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热学综合计算题高频考点 押题练
2025年中考物理三轮复习备考
1．我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min，消耗燃油0.3kg，汽车发动机的牵引力是1000N。已知燃油的热值为4.5×107J/kg。试求：
(1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量是多少？
(2)汽车牵引力所做的功是多少？
(3)发动机的效率是多少？
2．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。
3．如图所示，我国自主研制的气垫两栖登陆艇的重力约为，底面积约为,（汽油热值约为，g取）求：
(1)登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是多少？
(2)用的推进力，匀速行驶100s的航程为，则置陆艇的推进力做功是多少？
(3)若登陆艇以第（2）问中的功率行驶，耗油100kg，则发动机的推进效率是多少？
4．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。
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．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？
7．图甲是某款恒温热水器的工作原理图，、为发热电阻，，控制电路电源电压为12V，热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图乙所示，该热水器的部分参数如表所示。当热水器水箱内的水温下降到40℃时，弹簧将衔铁拉起，工作电路处于加热模式；当水温上升到54℃，工作电路自动切换到保温模式。某次使用过程中将水箱内装满水，水温从40℃升高至54℃用时35min。已知水的比热容，水的密度，求：
额定电压
额定加热功率
额定保温功率 ×
水箱最大容量
(1)热水器的保温功率；
(2)热水器加热模式下的热效率；
(3)54℃时热敏电阻的阻值。
8．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）
9．某物理兴趣小组的同学，用天然气给10kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在内完全燃烧了的天然气每分钟放热相同。水的比热容为，天然气的热值为。
(1)完全燃烧天然气释放的热量为多少？
(2)“”水吸收的热量为多少？
(3)在烧水过程中，“”、“”、“”请判断哪个时间段热效率最高？最高热效率为多少？
10．我国自主研制的新型战斗机，具备电磁隐身，超音速巡航、超机动性、超视距攻击等优异性能。近期飞机装备了最新的WS－15涡扇航空发动机，使得其机械性能“如虎添翼”大幅提升，最大飞行高度超20000m，最大航行速度高达2.2马赫（约2700km/h）。若在执行某次巡航任务中，该飞机以1800km/h的速度沿直线匀速飞行1h，消耗6t航空燃油，已知航空燃油的热值为，求：
速度v（m/s） 100 200 300 400 500
阻力f/N
(1)6t航空燃油完全燃烧释放的热量。
(2)此次巡航时飞机的输出功率。
(3)WS－15涡扇发动机此次巡航的热机效率。
11．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；
12．图甲是某款恒温热水器的工作原理图，、为发热电阻，，控制电路电源电压为12V，热敏电阻R的阻值随温度t的变化关系如图乙所示，该热水器的部分参数如表所示。当热水器水箱内的水温下降到40℃时，弹簧将衔铁拉起，工作电路处于加热模式；当水温上升到54℃，工作电路自动切换到保温模式。某次使用过程中将水箱内装满水，水温从40℃升高至54℃用时35min。已知水的比热容，水的密度，求：
额定电压 220V
额定加热功率 880W
额定保温功率
水箱最大容量 22L
(1)热水器的保温功率；
(2)热水器加热模式下的热效率；
(3)54℃时热敏电阻R的阻值。
参考答案
1．(1)1.35×107J
(2)5.4×106J
(3)40%
（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量
（2）汽车牵引力所做的功
（3）发动机的效率
2．(1)
(2)
(3)0.6kg
（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
3．(1)
(2)
(3)
（1）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压力
对海滩的压强
（2）登陆艇的推进力做的功
（3）登陆艇推进力做功的功率
登陆艇行驶时，推进力做的功
100kg汽油完全燃烧释放的热量
发动机的推进效率
4．(1)
(2)
(3)
（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
5．(1)
(2)
(3)2200W
（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)2.5kg
(3)540km
（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
7．(1)88W
(2)70%
(3)
（1）由题意知电磁铁会吸下衔铁，工作电路自动切换到保温模式。所以保温时发热电阻、串联，加热时电路中只有接入电路，
由可得：
保温时的电阻
（2）水的质量
当热水器内温度从到时，升高的温度
水吸收的热量
这个过程电流做功
（3）根据图乙可知，热敏电阻的阻值与温度的关系是一次函数，令；
---------------①
---------------②
由①②解得：，
当热水器内温度达到设定温度，代入数据可得，此时热敏电阻的阻值：
8．(1)1.68×105J
(2)0.75t
（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
9．(1)，
(2)
(3)
（1）因为天然气的质量为，天然气的热值为，所以
天然气完全燃烧释放的热量为
（2）由题意得，内水的温度变化度数为，所以水吸收的热量为
（3）由题意可知，每分钟放热相同，所以在相等的时间段内，天然气放出的热量相等，而随着水温的不断升高，温度变化越来越慢，故可判断时间内，在吸收热量相同的情况下，水升高的温度最大，热效率最高；
内，水吸收的热量为，天然气完全燃烧释放的热量为
故最高的热效率为
10．(1)
(2)
(3)
（1）6t航空燃油完全燃烧释放的热量为
（2）此次巡航时，飞机的速度为v=1800km/h=500m/s
由表可知，此时阻力为，飞机做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，牵引力为
飞机的输出功率为
（3）飞机飞行的距离为
WS－15涡扇发动机此次巡航的热机效率为
11．(1)4.2×107J
(2)40℃
(3)350s
（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
12．(1)88W
(2)70%
(3)30Ω
（1）由图甲知，衔铁被拉起时，工作电路处于加热模式，电路中只能R1工作。则R1的阻值
衔铁被释放时，工作电路处于保温状态，电路中两个电阻串联连接，电路的总阻值
热水器的保温功率
（2）水箱中水的质量
水吸收的热量
加热35min，消耗的电能
热水器加热模式下的热效率
（3）由图乙知，热敏电阻的阻值与温度成一次函数关系，当热敏电阻的阻值分别为250欧和100欧时，对应的温度分别为10摄氏度和40摄氏度，则有，
解以上两式得，，当温度为54摄氏度，则有
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