中考物理热量计算的压轴题(含答案)
中考物理——热学问题求解方法的综合压轴题专题复习含答案
一、初中物理热学问题求解方法1．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℃【答案】C【解析】【详解】设一杯水的质量为m，热水的初温为t热，冷水的初温t冷，将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t，因不计热损失，所以，由Q=cm△t可得：Q放=Q吸，即：c 12m△t热=cm△t冷，解得：△t热=2△t冷=2×21℃=42℃，据此可设t冷=0℃，则t=21℃，t热=21℃+42℃=63℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时，相当于同时向冷水中倒34杯热水，则：c 34m（t热-t′）=cm（t′-t冷）即34(63℃-t′)=t′-0解得：t′=27℃，所以，冷水温度将再升高：△t=t′-t=27℃-21℃=6℃。
故C符合题意。
2．实验室有一只读数不准确的温度计，在测冰水混合物的温度时，其读数为20℃，在测一标准大气压下沸水的温度时，其读数为80℃，下面分别是温度计示数为41℃时对应的实际温度和实际温度为60℃时温度计的示数，其中正确的是（）A．41℃，60℃B．21℃，40℃C．35℃，56℃D．35℃，36℃【答案】C【解析】【分析】我们知道在一标准大气压下冰水混合物的温度是0℃，沸水的温度是100℃．所以这支温度计上的示数20℃所对应的实际温度是0℃，示数80℃对应的实际温度是100℃；由于20℃到80℃之间有60个格，那么用实际的100℃除以60格就是这支温度计一个小格表示的温度值了，即10060℃；那么当示数为41℃时，从20℃到41℃之间有21个格，用21×10060℃算出的就是实际的温度；实际温度为60℃时对应的温度根据上述原理同样可求。
【详解】当温度为41℃时，实际温度：14120100()635t=⨯=﹣℃℃，当实际温度为60℃时，对应的温度：60 601002056t=+⨯=℃℃℃；故选C。
中考物理(热学问题求解方法提高练习题)压轴题训练含详细答案(1)
一、初中物理热学问题求解方法1．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℃【答案】C【解析】【详解】设一杯水的质量为m，热水的初温为t热，冷水的初温t冷，将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t，因不计热损失，所以，由Q=cm△t可得：Q放=Q吸，即：c 12m△t热=cm△t冷，解得：△t热=2△t冷=2×21℃=42℃，据此可设t冷=0℃，则t=21℃，t热=21℃+42℃=63℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时，相当于同时向冷水中倒34杯热水，则：c 34m（t热-t′）=cm（t′-t冷）即34(63℃-t′)=t′-0解得：t′=27℃，所以，冷水温度将再升高：△t=t′-t=27℃-21℃=6℃。
故C符合题意。
2．下表列出了部分金属的熔点和沸点（在标准大气压下），根据表中的数据，下列说法中正确的是（）A ．金块在“钢水”中不会熔化B ．在-40℃时，不能使用水银温度计测量温度C ．表中所列出的金属，沸点都可以用水银温度计测量D ．因为钨的沸点比较高，所以白炽灯里的灯丝是用钨制成的 【答案】B 【解析】 【详解】A ．“钢水”的温度达到1515℃，金块的熔点只是1064℃，低于“钢水”的温度，金块会熔化，A 错误；B ．水银的熔点和凝固点是相同的，它在-39℃时凝固，在-40℃时，已经是固态，所以这种情况下不能使用水银温度计测量温度，B 正确；C ．表中所列出的金属，除了水银，沸点都大于357℃，357℃是水银的沸点，这些温度都已经超过了水银的沸点，所以说不可以用水银温度计测量，C 错误；D ．白炽灯里的灯丝是用钨制成，这是因为钨的熔点高，长时间通电温度很高，钨都不会熔化，D 错误。
3．假设我们手里现有一支刻度均匀，但读数不准的温度计，标准大气压下，在冰水混合物中的示数为4℃，在沸水中的示数为96℃，用此温度计测得某液体的温度是27℃，则所测液体的实际温度应该是（ ） A ．24℃ B ．25℃C ．26℃D ．27℃【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知,不准的温度计上一个小格表示的实际温度为：10025=96-423℃℃℃；用此温度计测得液体的温度是27℃,则这种液体的实际温度为：()272523425t =⨯-=℃℃℃。
九年级物理比热容、热值的计算专题(带答案)
九年级物理热量的计算专题解析版1.质量为0.2千克的热水，自然冷却后温度降低了50℃.求：水放出的热量Q放.[c水=4.2×l03焦/(千克⋅℃)]【答案】解：水放出的热量Q放=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×50℃=4.2×104J。
答：水放出了4.2×104J的热量。
2.质量是2kg的某种物质温度从10℃升高了20℃时，吸收的热量是1.88×104J，该物质的比热容是多少？【答案】解：由Q吸=cm△t得该物质的比热容：c=Q吸m△t=1.88×104J2kg×20℃=470J/(kg⋅℃)。
答：该物质的比热容为470J/(kg⋅℃)。
3.质量为500g的某液体放出了3×104J的热量后，温度下降了30℃；若此液体放出的热量有60%被一个质量为2kg的金属球吸收，求：[c金属=0.45×103J/(kg·℃)](1)该液体的比热容。
(2)金属球升高的温度。
【答案】解：(1)由Q放=cmΔt得，该液体的比热容：c液=Q放m液Δt=3×104J0.5kg×30℃=2×103J/(kg⋅℃)；(2)由题意可得，金属球吸收的热量：Q吸=Q放×60%=3×104J×60%=1.8×104J，由Q吸=cmΔt得，金属球升高的温度：Δt′=Q吸c金属m金属= 1.8×104J0.45×103J/(kg⋅℃)×2kg=20℃。
答：(1)某液体的比热容为2×103J/(kg⋅℃)；(2)金属球升高的温度为20℃。
4.把质量为500g的水加热到80℃，吸收了8.4×104J的热量，已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，求：(1)水温升高了多少；(2)原来水的温度是多少？【答案】解：(1)由题意可得，质量为500g=0.5kg的水加热到80℃，吸收了8.4×104J的热量，根据Q吸= cm(t−t0)可得升高的温度为Δt=Q吸cm=8.4×104J4.2×103J/(kg⋅)×0.5kg=40(2)因为水温升高了40℃，所以水原来的温度为t0=t−Δt=80℃−40℃=40℃答：(1)水温升高了40℃；(2)原来水的温度是40℃。
中考物理热学问题-经典压轴题含答案
一、初中物理热学问题求解方法1．甲、乙两物质比热容之比是2∶1，质量之比是2∶1，甲、乙两物体吸收相同的热量，甲物体温度升高了20℃，则乙物体的温度升高了______℃。
由同样材料组成的丙、丁两物体，它们的质量之比为4∶1，升高温度之比是3∶1，则两物体吸收热量之比为______。
