备战2022年中考物理真题提分练习——热学、电学综合计算专题

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备战2022年中考物理真题提分练习——热学、电学综合计算专题1. （2021呼和浩特）下表是1kJ晶体在吸热过程中从固态变到气态的实验数据记录表。求：（1）该物质在液态时的比热；（2）该物质在熔化过程中吸收的热量。    2.（2021天津）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从20℃加热到100℃。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，不计热量损失，求：    （1）水吸收的热量；    （2）加热所需的时间。        3. （2021长春）用电水壶将质量为1.25kg，初温为20℃的水加热至100℃，整个过程电水壶的加热效率为84%。[水的比热容：c=4.2×103J/（kg·℃）]求：（1）水吸收的热量。（2）电水壶消耗的电能。    4．（2021营口）图甲是某款具有加热和保温双重功能的暖奶器的简化电路图，其加热效率为80%。图乙是暖奶器某次工作时电流随时间变化的图像。[最适合宝宝饮用的牛奶温度是40℃，c牛奶＝4.0×103J/（kg•℃）]求：（1）电阻R2的阻值是多少；（2）加热过程电路消耗的电能是多少；这些电能可将多少千克牛奶从20℃加热到40℃。    5.（2021江西）如表一所示是小红同学家的燃气热水器正常工作时显示的部分参数。已知水的初温为20℃，c 水=4.2×103J（/  kg·℃）。求：①燃气热水器正常工作10 min 流出的热水的质量；②燃气热水器正常工作10 min 流出的热水所吸收的热量；③小红同学观察到学校用的是即热式电热水器，铭牌如表二所示。若要得到（2）问中热水所吸收的热量，即热式电热水器需正常工作16min40s，则该即热式电热水器的加热效率为多少；④请写出使用电能的两个优点。    6. （2021福建）如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热档功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水=4.2×103J/（kg•℃）。求：（1）保温档的功率；（2）电阻R2的阻值；（3）电蒸锅的加热效率。    7. （2021陕西）暑假期间，小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。（1）全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时______；（2）若该车在某段水平路而上匀速行驶10min，牵引力做功4.8×107 J，此过程中牵引力的功率是多大？（3）到达目的地，他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观。参观完毕准备返回时，打开车门发现车内温度特别高，无法立刻进入。回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响，他回想起曾经看过的一档科普电视节目做过的实验，实验测得太阳暴晒下，3~5 min车内温度就能达到40~50℃。通过回看该节目，他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据：夏天正午时，某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐射能量约500 J。其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射，其能量约占太阳辐射能量的一半。小汽车的有效吸热面积约为8 m2 ，车内空气体积约为2m3，车内空气吸热效率约为50%；①小明根据节目所给数据，计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温度，并通过查阅资料了解到车内空气升温受车辆散热、空气流通等诸多因素影响，综合分析得出节目实测结果是可信的。请你写出理论上1 min 车内空气升高温度的计算过程[ρ空气=1.3kg/m3，c空气=1.0×103J/（kg·℃），结果保留一位小数]；（    ）②若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间，请你写出一条缓解车内气温快速上升措施：______。    8. （2021鞍山）某品牌电饭煲有加热和保温两个挡位，其简化电路如图所示，其中和均为发热电阻，额定电压为220V，该电饭煲的保温功率为120W。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热；当锅内温度达到一定温度时，开关S自动与a、b断开，并与触点c接触，使电饭煲处于保温状态。若将一锅质量为3kg、初温为40℃的粥加热至100℃，需要加热15min，消耗0.25kW·h的电能。求：[粥的比热容]（1）保温状态下，通过的电流是多少？