%，则利用冷却塔余热发电1小时，相当于节约多少吨标准煤？（煤的热值为3×107 J/kg）
4．电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的汽车。某电动汽车的最大功率为1×105W，在一次测试过程中，以最大功率在水平地面上匀速直线行驶了8000米，用时6分钟。求：
(1)该车在这次测试过程中所受的摩擦力是多少？
(2)若使用效率为32%的传统燃油汽车提供相同大小的牵引力，在上述过程中以相同速度行驶相同距离需要消耗多少汽油？（q汽油=4.5×107J/kg）
(3)近期某公司发布了新研发的“麒麟电池”。据报道，该电池的能量密度为9×106J/kg，可使电动汽车续航达到1000km。已知电动车能量利用效率可达90%，若该款汽车搭载300kg此电池（电池质量与原车电池质量相等），在电池满电状态下，可供汽车在同样的测试条件下以最大功率行驶多远？
5．如图所示为某一品牌生产的一款挂烫机的原理图。现向挂烫机分别注入、温度为的水，将开关拧到同时接触0和1触点时，发现将水加热至用时。已知，，求这段时间内：
(1)挂烫机中水吸收的热量；
(2)挂烫机此时加热水的效率；
(3)当开关拧至接触1和2触点时，挂烫机的电功率。
6．如图甲所示为一款打桩机，由桩锤、提升装置及内燃机等组成，桩锤重为100kg，内燃机的效率为。工作时，内燃机带动提升部分，将桩锤提升，然后使其自由下落（不计阻力），完成1次打桩。若该机器连续打桩50次需消耗汽油，求这段时间内：（，）
(1)汽油完全燃烧所产生的热量；
(2)提升装置对桩锤做的功；
(3)提升装置的机械效率。
7．春节期间，小阳爸爸开车带着家人前往农村老家和爷爷奶奶一起过大年。汽车总质量为kg，车轮与路面的总接触面积为0.05m2。当汽车匀速通过一段长为9 km的平直高速公路时，用时5min，汽车发动机牵引力为900N，效率为30%。（g取10N/kg，燃油的热值取J/kg）求：
(1)汽车静止时对水平路面的压强；
(2)汽车匀速通过那段长为9km的平直高速公路的过程中，牵引力做功的功率；
(3)汽车匀速通过那段长为9km的平直高速公路的过程中，汽车消耗燃油的质量。
8．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）
9．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。
10．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？
11．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）
12．2024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？
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)4.2×107J
(2)40℃
(3)350s
【详解】（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为
（2）若这些热量的80%全部被质量为200kg，温度为10℃的水吸收，则水吸收的热量为
则水升高的温度为
（3）若0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量与新能源公交车行驶一段时间所做的功相等，则
则新能源公交车匀速行驶的时间为
3．(1)1.68×105J
(2)0.75t
【详解】（1）水吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·°C)×2kg×(40℃-20℃)= 1.68×105J
（2）余热的总能量为W总=Pt=5×107W×1×3600s=1.8×1011J
热电转换模块的转换效率η1 =5%，则转化的电能为W电 =W总 ×η1 =1.8×1011J×5%=9×109J
已知燃煤发电效率η2 =40%，设需要煤完全燃烧放出的热量为Q放 ，根据可得
又因为Q放=mq，所以节约标准煤的质量为
4．(1)
(2)2.5kg
(3)540km
【详解】（1）该车做匀速直线运动，根据二力平衡和可知，汽车所受摩擦力
（2）牵引力和行驶距离相同，由可知，牵引力做的功相同，需要汽油提供的能量
需要消耗汽油的质量
（3）该电池能被利用的能量
则电动汽车能够行驶的最远距离
5．(1)
(2)
(3)2200W
【详解】（1）挂烫机中水吸收的热量
（2）将开关拧到同时接触0和1触点时，和串联，电路的总电阻
挂烫机此时加热功率为
消耗的电能为
挂烫机此时加热水的效率
（3）当开关拧至接触1和2触点时，被短路，接入电路，挂烫机的电功率
6．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）汽油完全燃烧放出的热量为
（2）提升装置对桩锤做的功为
（3）内燃机输出的机械功为
提升装置的机械效率为
7．(1)
(2)
(3)0.6kg
【详解】（1）汽车的重力
汽车静止时对水平路面的压强
（2）牵引力所做的有用功
牵引力做功的功率
（3）燃烧燃油放出的热量
汽车消耗燃油的质量
8．(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
9．(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
10．(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。
11．(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。
12．(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
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