【答案】80 12:1【解析】【分析】【详解】[1]∵Q吸=cmΔt，甲、乙两物体吸收相同的热量c甲m甲Δt甲=c乙m乙Δt乙Δt甲:Δt乙= c乙m乙: c甲m甲==(1×1):(2×2)=1:4∵Δt甲=20℃，∴Δt乙=80℃。
[2]∵Q吸=cmΔt，且丙、丁两物体由同种材料做成c丙=c乙，m丙:m丁=4:1，Δt丙:Δt丁=3:1∴两物体吸收热量Q丙:Q丁= c丙m丙Δt丙:c丁m丁Δt丁=12:12．图甲是小强在标准大气压下用 50g 冰做“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置，图乙是他根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图像。
[c 水=4.2×103J/（kg·℃）]（1）实验中，冰熔化的时间为___________min。
（2）由图乙可知，冰在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能____（选填“增大”、“减小”或“不变”），冰在熔化过程吸收的热量为_________J。
（3）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，当烧杯中的水沸腾时，试管中的液体_________选填“会”或“不会”）沸腾。
【答案】4 增大 3.15×10 3不会【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图象可知，实验中冰从2min开始熔化，6min熔化完毕，故冰熔化的时间是4min。
(2)[2]由图象可知，冰在熔化过程中吸收热量，温度不变，因继续吸热，所以内能增大。
[3]50g冰熔化成水，因为质量是不变的，所以水的质量也是50g，在6∼10min内，水的温度升高了15℃，则在6∼10min内水吸收的热量为33＝＝（℃）℃＝Q cm t⨯⨯⨯⨯4.210J/kg0.05kg15 3.1510J水吸由题知物质在相同的时间内吸收的热量是相同的，而冰的熔化过程用时也是4min，所以冰熔化过程中吸收的热量为3Q Q⨯10J＝＝3.15冰吸水吸(3)[4]当烧杯中的水沸腾后，尽管不断吸热，但烧杯中的水温度不再升高，保持水的沸点温度不变；试管中的水从大烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度一样，就不能从烧杯中继续吸热，这时虽然达到了沸点，但不能继续吸收热量，所以试管中的水不会沸腾。
中考物理热量计算的压轴题
2013中考物理热量计算的压轴题及答案中考真题人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页，钻木取火的一种方法如图所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓，木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能.而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260℃时木棒便开始燃烧，因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25 g.已知：来回拉一次钻弓需1.0 s，弓长为s=0.25 m，人拉弓的力为16 N，木头比热c=2×103 J/(kg·℃)，室温为20℃.问：(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25%被木棒尖端吸收，则1 s内可使木棒尖端温度提高多少℃?(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?【示范解析】(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功W=2FS=2×16 N×0.25 m=8 J;(2)木棒尖端吸收的热量Q=ηW=25%×8 J=2 J，木棒尖端升高的温度△t=Q/cm=2 J/[2×103 J/(kg.℃)×0.25×10-3 kg]=4℃;(3)使木棒燃烧起来的时间t=(260℃-20℃)÷4℃/s=60s.拓展延伸1.阅读下面的短文，回答问题，太阳能热水器太阳能热水器是利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要.它具有安全、节能、环保等优点.如图1所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是妾许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空.如图1所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通.玻璃吸热管工作原理如图2所示：当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，将管内的水加热.向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动，形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度.玻璃吸热管具有吸热保温作用.请回答以下问题：(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小，所受到的浮力_______重力.(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理由._______________________________________________________________________________________.(3)将质量为100 kg初温为20℃的水加热到60℃，求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103 J/( kg.℃)](4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2 m2，热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能)，该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103 W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103 J).在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多少小时?2.能源是人类社会存在和繁荣的物质基础之一，图甲为近两个多世纪以来，人类能源消耗曲线图，图乙为某燃煤电厂全景图，请根据图中有关信息回答下列问题：(1)由图甲可知，自1950年以来，人类能源消耗的情况是_______.