（结果保留两位小数）（2）的电阻是多少？（3）在此次加热过程中粥吸收了多少热量？该电饭煲在加热过程中的效率是多少？    9.（2021苏州）小明为宠物保温箱设计了一个电加热器，其内部电路如图所示，S为旋转型开关，通过旋转开关S，可实现从低温到中温、高温的转换，保温箱及加热器的部分参数如表所示，求：（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量；（2）电加热器电路中R2的阻值；（3）要完成（1）中的升温要求，至少霜要的加热时间。    10.（2021锦州）如图所示是速热型电热水龙头的电路简图，R1、R2为电热丝。通过操作开关，可以提供温水和热水，相应参数如下表。当电热水龙头在额定电压下工作时，求:  （1）闭合开关S1，断开开关S2，此时电路中的电流多大?（2）电热丝R2的电阻多大?（3）闭合开关S1、S2，通电20 s，可以把1 kg的水从15℃加热到34℃，电热水龙头的加热效率是多少?  [c水=4.2×103 J/（kg. ℃）]（结果保留到0.1%）    11. （2021邵阳）下表是李华同学家饮水机的铭牌参数，学习电学知识后，他好奇饮水机的工作原理，请教老师后得到饮水机的电路原理图如图所示。，当蓄水箱中装满水时，请你帮他解决如下问题：（1）蓄水箱中水的质量是多少？（）（2）如果饮水机把蓄水箱中的水从75℃加热到95℃用了210s，求此饮水机的加热效率。（）（3）铭牌上的保温功率已模糊不清，已知，求饮水机的保温功率。    12.（2021湘潭）图1是小亮家某品牌小厨宝（小体积快速电热水器）。某次正常加热工作中，其内胆装有5L的水，胆内水的温度随时间变化的图像如图2所示。已知小厨宝正常工作时的电压为220V，额定功率为2200W，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）。问：（1）该小厨宝内胆装有水的质量为 　 　kg；（2）由图象可知，加热5min，水温升高了 　 　℃，吸收的热量为 　 　J；（3）本次加热小厨宝消耗了 　 　J的电能，该小厨宝的发热电阻阻值为多少？    13．（2021抚顺）如图所示是一款电火锅的简化电路图，额定电压为220V，当开关S0闭合后，锅内温控开关S自动控制小火和大火两种加热状态，已知R2的电阻为48.4Ω，小火加热功率为1000W。求：（1）电火锅大火加热的功率。（2）用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃吸收的热量。[c汤＝4.2×103J/（kg•℃）]（3）若忽略热量损失，用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃需要的时间。    14.（2021武威）如图甲所示是某家用多功能电炖锅，深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，下表是该电炖锅的部分参数。（）（1）开关、处于什么状态，电炖锅为低温档，说明判断依据；（2）求、的阻值；（3）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，若电炖锅高温档加热效率为80%，求烧开一锅水需要的时间。    15.（2021湖州）2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现中国航天历史性的突破。 虽然火星大气稀薄，着陆组合体冲入火星大气层后，5千米秒级别的速度依然导致大气冲击和摩擦产生了巨大的振动和热量，足以熔化大部分金属。通过隔热装置和多种散热手段，着陆组合体的温度依然能保持常温。图甲为着陆组合体部分着陆流程的示意，则隔热装置应安装在______ 选填“A”或“B”处。当着陆组合体的速度骤降到数百米秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开。当速度降低到100米秒以内，降落伞“功成身退”，着陆组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速。随着速度进一步降低，着陆组合体进入悬停避障状态。着陆组合体悬停时如图乙所示，反冲火箭喷气的方向为______ 。着陆组合体总着陆时间只有9分钟左右，也被叫做“恐怖9分钟”。这是因为火星距离地球太遥远米米，如果着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信，信号来回至少需要几分钟？电磁波在真空中传播速度为米秒    16. （2021自贡）如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示，为温控开关，为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为1250W，其中臭氧发生器的功率为150W。求：（1）正常工作时通过石英加热管R的电流为多大？（2）在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26加热到70，若电流产生的热量有20%损失，消毒柜石英加热管需要正常工作多长时间？