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专题40 计算题——简单计算（四）-备战中考物理重难点题型专题突破
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这是一份专题40 计算题——简单计算（四）-备战中考物理重难点题型专题突破，文件包含专题40计算题简单计算四备战中考物理重难点题型专题突破原卷版docx、专题40计算题简单计算四备战中考物理重难点题型专题突破解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共28页， 欢迎下载使用。
本专题涉及的考点及公式：
1.燃料完全燃烧放出的热量（适用于固体、液体燃料）或（适用于气体燃料）。
2.物质吸收（放出）的热量。
3.热机的效率。
一、计算题
1．（2022·辽宁大连·统考中考真题）用天然气热水器加热水，将40kg水从25℃加热到50℃，完全燃烧 天然气。已知天然气的热值为，水的比热容为 。试求：
（1）此过程中水吸收的热量是多少？
（2）天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该热水器加热这些水的效率是多少？
2．（2022·辽宁锦州·统考中考真题）如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25×107W。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）飞机在航行过程中的阻力是多少？
（3）发动机的效率是多少？
3．（2022·江西·统考中考真题）如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为22℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.06m3的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107J/m3]求：
（1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量；
（2）以上过程中，水吸收的热量；
（3）密闭的锅内水烧开时的温度。
4．（2022·山东枣庄·统考中考真题）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50C。已知水的比热容，天然气的热值。求：
（1）水吸收的热量；
（2）该太阳能热水器的效率；
（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。
5．（2022·山东聊城·统考中考真题）食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。
（1）某种油炸食品，每可提供的能量约为，假设这些能量全部被质量为、温度为的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？[]
（2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把多少千克的物体提升？（取）
6．（2022·广西桂林·统考中考真题）用天然气灶烧水时，把质量为、初温为的水，加热到，此过程中天然气完全燃烧放出的热量为。已知水的比热容为。求：
（1）水吸收的热量是多少J？
（2）天然气灶烧水时的热效率是多少？
7．（2022·广西梧州·统考中考真题）氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。（已知c水＝4.2×103J/（kg℃），q氢＝1.4×108J/kg。）问：
（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少？
（3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？
8．（2022·广西贵港·统考中考真题）某学校，需要把1000kg的水从20℃加热到80℃，[q天然气=4×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）这些水吸收的热量；
（2）若用天然气加热，不计热量损失，需要完全燃烧多少m3的天然气？
9．（2022·四川广安·统考中考真题）小娟准备测量家中燃气灶正常工作时的效率，于是关闭了其它燃气设备。在标准大气压下，将质量是4kg，初温是25℃的水加热到沸腾，她观察到燃气表的示数，使用前是210.65m3，使用后是210.77m3。[水的比热容，天然气的热值为4.0×107J/m3]。求：
（1）水吸收的热量；
（2）燃气灶正常工作时的效率。
10．（2022·云南·统考中考真题）顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃，[c水=4.2×103J/（kg·℃），q煤=3×107J/kg]，在此过程中，求：
（1）水吸收的热量；
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量；
（3）需要完全燃烧煤的质量。
11．（2022·甘肃金昌·中考真题）小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入5L水，水的初温是20℃，然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了0.1m3天然气，天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为标准大气压。求：
（1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）；
（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放；
（3）天然气灶的效率η。
一、计算题
1．（2023·江苏徐州·校考一模）初温为20℃，质量为5kg的一壶水温度升高到100℃，需要吸收多少热量？如果这些热量是由热值为4.2×107J/m3的煤气提供的，不计热量损失需要完全燃烧多少立方米的煤气？[水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）]
2．（2023·安徽芜湖·芜湖市第二十九中学校考一模）国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率将的水倒入烧水壶中，并测出水温为。在一个标准大气压下，把水刚加热到时，测出消耗天然气。已知水的比热容，天然气热值约为。
求：(1)将这些水烧开，需吸收多少热量；
(2)在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量；
(3)他家天然气灶的效率。
3．（2023·安徽合肥·合肥市第四十八中学校考一模）天然气的主要成分是甲烷，其热值为3.6×107J/m3，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。
（1）小明家一个月要用10m3的天然气，则完全燃烧这些天然气可放出多少热量？
（2）若这些热量有70%被水吸收，可将多少kg、20℃的水烧开（在标准大气压下）？