(选填“显著增长”、“平稳增长”、“稳中有降”或“显著减少”)(2)图乙中的电厂发电功率为1×107 kW，则该电厂每小时可输出的电能是_______J;要维持这样的发电功率，该厂每小时约需燃烧5×106 kg煤，这些煤完全燃烧可产生的热量是_______J;该电厂的发电效率为_______.（煤的热值为3×107 J/kg）(3)煤燃烧过程中，排放到大气中的有害物质可达 1.2×106 kg，从环保角度分析，这种燃煤电厂存在的主要问题是_________________________________________________.(4)有位科学家开发出了“乙醇汽油”，即用玉米生产乙醇，然后以一定比例与汽油混合，就可以供汽车等作为能源使用.按照能源的分类，乙醇汽油属于_______能源，使用乙醇汽油作为能源，与使用传统汽油、柴油等相比，其明显的好处在于_______，乙醇燃烧的过程是_______能转化为内能的过程.理论上，完全燃烧28 g乙醇可以产生8.4×105 J的热量，如果这些热量完全被水吸收，在1个标准大气压下，可以将_______kg20℃的水加热到沸腾.(水的比热容为4.2×103 J/kg·℃)(5)一汽油机在工作时的能流图如图所示.根据图中的数据计算该汽油机的效率.3.随着“西气东输”，天然气进入扬州市民家庭，小明家已经开始使用天然气了，他家原有一个电磁炉.小明想究竟使用哪种能源更划算呢?小明开始实验并收集有关数据：(1)小明在水壶里放入5 000 cm3、20℃的水，记录下当时的气量表示数是134.731 m3;随后点火并将火调至最大烧水，开始同步计时;当水烧至沸腾时气量表读数为134.871 m3，需时24 min.小明查到天然气热值约为4.0×107 J/m3，单价2.2元/m3.烧开这壶水，水需要吸收多少热量?小明家天然气炉具的效率是多少?(2)小明又取相同的水在电磁炉上加热，使用功率为1000 W档正常工作将水加热至沸腾，需时30 min.扬州的电费价格为0.5元/度，使用电磁炉烧开这壶水，需消耗多少电能?花费多少电费?(3)你建议小明家使用哪种能源?请说明两点理由.精要评点本主题以“钻木取火”为背景，通过拓展延伸，突出了热量计算这一主线，将能量的转化、能源的开发与利用、内能、电能、风能、太阳能、比热容、热值、热量、效率以及有关计算热量的公式(Q吸=cm△t、Q=mq、Q=I2Rt、η=Q吸/Q放)串联了起来，从中渗透了低碳生活、节能减排的理念，试题的综合性强，涉及面广，信息量大，有一定的开放性，能较好地考查学生综合应用上述的相关知识，分析和解决具体问题的能力.失分点跟踪1.在计算来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功时，失分在没有理解来回拉一次钴弓克服摩擦力所做功的内涵，错解为W=FS=16N×0.25 m=4 J，导致其余解答的错误.2.在计算拓展延伸1第(4)问中水吸收的热量时，失分主要表现在没有理解太阳能辐射到地面的平均功率P=1.4×103 W/m2和热水器仅能把接收的太阳能的40%转化为水的内能的物理意义，导致加热时间的计算的错误.3.在回答使用哪种能源的理由时，失分在没有用数学计算的方法从效率、成本核算两个角度进行大小比较，即只能浅层次地定性分析，不能有效地进行定量计算，导致理由的表述说不透、道不明.。
中考物理计算题压轴题含答案(免费)
专题八：计算中考热点概括【考点聚焦】这部分知识涉及到的考点有：1. 力学：速度、密度、重力、压强、浮力、机械功、功率、机械效率。
2. 热学：比热容、燃料热值、热机的效率3. 电学：欧姆定律、电功、电功率、焦耳定律。
【呈现形式】以上考点常以计算题的形式出现，以基础知识为主，通过计算达到对知识的理解和应用，并能解决实际问题，多出现在压轴题。
中考中常见的有电、热综合题，力、电综合题和力、热综合题。
典型例题剖析【例题1】（09山东平原）微波炉是一种清洁卫生无污染，效率较高的家用电器。
某微波炉的铭牌如下表所示。
将体积为275ml 、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min ，取出后测得水温是40℃。
若水的比热容为4.2×103J/(kg ·℃)。
求：（1）微波炉加热时，电路中的电流是多少？ （2）加热过程中消耗的电能是多少？ （3）加热过程中，水吸收的热量是多少？ 【解析】对于电器铭牌，要注意其中所隐含的知识，如电压、功率等，甚至体积有时需要间接利用。
主要是抓住题目中的已知量，合理选择公式进行计算。
计算电流可以通过欧姆定律的公式也可以通过额定功率和额定电压关系，主要是通过题意看有哪些已知量。
本题通过额定电压和额定功率利用公式P=UI 计算方便。
电热水壶消耗的电能可以利用电功的转化，计算电功可以利用公式W=Pt 。
利用电热水壶的纯电阻电路，抓住电阻是不变的物理量，功率可以利用P=U 2/R 计算。
对于水吸热后温度升高，计算热量可以利用公式Q=cm(t-t 0)，其中的质量没有，可以通过质量和密度体积之间的关系间接即可。
【答案】（1）根据P=UI 得，==UPI 1100w/220V=5A （2）方法一：根据W=Pt 得，微波炉消耗的电能是：W=Pt=1100W ×60s=6.6×104J 方法二：根据W=Pt 得，微波炉消耗的电能：W=Pt=1.1×601h ≈0.0183kWh(0.0183∽0.02kWh 都给满分) 方法三：W=UIt=220V ×5A ×60s=6.6×104J （3）根据Vm =ρ 得：==V m ρ 1.0×103kg/m 3×275×10-6m 3=0.275kg Q=cm(t-t 0)得，水吸收的热量：Q 吸=c 水m 水（t-t 0）=4.2×103J/(kg ·℃) ×0.275kg ×(40℃-20℃)=2.31×104J【例题2】（09山东济宁）电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具（如图１）。
2020-2021中考物理与热学问题有关的压轴题含答案
一、初中物理热学问题求解方法1．如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关S 0。
该饮水机的部分参数已知：额定电压为220V ，加热时的总功率为880W ，保温时的功率为40W ，R 1、R 2为加热电阻丝（不考虑温度对电阻丝阻值的影响）。
求：(1)当S 和S 0闭合时，电路中的总电流；(2)加热时效率为80%，将0.5kg 的水从30℃加热到100℃需要多少时间？ (3)电阻丝R 2的阻值。
【答案】(1)4A ；(2)208.8s ；(3)1210Ω 【解析】 【分析】(1)由电路图可知，当S 和S 0闭合时，R 1与R 2并联，电路中的总电阻最小，根据2U P R=可知电路总功率最大，据此判断饮水机所处的状态，根据P UI =求出此时电路中的总电流。
(2)知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据()0Q cm t t =-吸求出水吸收的热量，根据吸Q Wη=求出消耗的电能，利用W P t =求出需要的加热时间。
(3)由电路图可知，开关S 闭合、S 0断开时，电路为R 2的简单电路，电路中的总电阻最大，根据2U P R =可知电路总功率最小，据此判断饮水机所处的状态，根据2U P R=求出电阻R 2的阻值。
