2024年中考物理題型專題難點(diǎn)（全國(guó)）專題09 熱學(xué)綜合（含圖像）應(yīng)用題（學(xué)生版）

2024年物理中考二輪復(fù)習(xí)以題型精煉攻克難點(diǎn)亮點(diǎn)的60個(gè)小微專題專題09熱學(xué)綜合（含圖像）應(yīng)用題1.英雄攀枝花，陽光康養(yǎng)地。攀枝花日照豐富，為了節(jié)約能源，攀枝花很多屋頂都安裝了太陽能熱水器。已知太陽能熱水器儲(chǔ)水箱內(nèi)盛有100kg的水，在陽光照射下，水的溫度升高了26℃，已知c水＝4.2×103J/（kg?℃）。求：（1）水吸收的熱量；（2）這些熱量相當(dāng)于完全燃燒多少煤氣放出的熱量。（q煤氣＝3.9×107J/m3）2.某物理興趣小組的同學(xué)，用煤爐給10kg的水加熱，同時(shí)他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時(shí)間變化的圖線。若在6min內(nèi)完全燃燒了2kg的煤，水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），煤的熱值為3×107J/kg。求：（1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量；（2）經(jīng)過6min時(shí)間加熱，水所吸收的熱量；（3）煤爐燒水時(shí)的熱效率。3.2020年是全面建成小康社會(huì)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)之年，鄉(xiāng)親們淘汰了柴爐，改用了清潔干凈的液化天然氣爐。(1)將初溫為的一壺水恰好加熱到，需要吸收多少熱量？(2)若液化天然氣爐完全燃燒天然氣放出的熱量有40%被水吸收，燒開這壺水需要燃燒多少立方米天然氣？（天然氣熱值為，水的比熱容為）4.（2023貴州?。╇S著汽車科技的不斷進(jìn)步，混合動(dòng)力汽車（簡(jiǎn)稱：混動(dòng)汽車）逐漸受到人們的青睞，目前廣泛使用的混動(dòng)汽車主要部件有：汽油機(jī)、蓄電池、電動(dòng)機(jī)等，它們單獨(dú)或組合向汽車提供動(dòng)力?；靹?dòng)汽車有串聯(lián)式和并聯(lián)式等種類。串聯(lián)式混動(dòng)汽車的工作流程如圖甲所示，蓄電池可單獨(dú)向電動(dòng)機(jī)提供電能驅(qū)動(dòng)汽車；汽油機(jī)僅帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生的電能一部分輸入電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車，另一部分還能通過發(fā)電機(jī)向蓄電池充電。并聯(lián)式混動(dòng)汽車的工作流程如圖乙所示，汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)分屬兩套獨(dú)立的工作系統(tǒng)，蓄電池通過電動(dòng)機(jī)能單獨(dú)驅(qū)動(dòng)汽車，汽油機(jī)也能直接給汽車提供動(dòng)力，兩套系統(tǒng)還能同時(shí)工作驅(qū)動(dòng)汽車。（1）若某混動(dòng)汽車勻速行駛10km用時(shí)0.2h，則其速度是多少km/h？（2）若汽油機(jī)完全燃燒2kg汽油，釋放的熱量是多少J？（）（3）如圖所示是并聯(lián)式混動(dòng)汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)透視圖。若系統(tǒng)提供的動(dòng)力一定，油箱油量或蓄電池電量是否會(huì)影響汽車行駛路程的長(zhǎng)短？請(qǐng)結(jié)合乙圖的工作流程，以其中一套工作系統(tǒng)為例，從能量轉(zhuǎn)化的角度結(jié)合功的相關(guān)知識(shí)分析說明；（4）若兩種方式混動(dòng)汽車的質(zhì)量相同，相同部件能量轉(zhuǎn)化的效率相同，油電系統(tǒng)同時(shí)工作，蓄電池僅處于放電狀態(tài)且放電情況相同。請(qǐng)對(duì)比甲、乙兩圖的工作流程分析，在汽車整體輸出能量相同的情況下，哪種方式混動(dòng)汽車的效率低？為什么？5．太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加熱的裝置，下表是小明家的太陽能熱水器某天在陽光照射下的相關(guān)信息。