[c钢=0.46×103J/（kg﹒）]                 备战2022年中考物理真题提分练习——热学、电学综合计算专题参考答案1. （2021呼和浩特）下表是1kJ晶体在吸热过程中从固态变到气态的实验数据记录表。求：（1）该物质在液态时的比热；（2）该物质在熔化过程中吸收的热量。【答案】（1）由实验数据可知，由25C到50°C 过程中，液体吸收的热量：Q吸=650kJ-500kJ=50kJ根据Q吸=cm△t知道，该物质在液态时的比热：（2）由实验数据可知，Q1 =75kJ+25kJ=100kJQ2 =500kJ-50kJ=450kJQ熔化吸=Q2 -Q1 =450kJ-100kJ=350kJ=3.5x105J2.（2021天津）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从20℃加热到100℃。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，不计热量损失，求：    （1）水吸收的热量；    （2）加热所需的时间。    【答案】 （1）解：水吸收的热量 答：水吸收的热量 ； （2）加热所需的时间 答：加热所需的时间336s。3. （2021长春）用电水壶将质量为1.25kg，初温为20℃的水加热至100℃，整个过程电水壶的加热效率为84%。[水的比热容：c=4.2×103J/（kg·℃）]求：（1）水吸收的热量。（2）电水壶消耗的电能。【答案】（1）；（2）【解析】解：（1）水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.25kg×(100℃-20℃)=4.2×105J（2）电水壶消耗的电能=5×105J答：（1）水吸收的热量是4.2×105J；（2）电水壶消耗电能是5×105J。4．（2021营口）图甲是某款具有加热和保温双重功能的暖奶器的简化电路图，其加热效率为80%。图乙是暖奶器某次工作时电流随时间变化的图像。[最适合宝宝饮用的牛奶温度是40℃，c牛奶＝4.0×103J/（kg•℃）]求：（1）电阻R2的阻值是多少；（2）加热过程电路消耗的电能是多少；这些电能可将多少千克牛奶从20℃加热到40℃。【答案】解：（1）由图甲可知，只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电路中电阻较大（大于并联时的总电阻），此时电流较小，为保温挡；当S、S1都闭合时，R1、R2并联，总电阻较小，干路中电流较大，为加热挡；由乙图可知：加热时的总电流I＝1A，保温时通过电阻R1的电流I1＝0.2A，由并联电路的电流特点可知，加热时通过R2的电流I2＝I﹣I1＝1A﹣0.2A＝0.8A，电阻R2的阻值R2＝＝＝275Ω。（2）由图可知加热时间t＝3min＝180s，加热过程中电路消耗的电能W＝UIt＝220V×1A×180s＝39600J，暖奶器的加热效率为80%，所以被牛奶吸收的热量Q吸＝W×80%＝39600J×80%＝31680J，牛奶升高的温度Δt＝40℃﹣20℃＝20℃，根据Q吸＝cmΔt可知，能被加热的牛奶的质量：m＝＝＝0.396kg。答：（1）电阻R2的阻值是275Ω；（2）加热过程电路消耗的电能是39600J；这些电能可将0.396千克牛奶从20℃加热到40℃。5.（2021江西）如表一所示是小红同学家的燃气热水器正常工作时显示的部分参数。已知水的初温为20℃，c 水=4.2×103J（/  kg·℃）。求：①燃气热水器正常工作10 min 流出的热水的质量；②燃气热水器正常工作10 min 流出的热水所吸收的热量；③小红同学观察到学校用的是即热式电热水器，铭牌如表二所示。若要得到（2）问中热水所吸收的热量，即热式电热水器需正常工作16min40s，则该即热式电热水器的加热效率为多少；④请写出使用电能的两个优点。【答案】6. （2021福建）如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热档功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水=4.2×103J/（kg•℃）。求：（1）保温档的功率；（2）电阻R2的阻值；（3）电蒸锅的加热效率。【答案】（1）100W；（2）44Ω；（3）84%【解析】解：（1）闭合开关S1，断开开关S2，电路中只有R1接入电路，此时电路处于保温档，保温档功率（2）闭合开关S1、S2，电路中只有R1、R2并联接入电路，电路处于加热档，R2的功率由可知，R2的电阻（3）水温度升高75℃吸收的热量这个过程消耗的电能电蒸锅的加热效率答：（1）保温档的功率为100W；（2）电阻R2的阻值44Ω；（3）电蒸锅的加热效率为84％。7. （2021陕西）暑假期间，小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。（1）全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时______；（2）若该车在某段水平路而上匀速行驶10min，牵引力做功4.8×107 J，此过程中牵引力的功率是多大？