中考物理一轮复习专题练习——能源与可持续发展计算题专练

中考物理一轮复习专题练习——能源与可持续发展计算题专练（共10题，有答案）

1．体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上飞出的角度越大，球运动得越高，但并不能运动得越远，这是什么原因呢？小明向老师请教，老师说：这是常见的一种抛体运动，将足球以一定的速度向斜上方踢出，足球所做的运动叫做斜抛运动，其运动轨迹如图甲所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做抛射角，抛出点到落地点的水平距离叫做射程，射程与抛出速度和抛射角的大小有关。

若不计空气阻力，请回答下列问题：

（1）足球的质量是0.4kg，它受到的重力是多少？（取g = 10N/kg）

（2）若足球从地面踢出时具有的动能是120J，踢出后能达至的最大高度是5m，足球在最高点时具有的动能是多少？

（3）若足球的射程x与抛出速度v、抛射角θ之间满足公式x=，当足球以20m/s的速度且与水平方向成45o角踢出，足球的射程是多少？（取g=10N/kg）

（4）足球以30o抛射角踢出，其动能Ek随水平位置S变化关系的图像如图乙所示。若该球在同一位置以60o抛射角且与前次大小相同的速度踢出，请你在答题卡的同一坐标中画出此次足球的动能随水平位置变化关系的大致图像。

2．如图是我市新农村建设中一道靓丽的风景﹣风光互补路灯，“有风无光”风力发电机发电，“有光无风”太阳能电池板发电，二者皆备时同时发电，并日夜蓄能，某型号的该路灯额定功率为50W，太阳能电池板的面积为1m2，平均输出功率为100W，问：

（1）某“幸福村寨”安装这种“风光互补路灯”100盏，如每天路灯正常工作10h，一月（30天）消耗的电能是多少？这些电能相当于完全燃烧多少千克的煤所放出的热量？（煤的热值为3.4×107J/kg）（结果保留一位小数）

（2）若太阳能照射到电池板的辐射功率为800J/（s•m2）（1s内辐射在1m2上的太阳能为800J），则太阳能电池板的光电转化效率为多少？

（3）从物理学的角度说出这种“风光互补路灯”的优点有哪些？（答两点即可）

3．某太阳能热水器中装有40kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到60℃，已知c水=4．2×103J/（kg•℃）．求：

（1）热水器中的是所吸收的热量；

（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为8．4×107J/m3，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）

4．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了千家万。如图所示，某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2m2，1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.52×106J,若阳光照射该热水器5h，可以使量为80kg的水温度升高30℃,[q干木柴=1.2×107J/kg],求

(1)水吸收的热量

(2)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供,需要完全燃烧多少千克干木柴(假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收)

(3)该太阳能热水器的效率及开发利用太阳能的优点

5．由于化石能源长期大规模开采，不久的将来会消耗殆尽，所以开发新能源、更好的利用已知能源，是全球范围内的重要课题．人们根据生活需要制成了一种新型太阳能热水器，晴天可利用太阳能集热，阴雨天可用电辅助加热．小荣家新安装了一台这种热水器，铭牌如下图．

请解答下列问题：

（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃升高到50℃时，需要吸收多少热量？

（2）用电加热时，热水器正常工作的电流为多少？（结果保留1位小数）

（3）贮满水的热水器，阴雨天时，也要使水温从20℃升高到50℃，其中50%的热量由电能辅助提供．若不计热量损失，热水器正常工作需要加热多长时间？

6．小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器,替代燃烧木柴的加热方式,小明观测到某日铁皮桶装满水后,经过一天的太阳光照,水温从20℃升高到60℃.已知铁皮桶的容积为50L,c水=4.2×103J/(kg·℃) ρ水=1×103kg/m3,问

(1)当日桶内的水吸收的热量有多大?

(2)设用燃烧木柴加热,木柴完全燃烧释放热量的28%被桶内水吸收,则当日使用该太阳能热水器可节约多少木柴?(q木=1.2×107J/kg)

7．太阳能是个巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境，太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置．假如太阳能热水器内盛有200 kg、25 ℃的水，在阳光的照射下水温升高到75 ℃．已知水的比热容c水=4.2×103 J/（kg·℃）．

（1）太阳能热水器内水的温度变化了多少摄氏度_____？

（2）这些水吸收的热量是多少焦耳__---？

（3）若用干木材来加热这些水升高到相同温度，干木材完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少干木材____？（已知干木材的热值为q=1.2×107 J/kg）

8．有种太阳能、电能两用热水器，该热水器用电加热时的额定功率为2000w，晴天时在西宁地区，这种热水器一天内吸收的太阳别能为2.8×107J，能将水箱内80kg初温为20℃的水加热到70℃  c水=4.2×103J/（kg℃）．求

（1）80kg水吸收的热量是多少？

（2）该热水器将太阳能转化为内能的效率是多少？

（3）如果遇到阴雨天改用电加热，热水器在正常工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要多长时间（假设所消耗电能全部转化为内能）？

（4）用电高峰期，家中只有液晶电视机和热水器工作时，热水器将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度，实际用时1×104s，通过电能表测得此过程共耗电1.8×107J，此时热水器和液晶电视机的实际电功率分别为多大（假设热水器所消耗电能全部转化为内能）？

9．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．某品牌太阳能热水器每小时平均接收4．2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为26℃的水，温度升高到46℃．求：

（1）热水器中的水吸收的热量Q吸；[水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）]

（2）热水器5小时有效照射内接收到的太阳能E；

（3）热水器5小时有效照射内接收到的太阳能，相当于完全燃烧多少m3的天然气放出的热量？（天然气的热值q=7×107J/m3）

参考答案

1．（1）4N（2）100J（3）40m（4）

【来源】2019年贵州省贵阳市中考物理试题

2．（1）5.4×109J；158.8千克；（2）12.5%；（3）节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境，且易安装等

【来源】2016年初中毕业升学考试（贵州毕节卷)物理

3．（1）8．4×106J；（2）0．1m3

【来源】2016年初中毕业升学考试（江苏宿迁卷)物理

4．（1）1.008×107；（2）0.84kg；（3）40%；节能、环保

【来源】2019年云南省中考物理试题

5．（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃升高到50℃时，需要吸收1.26×107J热量；（2）用电加热时，热水器正常工作的电流为9.1A；（3）若不计热量损失，热水器正常工作需要加热时间为3150s．

【来源】【市级联考】黑龙江省佳木斯市2017届九年级中考物理试题

6．(1)8.4×106J；(2)2.5kg

【来源】2019年江苏省常州市中考物理试题

7．50 ℃    4.2×107 J    3.5 kg   

【来源】2017年中考真题精品解析（广西柳州卷)物理

8．（1）1.68×107J；（2）60%；（3）8400s；（4）1680W和120W

【来源】青海省西宁市2018年中考物理试题

9．（1）8.4×106J（2）2.1×107J（3）0.3 m3

【来源】2016年初中毕业升学考试（山东聊城卷)物理