太陽照射時(shí)間/h裝水量/kg吸熱板面積/m2水升高的溫度/℃水的比熱容/J·（kg·℃）-1太陽輻射功率/J·（m2·h）-1101002.5504.2×1031.68×106其中太陽輻射功率是指1h內(nèi)投射到1m2面積上的太陽能，求：（1）水在10h內(nèi)吸收的熱量；（2）如果水吸收的熱量用天然氣來提供，需要完全燃燒多少m3的天然氣；（天然氣的熱值為4×107J/m3，天然氣完全燃燒放出的熱量全部給水吸收）（3）該太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率。6.（2023山東泰安）太陽能汽車?yán)锰柲馨鍖⑻柲苻D(zhuǎn)化為電能驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)。某品牌太陽能汽車在試驗(yàn)場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，30min行駛了27km的路程，消耗的電能為。已知汽油的熱值，在該測(cè)試過程中，求：（1）太陽能汽車行駛的平均速度；（2）消耗的電能相當(dāng)于完全燃燒多少千克的汽油釋放的能量。7.（2023甘肅金昌）國(guó)家提倡節(jié)能減排，各地“煤改氣”正在積極進(jìn)行，某同學(xué)計(jì)算他家天然氣燒水的熱效率將的水倒入燒水壺中，并測(cè)出水溫為。在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把水剛加熱到時(shí)，測(cè)出消耗天然氣。已知水的比熱容，天然氣熱值約為。求：(1)將這些水燒開，需吸收多少熱量；(2)在這種情況下，燃燒的天然氣放出了多少熱量；(3)他家天然氣灶的效率。8.（2023湖北孝感）2023年5月28日上午，我國(guó)首架自行研制、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的噴氣式客機(jī)C919，如圖甲，歷時(shí)2h從上海到北京，開啟了首次商業(yè)載客飛行。（1）已知上海到北京航程為1178km，求C919由上海飛往北京的平均速度；（2）C919在高空水平定速巡航時(shí)，若受到的阻力為，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%，則飛行4km需要消耗多少升汽油？已知汽油密度為，汽油熱值為：（3）如圖乙是飛機(jī)單側(cè)機(jī)翼與周圍空氣發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的模型。圖中機(jī)翼的下表面可視為平面，面積為。飛機(jī)起飛前在水平跑道上快速滑行時(shí)，機(jī)輪與地面的總接觸面積為，飛機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)為p。飛機(jī)總重為G，近似地認(rèn)為飛機(jī)受到的升力來自于飛機(jī)雙側(cè)機(jī)翼。請(qǐng)推導(dǎo)出飛機(jī)在跑道上滑行時(shí)機(jī)翼上下表面的壓強(qiáng)差（用字母表示）。9.（2023湖南益陽）如圖所示為某種固體酒精爐，固體酒精爐比液體酒精爐使用時(shí)更安全。為了測(cè)定該固體酒精爐的熱效率，在爐中放入40g的固體酒精，當(dāng)固體酒精燃燒完后，鍋中1kg的水溫度從20℃升高到了70℃。已知固體酒精的熱值為1.5×107J/kg，水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃）。（1）若固體酒精完全燃燒，則放出的熱量是多少？（2）水吸收的熱量是多少？（3）小明測(cè)得固體酒精爐的熱效率是多大？（4）請(qǐng)寫出固體酒精爐熱效率不高的一個(gè)原因。10.（2023遼寧撫順）鐵嶺市對(duì)大通街路面改造的過程中，使用了如圖所示的一款履帶運(yùn)輸車運(yùn)送石料。空載運(yùn)輸車的質(zhì)量為3t，履帶與地面總接觸面積為1.2m2。一次運(yùn)送中，運(yùn)輸車在2min內(nèi)沿水平路面勻速直線行駛600m，行駛中受到的阻力為104N（g取10N/kg，燃料熱值q取4.5×107J/kg）求：（1）空載運(yùn)輸車靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)；（2）這次運(yùn)送中，運(yùn)輸車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率；（3）若行駛中受到的阻力不變，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是40%，10kg的燃料可供該車沿水平路面勻速直線行駛的距離。