（3）到达目的地，他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观。参观完毕准备返回时，打开车门发现车内温度特别高，无法立刻进入。回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响，他回想起曾经看过的一档科普电视节目做过的实验，实验测得太阳暴晒下，3~5 min车内温度就能达到40~50℃。通过回看该节目，他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据：夏天正午时，某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐射能量约500 J。其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射，其能量约占太阳辐射能量的一半。小汽车的有效吸热面积约为8 m2 ，车内空气体积约为2m3，车内空气吸热效率约为50%；①小明根据节目所给数据，计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温度，并通过查阅资料了解到车内空气升温受车辆散热、空气流通等诸多因素影响，综合分析得出节目实测结果是可信的。请你写出理论上1 min 车内空气升高温度的计算过程[ρ空气=1.3kg/m3，c空气=1.0×103J/（kg·℃），结果保留一位小数]；（    ）②若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间，请你写出一条缓解车内气温快速上升措施：______。【答案】    (1). 大    (2). 8×104J    (3). 23.1℃    (4). 车窗留缝，增加气体流动性【解析】（1）[1]全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时，压力变大，压强变大。（2）[2] 牵引力的功率是故此过程中牵引力的功率是。（3）[3][4]空气吸收的热量为那么空气升高的温度为故空气升高的温度为23.1℃；缓解车内气温快速上升的措施，可以增加散热，故车窗留缝，增加气体流动性，带走一部分的热量。8. （2021鞍山）某品牌电饭煲有加热和保温两个挡位，其简化电路如图所示，其中和均为发热电阻，额定电压为220V，该电饭煲的保温功率为120W。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热；当锅内温度达到一定温度时，开关S自动与a、b断开，并与触点c接触，使电饭煲处于保温状态。若将一锅质量为3kg、初温为40℃的粥加热至100℃，需要加热15min，消耗0.25kW·h的电能。求：[粥的比热容]（1）保温状态下，通过的电流是多少？（结果保留两位小数）（2）的电阻是多少？（3）在此次加热过程中粥吸收了多少热量？该电饭煲在加热过程中的效率是多少？【答案】（1）0.55A；（2）56Ω；（3）7.2×105J； 80%9.（2021苏州）小明为宠物保温箱设计了一个电加热器，其内部电路如图所示，S为旋转型开关，通过旋转开关S，可实现从低温到中温、高温的转换，保温箱及加热器的部分参数如表所示，求：（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量；（2）电加热器电路中R2的阻值；（3）要完成（1）中的升温要求，至少霜要的加热时间。【答案】解：（1）（2）当旋转开关同时接通2、3接线柱时，R1被短路，，（3）当旋转开关同时接通3、4接线柱时，R2、R3并联在电源两端，，10.（2021锦州）如图所示是速热型电热水龙头的电路简图，R1、R2为电热丝。通过操作开关，可以提供温水和热水，相应参数如下表。当电热水龙头在额定电压下工作时，求:  （1）闭合开关S1，断开开关S2，此时电路中的电流多大?（2）电热丝R2的电阻多大?（3）闭合开关S1、S2，通电20 s，可以把1 kg的水从15℃加热到34℃，电热水龙头的加热效率是多少?  [c水=4.2×103 J/（kg. ℃）]（结果保留到0.1%）【答案】11. （2021邵阳）下表是李华同学家饮水机的铭牌参数，学习电学知识后，他好奇饮水机的工作原理，请教老师后得到饮水机的电路原理图如图所示。，当蓄水箱中装满水时，请你帮他解决如下问题：（1）蓄水箱中水的质量是多少？（）（2）如果饮水机把蓄水箱中的水从75℃加热到95℃用了210s，求此饮水机的加热效率。（）（3）铭牌上的保温功率已模糊不清，已知，求饮水机的保温功率。【答案】（1）1kg；（2）80％；（3）48.99W12.（2021湘潭）图1是小亮家某品牌小厨宝（小体积快速电热水器）。某次正常加热工作中，其内胆装有5L的水，胆内水的温度随时间变化的图像如图2所示。已知小厨宝正常工作时的电压为220V，额定功率为2200W，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）。问：（1）该小厨宝内胆装有水的质量为 　 　kg；（2）由图象可知，加热5min，水温升高了 　 　℃，吸收的热量为 　 　J；（3）本次加热小厨宝消耗了 　 　J的电能，该小厨宝的发热电阻阻值为多少？