4．（2023·江西抚州·临川一中校考一模）家新安装了一台容积为500L的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温有原来的20℃升高到40℃。则在这4h内水吸收的热量是_____。若这些热量由效率为的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧_______千克焦炭。[；]
5．（2023·山东东营·东营市东营区实验中学校考一模）小华家使用的是天然气热水器，他尝试估测该热水器的效率，以核对铭牌上的数值是否准确。当只有该热水器使用天然气时。把50kg的水从20℃加热到54℃，天然气表的示数由1365.05m3变为1365.17m3，已知水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3。求：
(1)水吸收的热量；
(2)消耗的天然气完全燃烧故出的热量；
(3)该热水器的效率。
6．（2023·陕西西安·西安市铁一中学校考三模）小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌如表1，其中热效率模糊不清。已知当时自来水的温度为20℃，天然气的热值为3.2×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1×103kg/m3。求：
（1）燃气热水器正常工作10分钟流出多少kg热水？
（2）第（1）问中，热水吸收的热量是多少？
（3）燃气热水器正常工作10分钟的热效率为多少？（结果保留一位水数）
（4）因全国性煤炭紧缺和经济复苏伴生的高用电需求，今年入夏以来全国20多个省份出现错避峰乃至“拉闸限电”的现象，开发绿色、环保、碳排放达标的新能源迫在眉睫。太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，具有安全、节能、环保等优点，表2是某款太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。如果燃气热水器正常工作10分钟水所吸收的热量由太阳能热水器提供，太阳能热水器需要在阳光下照射多长时间？
表1：
表2：
7．（2023·宁夏银川·银川市第三中学校考模拟预测）用炉子烧水时，将10千克的水从20℃加热到100℃，烧了0.5千克的焦炭，水的比热容是4.2×103J/（kg ·℃），焦炭的热值是3.0×107J/kg。
（1）水吸收的热量是多少？
（2）0.5千克焦炭完全燃烧放的热量是多少？
（3）炉子烧水的热效率是多少？
8．（2023春·湖南怀化·九年级溆浦县第一中学校考阶段练习）如图是某太阳能热水器，向其中注入50L的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。[c=4.2×103J/（kg·°C）]。
求：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是8.4×107J，则这段时间该太阳能热水器的效率是多少？
（3）若改用加热效率为15%的炉子将这些水升高同样的温度，需完全燃烧多少千克煤？（q煤=3.5×107J/kg）
9．（2023春·广东揭阳·九年级普宁二中实验学校校考阶段练习）小明家使用的是天然气热水器，他尝试估测该热水器的效率，以核对铭牌上的数值是否准确。当只有该热水器使用天然气时，把20kg的水从10℃加热到60℃，天然气表的示数增加了0.12m3。已知水的比热容c水 = 4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值q=7.0×107J/m3。假设天然气完全燃烧，且不考虑热量的损失。求：
（1）消耗的天然气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）该热水器的效率？
燃气热水器
输出热水温度
40℃
气量
1.2m3/h
水量
5.0L/min
热效率
太阳能热水器
集热管数/支
28
吸热板面积/m2
2.5
太阳辐射功率/[J/（m2h）]
能量转化效率%
50
本专题涉及的考点及公式：
1.燃料完全燃烧放出的热量（适用于固体、液体燃料）或（适用于气体燃料）。
2.物质吸收（放出）的热量。
3.热机的效率。
一、计算题
1．（2022·辽宁大连·统考中考真题）用天然气热水器加热水，将40kg水从25℃加热到50℃，完全燃烧 天然气。已知天然气的热值为，水的比热容为 。试求：
（1）此过程中水吸收的热量是多少？
（2）天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该热水器加热这些水的效率是多少？
2．（2022·辽宁锦州·统考中考真题）如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25×107W。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）飞机在航行过程中的阻力是多少？
（3）发动机的效率是多少？
3．（2022·江西·统考中考真题）如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为22℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.06m3的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107J/m3]求：
（1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量；
（2）以上过程中，水吸收的热量；
（3）密闭的锅内水烧开时的温度。
4．（2022·山东枣庄·统考中考真题）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50C。已知水的比热容，天然气的热值。求：
（1）水吸收的热量；
（2）该太阳能热水器的效率；
（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。
5．（2022·山东聊城·统考中考真题）食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。
（1）某种油炸食品，每可提供的能量约为，假设这些能量全部被质量为、温度为的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？[]
（2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把多少千克的物体提升？（取）
6．（2022·广西桂林·统考中考真题）用天然气灶烧水时，把质量为、初温为的水，加热到，此过程中天然气完全燃烧放出的热量为。已知水的比热容为。求：
（1）水吸收的热量是多少J？
（2）天然气灶烧水时的热效率是多少？
7．（2022·广西梧州·统考中考真题）氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。（已知c水＝4.2×103J/（kg℃），q氢＝1.4×108J/kg。）问：
（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少？
（3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？
8．（2022·广西贵港·统考中考真题）某学校，需要把1000kg的水从20℃加热到80℃，[q天然气=4×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）这些水吸收的热量；