11.（2023蘇州）正午，小明對(duì)水面獲取太陽的能量情況進(jìn)行研究，他將裝有400g水的盤子放在室外平臺(tái)上，經(jīng)陽光照射10min，水溫升高了2.5℃，不計(jì)水的蒸發(fā)（水的比熱容是4.2×103J/(kg﹒℃)）。（1）該過程水吸收的熱量是多少？（2）若照射到盤中水面上太陽能的功率為25W，水獲取太陽能的效率是多大？12.太陽能是21世紀(jì)重點(diǎn)開發(fā)利用的能源之一，如今太陽能熱水器已走進(jìn)千家萬戶。如圖所示，某家庭太陽能熱水器陽光照射時(shí)，平均每小時(shí)吸收的太陽能，若熱水器吸收8h的太陽能，可以使質(zhì)量為100kg的水溫度升高50oC。已知水的比熱容，天然氣的熱值。求：（1）水吸收的熱量；（2）該太陽能熱水器的效率；（3）若這些水吸收的熱量由天然氣來提供，假設(shè)天然氣完全燃燒放出的熱量全部被水吸收，則需要多少m3的天然氣。13.為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，我市很多出租車都換成了燃?xì)馄嚒Ｒ惠v出租車氣罐中充有的壓縮天然氣，天然氣的熱值為，若天然氣完全燃燒后產(chǎn)生的熱量有30%用于出租車牽引力做功，出租車行駛過程中受到的平均阻力為。求：（1）出租車氣罐中的天然氣完全燃燒后產(chǎn)生的熱量Q；（2）氣罐中天然氣完全燃燒后出租車能勻速行駛的路程s。14．英雄攀枝花，陽光康養(yǎng)地。攀枝花日照豐富，為了節(jié)約能源，攀枝花很多屋頂都安裝了太陽能熱水器。已知太陽能熱水器儲(chǔ)水箱內(nèi)盛有100kg的水，在陽光照射下，水的溫度升高了26℃，已知c水＝4.2×103J/（kg?℃）。求：（1）水吸收的熱量；（2）這些熱量相當(dāng)于完全燃燒多少煤氣放出的熱量。（q煤氣＝3.9×107J/m3）15．在“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，用酒精燈給燒杯中的水加熱，燒杯中盛有20℃、質(zhì)量為100g的水，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱至沸騰，假如完全燃燒酒精3g。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），酒精的熱值為3.0×107J/kg]求：（1）水吸收的熱量是多少？（2）此過程中酒精燈燒水的熱效率。（3）科學(xué)研究表明：1g100℃的水汽化成同溫度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的熱量。水開始沸騰后持續(xù)觀察沸騰現(xiàn)象，同時(shí)發(fā)現(xiàn)水的質(zhì)量減少了5g，求此過程水汽化成水蒸氣所吸收的熱量。16.國(guó)家提倡節(jié)能減排，各地“煤改氣”正在積極進(jìn)行，某同學(xué)計(jì)算他家天然氣燒水的熱效率將的水倒入燒水壺中，并測(cè)出水溫為。在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把水剛加熱到時(shí)，測(cè)出消耗天然氣。已知水的比熱容，天然氣熱值約為。求：(1)將這些水燒開，需吸收多少熱量；(2)在這種情況下，燃燒的天然氣放出了多少熱量；(3)他家天然氣灶的效率。17.小華家使用的是天然氣熱水器，他嘗試估測(cè)該熱水器的效率，以核對(duì)銘牌上的數(shù)值是否準(zhǔn)確。當(dāng)只有該熱水器使用天然氣時(shí)。把50kg的水從20℃加熱到54℃，天然氣表的示數(shù)由1365.05m3變?yōu)?365.17m3，已知水的比熱容c=4.2×103J/（kg·℃），天然氣的熱值q=7.0×107J/m3。求：(1)水吸收的熱量；(2)消耗的天然氣完全燃燒故出的熱量；(3)該熱水器的效率。18.拉薩素有“日光城”之稱，太陽灶得到廣泛使用，如圖所示。周末，扎西在家用太陽灶燒水，水壺里裝有5kg的水，經(jīng)過一段時(shí)間后，水溫從10℃升高到90℃，假設(shè)這段時(shí)間太陽灶共吸收了4.2×106J的熱量。[](1)太陽能屬于_______能源（選填“可再生”或“不可再生”）；(2)求水吸收的熱量；(3)求太陽灶的效率。19.（2023廣東?。