【答案】（1）5；（2）30；6.3×105；（3）6.6×105；22。【解析】解：（1）根据密度公式ρ＝知水的质量为：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×5×10﹣3m3＝5kg；（2）由图2可知，在5min的加热时间里，水的初温t0＝20℃，末温t＝50℃，水升高的温度为：△t＝50℃﹣20℃＝30℃，则水吸收的热量：Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×30℃＝6.3×105J；（3）根据P＝得消耗的电能为：W＝Pt′＝2200W×5×60s＝6.6×105J；根据P＝知该小厨宝的发热电阻阻值为：R＝＝＝22Ω。13．（2021抚顺）如图所示是一款电火锅的简化电路图，额定电压为220V，当开关S0闭合后，锅内温控开关S自动控制小火和大火两种加热状态，已知R2的电阻为48.4Ω，小火加热功率为1000W。求：（1）电火锅大火加热的功率。（2）用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃吸收的热量。[c汤＝4.2×103J/（kg•℃）]（3）若忽略热量损失，用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃需要的时间。【答案】14.（2021武威）如图甲所示是某家用多功能电炖锅，深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，下表是该电炖锅的部分参数。（）（1）开关、处于什么状态，电炖锅为低温档，说明判断依据；（2）求、的阻值；（3）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，若电炖锅高温档加热效率为80%，求烧开一锅水需要的时间。【答案】 （1）解：开关 处于断开， 接在A，此时两电阻串联，根据 ，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档。（2）当两开关闭合时，两电阻并联，根据 可知，电源电压不变，并联时总电阻最小，故此时电功率最大，为高温档，当开关S1闭合，开关S2断开，只有R1接入，则此时电功率为中温档，此时为400W，则此时电阻R1为 则电阻R2的电功率为 则电阻R2的电阻为 答：电阻R1为 ，电阻R2的电阻为 ；（3）使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，需要吸收的热量为 则消耗的电能为 则高温档工作的时间为 答：高温档工作的时间为 。15.（2021湖州）2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现中国航天历史性的突破。 虽然火星大气稀薄，着陆组合体冲入火星大气层后，5千米秒级别的速度依然导致大气冲击和摩擦产生了巨大的振动和热量，足以熔化大部分金属。通过隔热装置和多种散热手段，着陆组合体的温度依然能保持常温。图甲为着陆组合体部分着陆流程的示意，则隔热装置应安装在______ 选填“A”或“B”处。当着陆组合体的速度骤降到数百米秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开。当速度降低到100米秒以内，降落伞“功成身退”，着陆组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速。随着速度进一步降低，着陆组合体进入悬停避障状态。着陆组合体悬停时如图乙所示，反冲火箭喷气的方向为______ 。着陆组合体总着陆时间只有9分钟左右，也被叫做“恐怖9分钟”。这是因为火星距离地球太遥远米米，如果着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信，信号来回至少需要几分钟？电磁波在真空中传播速度为米秒【答案】B  向下  信号来回至少需要6分钟。【解析】解：着陆组合体部分着陆过程中位置B受到的摩擦力大，克服摩擦所做的功多，温度升高快，故隔热装置应安装在B处；着陆组合体悬停时，因为着陆组合体受到向下的力的作用，故反冲火箭喷气的方向为向下，产生向上的力；根据速度公式得，信号来回的至少时间、。故答案为：；向下；信号来回至少需要6分钟。16. （2021自贡）如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示，为温控开关，为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为1250W，其中臭氧发生器的功率为150W。求：（1）正常工作时通过石英加热管R的电流为多大？（2）在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26加热到70，若电流产生的热量有20%损失，消毒柜石英加热管需要正常工作多长时间？[c钢=0.46×103J/（kg﹒）]    【答案】（1）5A；（2）2300s