初中物理备考2022冲刺专题专练2 热量的综合计算_试卷库

初中物理备考2022冲刺专题专练2 热量的综合计算

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一、单选题（共16小题）

1、有一辆汽车在水平路面上用0.5h匀速行驶了36km，消耗汽油3 kg。若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23 kW，汽车(包括车上的人和物品)质量为1.5 t，车轮与地的接触总面积是0.5m² ，汽油的热值为4.6×10⁷ J／kg，g=10 N／kg。下列分析正确的是（）

A . 该汽车对路面的压力等于l.5×10⁴ N，该汽车克服阻力做的功是2.3×10⁴J B . 该汽车通过这段路程的平均速度是200m／s，车对地的压强是30 Pa C . 该汽车的牵引力是1.5×10⁴ N ，汽油燃烧放出的热量是1.38×10⁸ J D . 该汽车发动机的效率是30％，该汽车的牵引力是1.15×10³ N

2、甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是30%，乙的效率是20%，那么甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为（）

A . 3：4 B . 2：3 C . 3：2 D . 4：3

3、冷水的质量为m，温度为t₀ ，吸收一定的热量后，温度升高到t₁ ，另有质量为2m的热水，放出同样多的热量后，温度也降到t₁ ，那么热水原来的温度为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

4、利用一燃气热水器对10kg 、20℃的水进行加热时，完全燃烧了0.105m³的煤气。已知水的比热容为4.2×10³J/kg·℃，煤气的热值为4×10⁷J/ m³ ，该热水器烧水的效率是50%。下列说法中（　　）

①煤气完全燃烧放出的热量是 $\text{[math]}$

②水吸收的热量是 $\text{[math]}$

③水温升高了50℃

④加热过程中水的内能保持不变

A . 只有①④正确 B . 只有②③正确 C . 只有①②正确 D . 只有②③④正确

5、小明用酒精灯将质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃（未沸腾），共燃烧了7g酒精[c_水=4.2×10³J/（kg℃，酒精的热值为q=3×10⁷J/kg]。则（）

A . 水吸收的热量是2.94×10⁷J，效率为14% B . 水吸收的热量是2.94×10⁴J，效率为14% C . 水吸收的热量是2.94×10⁷J，效率为1.4% D . 水吸收的热量是2.94×10⁴J，效率为1.4%

6、某型号汽油机工作时的热损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦损耗10%，由于汽油容易挥发等原因其利用率只有90%，则2kg能利用的汽油其完全燃烧（热值为4.6×10⁷J/kg）获得的机械能是（）

A . 2.48×10⁷J B . 3.02×10⁷J C . 0.88×10⁷J D . 2.07×10⁷J

7、某四冲程汽油机的转速是1500r/min，那么在1min时间内，该汽油机的冲程数和燃气做功次数分别是（）

A . 3000个，6000次 B . 6000个，3000次 C . 3000个，750次 D . 750个，3000次

8、用两个相同的电热水器给质量同为2 kg的物体甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示。据此判断甲物质10 min吸收的热量为[c_水=4.2×10³ J/(kg·℃)]（）

A . 0.84×10⁵ J B . 1.2×10⁵ J C . 2.52×10⁵ J D . 条件不足，不能计算

9、在一个标准大气压下，不计热量损失，把60kg，25℃的水加热到沸腾，需要完全燃烧热值为1.26×10⁷J/kg的干木柴的质量为（）

A . 15kg B . 10kg C . 1.5kg D . 1kg

10、一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×10⁷ J的热量，共计损失了4.8×10⁷ J能量，下列说法错误的是

A . 该柴油机的效率为40% B . 用来做有用功的能量为3.2×10⁷ J C . 通过科技进步，在未来可以实现能量零损失 D . 减少机械间的摩擦可以提高热机效率

11、在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高（）．

A . 9℃ B . 8℃ C . 6℃ D . 5℃

12、据表格中数据，下列说法正确的是（　　）

物质	铁	铜	水	煤油
ρ/（kg·m^-3）	7.9×10³	8.9×10³	1.0×10³	0.8×10³
c/[J（kg·℃）^-1]	0.46×10³	0.39×10³	4.2×10³	2.1×10³

A . 单位质量的铁温度升高1℃时吸收的热量是0.46×10³J B . 1kg铜温度升高1℃时，吸收的热量是0.39×10³J/（kg·℃） C . 煤油和水体积之比为2∶1，吸收热量之比为12∶5，则升高温度之比为3∶1 D . 初温、质量相同的铁块和铜块，吸收相同的热量后相接触，内能从铁块转移到铜块

13、鲁能巴蜀中学刘老师在网上购买了一款网红55℃智能恒温暖水杯，此杯内胆中贮存了一种微米级传热材质，能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水，如图所示。为探究热材质的性质，刘老师将200g，100℃的开水倒入杯中摇晃一分钟后水温稳定在55℃，然后立即将热水倒掉，迅速加入200g，23℃的自来水再次摇晃一分钟后水温稳定在43℃，若忽略内胆及空间的热能消耗，该传热材质在整个实验过程中内能的改变量为（）