┬∶髁私獾接蟹N說法“在室內(nèi)穿兩件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用題圖的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：在甲、乙兩個(gè)相同的瓶子中裝入等體積的熱水，用兩層灰色薄棉布包裹著甲瓶（內(nèi)層緊貼，外層相對(duì)寬松），用一層灰色厚棉布緊貼包裹著乙瓶，用數(shù)顯溫度計(jì)測(cè)量瓶中熱水的溫度，測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如題表所示。題表室溫：25.0℃時(shí)間/min020406080甲瓶水溫/℃61.056.662.550.948.5乙瓶水溫/℃61.055.652.349.045.7（1）題表中有一個(gè)溫度值記錄錯(cuò)誤，該錯(cuò)誤的溫度值是______℃。水溫會(huì)先降到41.0℃的是______瓶。已知瓶中水的體積是350mL，該瓶中水的溫度降至41.0℃時(shí)，其放出的熱量是____J。[，]（2）如果把瓶中的熱水換成冰塊，_______瓶中的冰塊熔化較慢。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可猜想“在室內(nèi)穿兩件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是兩件薄衣服中間有___________。（3）請(qǐng)寫出一個(gè)生活中與你的猜想相符合的例子：________。20.（2023廣東省廣州市）小明自制的“溫度計(jì)”中有密度隨溫度升高而變小的液體。如圖1，當(dāng)該液體溫度為19℃時(shí)，質(zhì)量為的小球b懸浮，b標(biāo)記“19℃”；另外兩個(gè)小球分別標(biāo)記“15℃”“23℃”，當(dāng)小球懸浮時(shí)，它標(biāo)記的溫度與液體溫度相等。圖1、圖2、圖3中小球a、b、c均靜止，忽略小球體積變化，g取10N/kg。（1）圖1中b懸浮。①在方框中畫出b的受力示意圖（用“·”表示b）；___________②求此時(shí)b受到的浮力；___________③此時(shí)液體密度為，求b排開液體的體積。___________（2）圖2中b漂浮。①此時(shí)b所受浮力___________圖1中b所受浮力（選填“大于”“等于”“小于”）；②此時(shí)液體溫度___________19℃（選填“高于”“等于”“低于”）；③小球c對(duì)應(yīng)標(biāo)記___________（選填“15℃”“23℃”）。（3）圖3中液體溫度的范圍可能是___________。A.14℃以下B.16℃~18℃C.20℃~22℃D.24℃以上（4）液體溫度在15℃~23℃范圍內(nèi)，b在液體中靜止時(shí)所受浮力與液體溫度關(guān)系的圖像可能正確的是（b不接觸其他小球）___________。A.B.C.D.21.閱讀短文，回答問題：防凍冷卻液汽車行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度會(huì)升得很高，利用防凍冷卻液在散熱器管道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，將發(fā)動(dòng)機(jī)多余內(nèi)能帶走，使發(fā)動(dòng)機(jī)能以正常工作溫度運(yùn)轉(zhuǎn)。防凍冷卻液主要由水和不易汽化、密度比水小的某種防凍劑（簡(jiǎn)稱原液）混合而成，原液含量（防凍劑占防凍冷卻液體積的比例）越高，防凍冷卻液的比熱容越小，防凍冷卻液的凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)與原液含量的關(guān)系圖像見圖1和圖2所示。選用時(shí)，防凍冷卻液的凝固點(diǎn)應(yīng)低于環(huán)境最低溫度10℃以下，而沸點(diǎn)一般要高于發(fā)動(dòng)機(jī)最高工作溫度5℃以上。請(qǐng)回答下列問題：(l)若用水代替防凍冷卻液，在北方寒冷的冬天，停車時(shí)間比較長(zhǎng)，會(huì)因水結(jié)冰容易導(dǎo)致散熱器管道脹裂，為什么？因?yàn)楫?dāng)水結(jié)冰時(shí)，，所以把散熱器管道脹裂。(2)設(shè)某品牌汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度為90~101℃，所在地區(qū)最低溫度為－17℃，應(yīng)選用何種較合適比