【详解】(1)由电路图可知，当S 和S 0闭合时，R 1与R 2并联，电路中的总电阻最小，由2U P R=可知，电路总功率最大，饮水机处于加热状态；由P UI =可得，此时电路中的总电流880W4A 220VP I U ===加热 (2)水吸收的热量()()354.210J/kg 0.5kg 10030 1.4710J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃由吸Q Wη=可得，消耗的电能 551.4710J1.837510J 80%Q W η⨯===⨯吸由WP t=可得，需要的加热时间 51.837510J 208.8s 880WW t P ⨯'==≈加热(3)由电路图可知，开关S 闭合、S 0断开时，电路为R 2的简单电路，电路中的总电阻最大，电路总功率最小，饮水机处于保温状态，保温时的功率为40W ；由2U P R=可得，电阻R 2的阻值()222220V 1210Ω40WU R P ===加热答：(1)当S 和S 0闭合时，电路中的总电流为4A ；(2)加热时效率为80%，将0.5kg 的水从30℃加热到100℃需要208.8s ；(3)电阻丝R 2的阻值为1210Ω。
中考物理(热学问题提高练习题)压轴题训练及答案
一、初中物理热学问题求解方法1．如图所示，某单缸四冲程汽油机工作状态如图所示，此时的能量转化是__________；若飞轮的转速为1800r/min ，该汽油机每秒共经历了______________个冲程；汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，这一现象说明_____________。
【答案】机械能转化为内能 60 能量的转移具有方向性 【解析】 【分析】 【详解】[1]从图中可看到，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，这是压缩冲程，能量转化是机械能转化为内能。
[2]由题意可知，飞轮每秒转数是1800r 1800r30r/s 1min 60s== 飞轮转两转，汽油机经历一个工作循环，即经历4个冲程，1s 内转30r ，经历的冲程数量是304602n ⨯== [3]热量能够从高温的物体转移到低温的物体，汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，这一现象说明能量的转移具有方向性。
2．牛顿说自己是站在巨人的肩膀上，其实每一个育华学子都是如此。
我们学习的每一个物理概念，背后都由科学家们辛勤探究而来，比如功和热量、电热等。
在没有认识热的本质以前，热量、功、能量的关系并不清楚，所以它们用不同的单位来表示。
热量的单位用卡路里，简称卡。
焦耳认为热量和功应当有一定的当量关系，即热量的单位卡和功的单位焦耳间有一定的数量关系。
他从1840年开始，到1878年近40年的时间内，利用电热量热法进行了大量的实验，最终找出了热和功之间的当量关系。
如果用W 表示电功，用Q 表示这一切所对应的热量，则功和热量之间的关系可写成W JQ =，J 即为热功当量。
利用如图1所示的装置，我们可以一起来重现历史，经历焦耳的探究过程——测量热功当量：（1）除了图中所示器材，为完成实验，还需要的器材是__________。
（2）往量热器内筒倒入质量为m 的水，按图连接好电路。
闭合开关前滑动变阻滑片位于最__________端（选填“左或右”）（3）记录温度计初始读数1t ，闭合开关，调节滑片得到合适的电流电压，并记录为I 、U 。
中考物理压轴题08 热学
压轴题08热学1．煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。
某县在冬季利用地热能为用户取暖，当地有一口自喷状态的地热井，出水温度为90℃ ，出水流量为150 m3/h。
求：(1)求每小时流出的水的质量是多少kg？(2)地热水温度降低到50℃ ，所放出的热量；(3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，那么利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？[已知ρ水=1. 0×103 kg/m3，c水=4.2×103 J/（kg·℃），天然气的热值q为4×103J/ m3]【答案】(1) 1.5×l05kg；(2)2.52×1010J；(3)700m3【解析】【分析】【详解】(1)每小时流出水的体积V=150 m3/h×1h=150m3每小时流出水的质量m=ρ水V=1.0×l03kg/m3×150m3=1.5×l05kg(2)水放出的热量Q水放=c水mΔt=4.2×l03J/(kg·℃)×1.5×l05kg×(90℃-50℃)=2.52×1010J(3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，则Q有用=Q水放=2.52×1010J天然气需要放出的热量Q放=102.5210J90%Qη⨯=有用=2.8×1010J天然气的体积V=10732.810J410J/mQq⨯=⨯放=700m3答：(1)每小时流出的水是1.5×l05kg；(2)每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量为2.52×1010J；(3)利用上述地热能供暖一小时可以节约700m3的天然气。
2．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S 0cm 2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L 0mm ，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为P 0kPa ，飞轮1s 转动N 0周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦与机器散热），1h 消耗汽油V 0L （汽油密度为ρ0kg/m 3汽油热值为q 0J/kg ），求： （1）汽油机的功率； （2）汽油机的效率。
中考物理(热学问题求解方法提高练习题)压轴题训练含答案(1)
一、初中物理热学问题求解方法1．2019年12月27日晚，“长征五号遥三”运载火箭成功发射，如图所示。
该火箭的起飞质量约为870t，起飞升力约为1.05×107N，关于该火箭，下列说法正确的是（）A．火箭利用“流体中流速小的位置压强大”的原理获得升力B．火箭尾部喷气口热得发红，是通过做功改变了火箭尾部的内能C．火箭发射时腾起的“白气”是液态水吸热汽化形成的D．火箭起飞时受到向上的合力约为1.8×106 N（g取10 N/kg）【答案】D【解析】【分析】【详解】A．火箭发射是利用物体间力的作用是相互的原理来升空的，与流速小压强大没有关系，故A错误；B．火箭尾部喷气口热得发红，是通过热传递的方式改变了火箭尾部的内能，故B错误；C．图中火箭尾部产生大量的“白气”，是因为尾气中的水蒸气遇冷发生了液化现象，故C 错误；D．火箭的起飞质量约为870t，重力56==⨯⨯=⨯G mg8.710kg10N/kg8.710N＜，所以二力的合力方向向上，大小为由于G竖直向下，起飞升力F竖直向上，且G F766=-=⨯-⨯=⨯1.0510N8.710N 1.810NF F G合故D正确。