A . 1.26×10⁴J B . 2.1×10⁴J C . 3.78×10⁴J D . 4.2×10⁴J

14、甲、乙两物体的质量之比是3∶1，吸热之比是4∶1，则它们升高温度之比和比热容之比可能分别是（）

A . 3∶4，1∶1 B . 4∶1，1∶3 C . 2∶6，2∶1 D . 3∶2，1∶2

15、用相同的燃料分别对质量相等的甲、乙两种液体加热（不计热量损失）。如图所示是甲、乙的温度随加热时间变化的图像，下列说法中正确的是（）

A . 沸腾前，升高相同温度，甲吸收的热量较多 B . 4~8分钟，甲的内能在减小 C . 乙内能增大时，温度一定升高 D . 甲、乙的比热容之比为2∶3

16、用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（）

A . A的比热容与B的比热容之比为1：2 B . A的比热容与B的比热容之比为2：3 C . 都加热t时间，A和B吸收热量之比为1：1 D . A和B升高相同的温度，吸收热量之比为1：1

二、填空题（共9小题）

1、小张驾驶一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶1小时至少需要 L汽油（汽油的热值为3.5×10⁷J/L）；若行驶的速度为72km/h，则汽车受到的阻力为 N。

2、小丽探究煤炉的热效率时，用煤炉给10kg的水加热，此过程中水温随时间变化情况如图。若这些水从70℃升高到80℃燃烧了0.3kg的煤，则从50℃升高到70℃需要燃烧 kg的煤．烧水过程中， (选填“0～2min”、“2～4min”或“4～6min”)时间段内的热效率最高。[设相同时间内燃烧煤的质量相等]

3、小明同学用一种加热器将质量为100g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度随时间变化的图象如图所示。根据图象可以看出AB段的比热容 CD段的比热容(选填“大于”、“等于”，或“小于”)，BC段所吸收的热量为 J；如果他用酒精灯加热，从开始加热直到刚好沸腾，消耗了28g酒精，则酒精灯的加热效率是。(酒精的热值为3.0×10⁷J/kg)

4、有两块金属块，它们的质量之比m₁：m₂＝1：3，比热容之比c_甲：c_乙＝3：4，让它们吸收相同的热量后，升高的温度之比为。

5、用煤气灶把2kg，初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×10⁷J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 %。

6、如图所示，这是汽油机的冲程中，在这一冲程中，它将燃料燃烧产生的转化为（选填“机械能”或“内能”）。如果一辆汽车行驶时消耗汽油7kg，那么这些汽油完全燃烧能放出 J的热量，若该汽车发动机所做的有用功为9.45×10⁷J，则该发动机的效率为。（汽油的热值为4.5×10⁷J/kg）

7、汽油的热值4.6×10⁷J/kg。这个数值究竟有多大？有人通过一个具体例子来认识汽油热值的大小：一个60kg的人，从大厦的一楼步行至11楼（走了10层楼），每层楼的层高度为3m，则他克服重力做的功是焦耳；如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和这些功相等，需要汽油的质量是克。（保留一位小数）

8、“西气东输”工程中，输送的燃料为天然气。这是利用了天然气较大的特性，当0.05m³天然气完全燃烧可以放出的热量为4.2×10⁶J，则天然气的热值为 J/m³ ，质量为5kg，温度为15℃的水完全吸收了这些热量后，它的末温为 ℃（在一个标准大气压下）。

9、酒精的热值3.0×10⁷J/kg。如果完全燃烧42g酒精，放出的热量是 J；如果这些热量完全被25kg的水吸收，可以使水的温度升高摄氏度。

三、计算题（共11小题）

1、小华家用的天然气热水器铭牌如下表所示，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水内能。已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，天然气的热值为3.2×10⁷J/m³。

净重	14.3kg
控制方式	微电脑
额定流呈	16L/min
等级效率	84%
气源	天然气

(1)小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水。注水前天然气表的示数是2365.89m³ ，注水后变为2366.05m³。估算该热水器的热效率？（结果保留至1%)

(2)已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水设定的温度为40℃不变。小华在洗澡时将水温调至最高并按额定流量放出热水，洗澡前天然气表的示数是2366.05m³ ，洗澡后天然气表的示数是2366.55m³。按照铭牌上的等级效率计算他洗一次澡用了多长时间？（此过程中家里没有其他设备使用天然气)

2、随着科技的发展，无人驾驶技术日趋成熟。如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的纯电动汽车，其质量为1.8t，车轮与路面接触的总面积为750cm² ，该车在水平路面上匀速直线行驶12km，用时10min，这一过程中汽车发动机的功率恒为24kW。（汽油热值q=4.5×10⁷J/kg，g取10N/kg）求：

(1)该车静止在水平路面上对路面的压强是多少？

(2)在这过程中汽车受到的阻力是多少？

(3)该车百公里消耗电能1.8×10⁸J，若这些能量完全由燃烧汽油来获得，相当于完全燃烧汽油多少千克？

3、孝顺的小梅同学给爷爷网购了一台额定电压为220V的双档位电热足浴器。足浴器某次加热工作时的控制面板显示如图所示。

(1)足浴器在加热状态下正常工作时的电流是多大？

(2)足浴器装入质量为5kg，初温为20℃的水，当水温达到控制面板上显示的温度时，水吸收的热量是多少？加热所用的时间是多长？［不计热量损失，水的比热容 $\text{[math]}$ ］

(3)若晚上用电高峰时的实际电压只有200V，足浴器的实际加热功率是多少？（计算结果保留两位小数，电热丝阻值不变）

4、如图甲所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量1000J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的比热容3×10³J/（kg•℃）；让两个加热器同时开始工作，60s后停止加热，然后立即将质量为5.4千克的合金球迅速放入乙液体中（从球放入到达到热平衡不计热损失），它们的温度随时间变化图象如乙所示。