（2）若用天然气加热，不计热量损失，需要完全燃烧多少m3的天然气？
9．（2022·四川广安·统考中考真题）小娟准备测量家中燃气灶正常工作时的效率，于是关闭了其它燃气设备。在标准大气压下，将质量是4kg，初温是25℃的水加热到沸腾，她观察到燃气表的示数，使用前是210.65m3，使用后是210.77m3。[水的比热容，天然气的热值为4.0×107J/m3]。求：
（1）水吸收的热量；
（2）燃气灶正常工作时的效率。
10．（2022·云南·统考中考真题）顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃，[c水=4.2×103J/（kg·℃），q煤=3×107J/kg]，在此过程中，求：
（1）水吸收的热量；
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量；
（3）需要完全燃烧煤的质量。
11．（2022·甘肃金昌·中考真题）小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入5L水，水的初温是20℃，然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了0.1m3天然气，天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为标准大气压。求：
（1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）；
（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放；
（3）天然气灶的效率η。
一、计算题
1．（2023·江苏徐州·校考一模）初温为20℃，质量为5kg的一壶水温度升高到100℃，需要吸收多少热量？如果这些热量是由热值为4.2×107J/m3的煤气提供的，不计热量损失需要完全燃烧多少立方米的煤气？[水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）]
2．（2023·安徽芜湖·芜湖市第二十九中学校考一模）国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率将的水倒入烧水壶中，并测出水温为。在一个标准大气压下，把水刚加热到时，测出消耗天然气。已知水的比热容，天然气热值约为。
求：(1)将这些水烧开，需吸收多少热量；
(2)在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量；
(3)他家天然气灶的效率。
3．（2023·安徽合肥·合肥市第四十八中学校考一模）天然气的主要成分是甲烷，其热值为3.6×107J/m3，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。
（1）小明家一个月要用10m3的天然气，则完全燃烧这些天然气可放出多少热量？
（2）若这些热量有70%被水吸收，可将多少kg、20℃的水烧开（在标准大气压下）？
4．（2023·江西抚州·临川一中校考一模）家新安装了一台容积为500L的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温有原来的20℃升高到40℃。则在这4h内水吸收的热量是_____。若这些热量由效率为的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧_______千克焦炭。[；]
5．（2023·山东东营·东营市东营区实验中学校考一模）小华家使用的是天然气热水器，他尝试估测该热水器的效率，以核对铭牌上的数值是否准确。当只有该热水器使用天然气时。把50kg的水从20℃加热到54℃，天然气表的示数由1365.05m3变为1365.17m3，已知水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3。求：
(1)水吸收的热量；
(2)消耗的天然气完全燃烧故出的热量；
(3)该热水器的效率。
6．（2023·陕西西安·西安市铁一中学校考三模）小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌如表1，其中热效率模糊不清。已知当时自来水的温度为20℃，天然气的热值为3.2×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1×103kg/m3。求：
（1）燃气热水器正常工作10分钟流出多少kg热水？
（2）第（1）问中，热水吸收的热量是多少？
（3）燃气热水器正常工作10分钟的热效率为多少？（结果保留一位水数）
（4）因全国性煤炭紧缺和经济复苏伴生的高用电需求，今年入夏以来全国20多个省份出现错避峰乃至“拉闸限电”的现象，开发绿色、环保、碳排放达标的新能源迫在眉睫。太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，具有安全、节能、环保等优点，表2是某款太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。如果燃气热水器正常工作10分钟水所吸收的热量由太阳能热水器提供，太阳能热水器需要在阳光下照射多长时间？
表1：
表2：
7．（2023·宁夏银川·银川市第三中学校考模拟预测）用炉子烧水时，将10千克的水从20℃加热到100℃，烧了0.5千克的焦炭，水的比热容是4.2×103J/（kg ·℃），焦炭的热值是3.0×107J/kg。
（1）水吸收的热量是多少？
（2）0.5千克焦炭完全燃烧放的热量是多少？
（3）炉子烧水的热效率是多少？
8．（2023春·湖南怀化·九年级溆浦县第一中学校考阶段练习）如图是某太阳能热水器，向其中注入50L的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。[c=4.2×103J/（kg·°C）]。
求：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是8.4×107J，则这段时间该太阳能热水器的效率是多少？
（3）若改用加热效率为15%的炉子将这些水升高同样的温度，需完全燃烧多少千克煤？（q煤=3.5×107J/kg）
9．（2023春·广东揭阳·九年级普宁二中实验学校校考阶段练习）小明家使用的是天然气热水器，他尝试估测该热水器的效率，以核对铭牌上的数值是否准确。当只有该热水器使用天然气时，把20kg的水从10℃加热到60℃，天然气表的示数增加了0.12m3。已知水的比热容c水 = 4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值q=7.0×107J/m3。假设天然气完全燃烧，且不考虑热量的损失。求：
（1）消耗的天然气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）该热水器的效率？
燃气热水器
输出热水温度
40℃
气量
1.2m3/h
水量
5.0L/min
热效率
太阳能热水器
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28
吸热板面积/m2
2.5
太阳辐射功率/[J/（m2h）]
能量转化效率%
50
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