故选D。
2．如图所示，在大烧杯中装有大量的碎冰块，把装有少量碎冰块的试管插在大烧杯的冰块中，在烧杯底部用酒精灯加热．下列说法正确的是A．大烧杯和小试管中的冰同时熔化B．小试管中的冰先熔化，大烧杯中的冰后熔化C．大烧杯中的冰完全熔化后，小试管中冰才开始熔化D．小试管中冰始终不能熔化【答案】C 【解析】冰是晶体，若给烧杯中的冰加热时，烧杯中的冰会熔化，但完全熔化前温度保持不变，所以试管中的冰达到熔点，但由于温度相同没有热传递，则不能从烧杯中继续吸热，所以不能熔化；若烧杯中的冰完全熔化后，继续吸热，温度将升高，所以试管中的冰达到熔点，继续吸热，所以能熔化．故C 正确． 故选C ．3．甲、乙是两个质量相等的空心球，它们的空心部分体积完全相同，甲球恰好能在水中悬浮，33310kg/m ρ⨯甲＝，33210kg/m ρ=⨯乙，则甲、乙两球的体积之比为____。
中考物理——热学问题求解方法的综合压轴题专题复习附答案解析
一、初中物理热学问题求解方法1．向一大桶温度为1t 的冷水中倒入一小桶温度为2t 的热水，混合后的温度为t ，下面关于温度的关系式中正确的是（ ）A ．122t t t +=B ．122t t t +<C ．122t t t +>D ．212t t t -=【答案】B 【解析】 【详解】冷水吸收的热量：11Q cm t t =-吸（） 热水放出的热量：22Q cm t t =-放（）由题意知，Q Q =吸放；则有：1122cm t t cm t t -=-（）（）解得：1221m t tm t t --＝ 因为冷水是一大桶，热水是一小桶，所以12m m ＞，即21t t t t --＞，所以122t t t +＜；故B 项正确、ACD 项错误；2．甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为20℃和70℃，现将一温度为80℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到40℃，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后以容器中水温为（不计热量散失和水的质量的变化）： A ．65℃ B ．60℃C ．55℃D ．50℃【答案】B 【解析】 【详解】当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q 金=Q 水设金属球的质量为m 金、比热容为c 金、水的质量为m 水、水的比热容为c 水，则：Q 金=c 金m 金（80℃-40℃） Q 水=c 水m 水（40℃-20℃）因为Q 金=Q 水，所以c 金m 金（80℃-40℃）=c 水m 水（40℃-20℃）化简得：2=1c m c m 水水金金； 当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q 水′=Q 金′由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，所以仍设金属球的质量为m 金、比热容为c 金、水的质量为m 水、水的比热容为c 水，此时两者共同的温度为t ℃，则：Q 水′=m 水c 水（70℃-t ℃） Q 金′=m 金c 金（t ℃-40℃）因为：Q 水′=Q 金′所以m 水c 水（70℃-t ℃）=m 金c 金（t ℃-40℃）由于：2=1c m c m 水水金金 可得：2(70℃-t ℃）=t ℃-40℃解得t =60℃，故选B ．3．用体温计分别测甲、乙、丙三人的体温，先测得甲的体温正常。
中考物理—热学问题压轴题专题复习及答案
一、初中物理热学问题求解方法1．某款电磁炉广告称该款电磁炉的热效率可达65％以上，具有节能、高效的特点。
在一次综合实践活动中，“好奇”小组想测量该款电磁炉的加热效率以验证其广告的准确性，于是他们找来一台全新的电磁炉，包装盒中产品参数数据如下表所示：(1)若电磁炉正常工作20min ，刚好将锅内5kg 、20℃的水，加热到80℃，求此电磁炉烧水时的效率[已知c 水＝4.2×103J/(kg·℃)]；(2)小明家装有如图乙所示的电能表，某个时间段，仅有此电磁炉工作，在3min 内电能表表盘转了210圈，求此时电磁炉的实际功率。
【答案】(1)70%；(2)1400W 【解析】 【分析】(1)知道水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式求水吸收的热量；已知电磁炉正常工作时的功率和通电时间，利用WPt =计算消耗的电能；水吸热为有用的能量，电流消耗的电能为总的能量，据此求电磁炉的效率。
(2)若仅有此电磁炉工作时观察电能表，在3min 内电能表表盘要转了210圈，利用电能表的参数“3000r/(kW ·h)”求电磁炉工作3min 消耗的电能；利用WP t=求电磁炉的实际功率。
【详解】 (1)水吸收的热量360(4.210J/kg 5kg 80201J ((.2)10))6Q cm t t =-=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃电磁炉正常工作20min ，消耗的电能61500W 2060s 1.810J W Pt ==⨯⨯=⨯则此电磁炉烧水时的效率661.2610J 100%100%70%1.810JQ W η⨯=⨯=⨯=⨯吸 (2)3min 内电路中消耗的电能210r0.07kW h 3000r/(kW h)W '==⋅⋅电磁炉的实际功率0.07kW h1.4kW 1400W3h 60W P t '⋅===='实 答：(1)此电磁炉烧水时的效率是70%；(2)此时电磁炉的功率为1400W 。
备战中考物理压轴题之热学问题(备战突破提升)及答案
一、初中物理热学问题求解方法1．如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图。
R 1、R 2均为电热丝，电火锅有加热和保温两个档，加热功率为440W ，保温功率为110 W 。
求：(1)加热档工作时，电路中的电流是多少？ (2)电热丝R 2的阻值是多少？(3)若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55 kg 、初温为20℃的水加热到100℃，需要多少秒？[()34.210J/kg c ⋅=⨯水℃]【答案】(1)2A ；(2)330Ω；(3)420s 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据2U P R=可知，当电阻较小时，电功率较大，这是加热档，从图乙可以看到，开关连接1，电路中的电流是440W2A 220VP I U ===加热加热 (2)根据2U P R=可知，电热丝R 1阻值大小是()221220V 110Ω440WU R P ===加热当开关连接2时，R 1、R 2串联接在电路，这是保温档，根据2U P R=可知，电路中的总电阻是()22220V 440Ω110WU R P ===总保温可知电热丝R 2的阻值是21-440Ω-110Ω330ΩR R R ===总(3)根据Q cm Δt =可知，水吸收的热量是()()354.210J/kg 0.55kg 100-20 1.84810J Q c m t =∆=⨯⋅⨯⨯=⨯吸水℃℃℃不计热量损失，那么Q Q =吸放，该电火锅正常工作需要的时间是51.84810J 420s 440WQ t P ⨯===放加热答：(1)加热档工作时，电路中的电流是2A ；(2)电热丝R 2的阻值是330Ω；(3)若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55 kg 、初温为20℃的水加热到100℃，需要时间是420s 。
2．图是小明和小华在观察“水的沸腾”实验中的情景，对水加热了很长时间后水才沸腾，他们记录的数据如下时间/min … 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 水温/℃…909192939495969798989898（1）在组装器材时，是按照由________到 ______的顺序。
中考物理与热学问题有关的压轴题附答案
9．牛顿说自己是站在巨人的肩膀上，其实每一个育华学子都是如此。我们学习的每一个物理概念，背后都由科学家们辛勤探究而来，比如功和热量、电热等。在没有认识热的本质以前，热量、功、能量的关系并不清楚，所以它们用不同的单位来表示。热量的单位用卡路里，简称卡。焦耳认为热量和功应当有一定的当量关系，即热量的单位卡和功的单位焦耳间有一定的数量关系。他从1840年开始，到1878年近40年的时间内，利用电热量热法进行了大量的实验，最终找出了热和功之间的当量关系。如果用 表示电功，用 表示这一切所对应的热量，则功和热量之间的关系可写成 ， 即为热功当量。利用如图1所示的装置，我们可以一起来重现历史，经历焦耳的探究过程——测量热功当量：
根据热机的效率公式可得
这些柴油的质量是
答：(1)车静止时对水平路面的压强是 ；(2)警车以108 km/h的速度水平匀速直线行驶时，所受阻力是 ；(3)若警车发动机的效率为40%，警车以60 kW的输出功率行驶10 min，消耗柴油的质量是 。
8．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为Sm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是Lm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为PkPa，飞轮1s转动N周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦与机器散热)，1h消耗汽油VL(汽油密度为ρkg/m3，汽油热值为qJ/kg)求：
(1)汽油机的功率；
(2)汽油机的效率．
【答案】(1)500pSLNW；(2) ．
【解析】
【详解】
(1)燃气对活塞的平均压力
F=p×103Pa×Sm2=pS×103N，
一个做功冲程中燃气对活塞做的功
W=FL=pSL×103J，
飞轮每转两圈对外做功一次，所以1s内飞轮转N周，对外做功 次，所以1s内，燃气对活塞做的总功
中考物理压轴题专题热学问题的经典综合题及答案
一、初中物理热学问题求解方法1．某小型汽油发电机外形如图所示，其实质是利用一个汽油机带动一个发电机来发电．该发种电机铭牌部分数据如下表所示，根据表中的数据求： 发动机（汽油机） 发电机型号 XGQF5.0型号XGQF5.0额定功率8.3kW 额定输出功率5kW 噪声73db 额定输出电压220V 连续运行时间8h 额定频率 50Hz强制水冷四冲程自动电压保护（1）在允许的连续运行时间内，发电机以额定功率输出，能够提供的电能是多少度？ （2）已知汽油的热值是q ＝4.6×l07J/kg ，密度是0.71×103kg/m 3，设该汽油机的效率为35%，则该汽油发电机油箱的容积至少需要多大？ （3）汽油发电机将内能转化为电能的效率是多少？ 【答案】（1）40（2）20.9L （3）21.1% 【解析】 【分析】(1)已知发电机的额定功率和连续工作时间，根据公式WP t=的变式，可求发电机能够提供的电能；(2)已知汽油的热值和效率，根据公式100%100%P t W Q Vqηρ=⨯=⨯机有用放可求消耗的汽油体积；(3)先计算出1小时产生的电能，已知产生的电能和机械能，二者之比就是汽油发电机将内能转化为电能的效率。
【详解】(1)发电机能够提供的电能5kW8h40kW h40W P t==⨯=⋅=电电度故能够提供的电能是40度。
(2)根据WPt=，mVρ=，Q mq=放得，汽油机的效率100%100%P tWQ Vqηρ=⨯=⨯机有用放则油箱的最小容积：333378.310W83600s0.0209m20.9L0.7110kg/m35% 4.610J/kgP tVqρη⨯⨯⨯====⨯⨯⨯⨯机故油箱的最小容积为20.9L。
(3)汽油发电机将内能转化为电能的效率-33337100%100%5000W83600s100%20.910m0.7110kg/m 4.610J/kg21.1%WQP tVqηρ=⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=电放电则汽油发电机将内能转化为电能的效率为21.1%。
中考物理压轴题专题热学问题的经典综合题含答案
一、初中物理热学问题求解方法1．某款电磁炉广告称该款电磁炉的热效率可达65％以上，具有节能、高效的特点。
在一次综合实践活动中，“好奇”小组想测量该款电磁炉的加热效率以验证其广告的准确性，于是他们找来一台全新的电磁炉，包装盒中产品参数数据如下表所示：(1)若电磁炉正常工作20min ，刚好将锅内5kg 、20℃的水，加热到80℃，求此电磁炉烧水时的效率[已知c 水＝4.2×103J/(kg·℃)]；(2)小明家装有如图乙所示的电能表，某个时间段，仅有此电磁炉工作，在3min 内电能表表盘转了210圈，求此时电磁炉的实际功率。
【答案】(1)70%；(2)1400W 【解析】 【分析】(1)知道水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式求水吸收的热量；已知电磁炉正常工作时的功率和通电时间，利用WPt =计算消耗的电能；水吸热为有用的能量，电流消耗的电能为总的能量，据此求电磁炉的效率。
(2)若仅有此电磁炉工作时观察电能表，在3min 内电能表表盘要转了210圈，利用电能表的参数“3000r/(kW ·h)”求电磁炉工作3min 消耗的电能；利用WP t=求电磁炉的实际功率。
【详解】 (1)水吸收的热量360(4.210J/kg 5kg 80201J ((.2)10))6Q cm t t =-=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃电磁炉正常工作20min ，消耗的电能61500W 2060s 1.810J W Pt ==⨯⨯=⨯则此电磁炉烧水时的效率661.2610J 100%100%70%1.810JQ W η⨯=⨯=⨯=⨯吸 (2)3min 内电路中消耗的电能210r0.07kW h 3000r/(kW h)W '==⋅⋅电磁炉的实际功率0.07kW h1.4kW 1400W3h 60W P t '⋅===='实 答：(1)此电磁炉烧水时的效率是70%；(2)此时电磁炉的功率为1400W 。
中考物理热学问题-经典压轴题
一、初中物理热学问题求解方法1．某款电磁炉广告称该款电磁炉的热效率可达65％以上，具有节能、高效的特点。
在一次综合实践活动中，“好奇”小组想测量该款电磁炉的加热效率以验证其广告的准确性，于是他们找来一台全新的电磁炉，包装盒中产品参数数据如下表所示：(1)若电磁炉正常工作20min ，刚好将锅内5kg 、20℃的水，加热到80℃，求此电磁炉烧水时的效率[已知c 水＝4.2×103J/(kg·℃)]；(2)小明家装有如图乙所示的电能表，某个时间段，仅有此电磁炉工作，在3min 内电能表表盘转了210圈，求此时电磁炉的实际功率。
【答案】(1)70%；(2)1400W 【解析】 【分析】(1)知道水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式求水吸收的热量；已知电磁炉正常工作时的功率和通电时间，利用WPt =计算消耗的电能；水吸热为有用的能量，电流消耗的电能为总的能量，据此求电磁炉的效率。
(2)若仅有此电磁炉工作时观察电能表，在3min 内电能表表盘要转了210圈，利用电能表的参数“3000r/(kW ·h)”求电磁炉工作3min 消耗的电能；利用WP t=求电磁炉的实际功率。
【详解】 (1)水吸收的热量360(4.210J/kg 5kg 80201J ((.2)10))6Q cm t t =-=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃电磁炉正常工作20min ，消耗的电能61500W 2060s 1.810J W Pt ==⨯⨯=⨯则此电磁炉烧水时的效率661.2610J 100%100%70%1.810JQ W η⨯=⨯=⨯=⨯吸 (2)3min 内电路中消耗的电能210r0.07kW h 3000r/(kW h)W '==⋅⋅电磁炉的实际功率0.07kW h1.4kW1400W3h60WPt'⋅===='实答：(1)此电磁炉烧水时的效率是70%；(2)此时电磁炉的功率为1400W。
中考物理热学问题-经典压轴题及答案
一、初中物理热学问题求解方法1．一支刻好刻度的温度计，插入冰水混合物中时，水银柱长为4cm ；插入1标准大气压的沸水中时，水银柱长为24cm ，当温度计的水银柱长为16 cm 时，它所测量的实际温度是_________℃；如果实际温度为40℃，温度计水银柱长_________cm 。
【答案】60 12 【解析】 【详解】[1]插入冰水混合物中时，水银柱顶端的位置代表0℃；插入1标准大气压的沸水中时，水银柱顶端的位置代表100℃，当温度计的水银柱长为16 cm 时，它所测量的实际温度24cm 4cm 16cm 4cm1000t--=-℃℃可解得60t =℃；[2]如果实际温度为40℃，温度计水银柱长24cm 4cm 4cm100040l --=-℃℃℃可解得12cm l =。
2．牛顿说自己是站在巨人的肩膀上，其实每一个育华学子都是如此。
我们学习的每一个物理概念，背后都由科学家们辛勤探究而来，比如功和热量、电热等。
在没有认识热的本质以前，热量、功、能量的关系并不清楚，所以它们用不同的单位来表示。
热量的单位用卡路里，简称卡。
焦耳认为热量和功应当有一定的当量关系，即热量的单位卡和功的单位焦耳间有一定的数量关系。
他从1840年开始，到1878年近40年的时间内，利用电热量热法进行了大量的实验，最终找出了热和功之间的当量关系。
如果用W 表示电功，用Q 表示这一切所对应的热量，则功和热量之间的关系可写成W JQ =，J 即为热功当量。
利用如图1所示的装置，我们可以一起来重现历史，经历焦耳的探究过程——测量热功当量：（1）除了图中所示器材，为完成实验，还需要的器材是__________。
（2）往量热器内筒倒入质量为m 的水，按图连接好电路。
闭合开关前滑动变阻滑片位于最__________端（选填“左或右”）（3）记录温度计初始读数1t ，闭合开关，调节滑片得到合适的电流电压，并记录为I 、U 。
通电，并用搅拌器搅拌加速导热，一段时间后断电，记录通电时间t 和末温2t 。
2023中考物理热量计算练习题及答案
2023中考物理热量计算练习题及答案题目一：加热水的温度变化计算一杯水的初始温度为20℃，将100g的水加热到70℃。
已知水的比热容为4.18 J/g·℃，求加热水需要消耗的热量。
解答：已知条件：初始温度 t₁ = 20℃最终温度 t₂ = 70℃质量 m = 100g比热容 c = 4.18 J/g·℃根据热量计算公式Q = mcΔt，其中Δt表示温度变化：Δt = t₂ - t₁ = 70℃ - 20℃ = 50℃将已知条件代入计算公式：Q = 100g × 4.18 J/g·℃ × 50℃= 20900 J因此，加热水需要消耗的热量为20900 J。
题目二：融化冰的热量计算已知一块质量为50g的冰在0℃下融化为水，求融化冰需要吸收的热量。
已知水的比热容为4.18 J/g·℃，冰的熔化热为334 J/g。
解答：已知条件：质量 m = 50g冰的熔化热 L = 334 J/g根据热量计算公式 Q = mL，其中L表示熔化热：Q = 50g × 334 J/g= 16700 J因此，融化冰需要吸收的热量为16700 J。
题目三：混合物的终温计算已知将200g水（初始温度40℃）与300g铁屑（初始温度80℃）混合，求达到热平衡后的终温。
已知水的比热容为4.18 J/g·℃，铁屑的比热容为0.46 J/g·℃。
解答：已知条件：水的质量 m₁ = 200g水的初始温度 t₁ = 40℃铁屑的质量 m₂ = 300g铁屑的初始温度 t₂ = 80℃水的比热容 c₁ = 4.18 J/g·℃铁屑的比热容 c₂ = 0.46 J/g·℃根据热量守恒定律，热量的总和在热平衡时保持不变。
可得：m₁c₁(t - t₁) + m₂c₂(t - t₂) = 0整理方程，得：m₁c₁t - m₁c₁t₁ + m₂c₂t - m₂c₂t₂ = 0将已知条件代入计算：(200g × 4.18 J/g·℃ + 300g × 0.46 J/g·℃)t - (200g × 4.18 J/g·℃ × 40℃+ 300g × 0.46 J/g·℃ × 80℃) = 0简化计算：836t - (16720 + 11040) = 0836t - 27760 = 0836t = 27760t = 33.21℃因此，达到热平衡后的终温为33.21℃。
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中考物理热量计算的压轴题及答案
中考真题
人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页，钻木取火的一种方法如图所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓，木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能.而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260℃时木棒便开始燃烧，因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25g.已知：来回拉一次钻弓需1.0s，弓长为s=0.25m，人拉弓的力为16N，木头比热c=2×103 J/(kg·℃)，室温为20℃.
问：
(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?
(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25%被木
棒尖端吸收，则1s内可使木棒尖端温度提高多少℃?
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?
【示范解析】
(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功W=2FS=2×16N×0.25m=8J;(2)木棒尖端吸收的热量Q=ηW=25%×8J=2J，木棒尖端升高的温度△t=Q/cm=2
J/[2×103J/(kg.℃)×0.25×10-3kg]=4℃;(3)使木棒燃烧起来的时间
t=(260℃-20℃)÷4℃/s=60s.
拓展延伸
1.阅读下面的短文，回答问题，
太阳能热水器
太阳能热水器是利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要.它具有安全、节能、环保等优点.
如图1所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是妾许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空.如图1所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通.
玻璃吸热管工作原理如图2所示：当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，将管内的水加热.向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动，形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度.玻璃吸热管具有吸热保温作用
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请回答以下问题：
(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小，所受到的浮力_______重力.
(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理
由.___________
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(3)将质量为100kg初温为20℃的水加热到60℃，求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg.℃)]
(4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2，热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能)，该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J).在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多少小时?
2.能源是人类社会存在和繁荣的物质基础之一，图甲为近两个多世纪以来，人类能源消耗曲线图，图乙为某燃煤电厂全景图，请根据图中有关信息回答下列问题：
(1)由图甲可知，自1950年以来，人类能源消耗的情况是_______.(选填“显著增长”、“平稳增长”、“稳中有降”或“显著减少”)
(2)图乙中的电厂发电功率为1×107kW，则该电厂每小时可输出的电能是_______J;要维持这样的发电功率，该厂每小时约需燃烧5×106kg煤，这些煤完全燃烧可产生的热量是_______J;该电厂的发电效率为_______.（煤的热值为3×107J/kg）
(3)煤燃烧过程中，排放到大气中的有害物质可达1.2×106kg，从环保角度分析，这种燃煤电厂存在的主要问题是
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(4)有位科学家开发出了“乙醇汽油”，即用玉米生产乙醇，然后以一定比例与汽油混合，就可以供汽车等作为能源使用.按照能源的分类，乙醇汽油属于_______能源，使用乙醇汽油作为能源，与使用传统汽油、柴油等相比，其明显的好处在于_______，乙醇燃烧的过程是_______能转化为内能的过程.理论上，完全燃烧28g乙醇可以产生8.4×105J的热量，如果这些热量完全被水吸收，在1个标准大气压下，可以将_______kg20℃的水加热到沸腾.(水的比热容为4.2×103J/kg·℃)
(5)一汽油机在工作时的能流图如图所示.根据图中的数据计算该汽油机的效率.
3.随着“西气东输”，天然气进入扬州市民家庭，小明家已经开始使用天然气了，他家原有一个电磁炉.小明想究竟使用哪种能源更划算呢?小明开始实验并收集有关数据：
(1)小明在水壶里放入5000cm3、20℃的水，记录下当时的气量表示数是134.731m3;随后点火并将火调至最大烧水，开始同步计时;当水烧至沸腾时气量表读数为134.871m3，需时24min.小明查到天然气热值约为4.0×107J/m3，单价2.2元/m3.烧开这壶水，水需要吸收多少热量?小明家天然气炉具的效率是多少?
(2)小明又取相同的水在电磁炉上加热，使用功率为1000W档正常工作将水加热至沸腾，需时30min.扬州的电费价格为0.5元/度，使用电磁炉烧开这壶水，需消耗多少电能?花费多少电费?
(3)你建议小明家使用哪种能源?请说明两点理由.
精要评点
本主题以“钻木取火”为背景，通过拓展延伸，突出了热量计算这一主线，将能量的转化、能源的开发与利用、内能、电能、风能、太阳能、比热容、热值、热量、效率以及有关计算热量的公式(Q吸=cm△t、Q=mq、Q=I2Rt、η=Q吸/Q放)串联了起来，从中渗透了低碳生活、节能减排的理念，试题的综合性强，涉及面广，信息量大，有一定的开放性，能较好地考查学生综合应用上述的相关知识，分析和解决具体问题的能力.
失分点跟踪
1.在计算来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功时，失分在没有理解来回拉一次钴弓克服摩擦力所做功的内涵，错解为W=FS=16N×0.25m=4J，导致其余解答的错误.
2.在计算拓展延伸1第(4)问中水吸收的热量时，失分主要表现在没有理解太阳能辐射到地面的平均功率P=1.4×103W/m2和热水器仅能把接收的太阳能的40%转化为水的内能的物理意义，导致加热时间的计算的错误.
3.在回答使用哪种能源的理由时，失分在没有用数学计算的方法从效率、成本核算两个角度进行大小比较，即只能浅层次地定性分析，不能有效地进行定量计算，导致理由的表述说不透、道不明.。