江蘇省各地市2022年中考物理真題分項匯編-16熱學（實驗、

計算、綜合題）

一、實驗題

1.（2022?江蘇淮安?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，探究水沸騰時溫度的變化特點。

D

.C

OC

-=-

≡-

≡≡

==10

≡≡90

B==

∈≡

（1）組裝器材，溫度計用細線掛到鐵桿A上，調節(jié)鐵桿A到合適的位置固定，目的是

（2）由圖中水沸騰時溫度計的示數(shù)，讀得水的沸點為℃；

（3）觀察到水沸騰時，燒杯的上方出現(xiàn)大量的“白氣”，“白氣”是由水蒸氣形成

的，杯口附近（選填"C或“D”）處的“白氣”更濃；

（4）撤去酒精燈，水不能持續(xù)沸騰，說明水沸騰時需要。

2.（2022?江蘇南通?統(tǒng)考中考真題）實驗小組用圖甲裝置做“觀察水的沸騰”實驗，水溫

使用精密溫度計測量（圖中未顯示）。

（1）安裝實驗裝置時調節(jié)石棉網(wǎng)的高度，使用酒精燈火焰的給水加熱；

（2）從水溫達到90.0°C開始每隔Imin記錄一次水溫,直到水沸騰一段時間后停止加熱。

數(shù)據(jù)記錄如下表所示：

時間∕minI234567

溫度/℃92.594.896.998.298.899.099.0

（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖乙中描點畫出溫度隨時間變化的圖像

（4）觀察可知，水沸騰時溫度,水的沸點是℃；

（5）水沸騰時上升的氣泡越來越大，請對此作出解釋。

3.（2022?江蘇常州?統(tǒng)考中考真題）小組同學比較沙子和水的比熱容，實驗裝置如圖甲、

乙所示。

-J-T-

?玻璃棒，一玻璃棒

50——5()

40——40

乙丙

（1）在兩個相同的易拉罐內分別裝入初溫、相同的沙子和水。

（2）用兩盞相同的酒精燈同時加熱沙子和水，加熱過程中需用玻璃棒不斷攪拌。攪拌

的目的是：。測得實驗數(shù)據(jù)如表格所示。

加熱時間/min012345

沙子1822293745—

溫度/℃

水181921232527

（3）5min時，溫度計顯示沙子的溫度如圖丙所示，其讀數(shù)為℃?

（4）加熱相同的時間，發(fā)現(xiàn)沙子的溫度升得更高，有同學認為此過程中沙子吸收熱量

比水吸收熱量多，該觀點（正確/錯誤）。

（5）分析數(shù)據(jù)可得沙子的比熱容（小于/等于/大于）水的比熱容.

4.（2022.江蘇泰州.統(tǒng)考中考真題）在“比較酒精和碎紙片燃燒時放出的熱量”實驗中

（1）由于燃料充分燃燒放出熱量的多少不僅與燃料種類這一個因素有關，因此實驗時

必須控制酒精和碎紙片的相等；實驗中還需控制被加熱的水的質量和初溫均相

同，以便于

試卷第2頁，共10頁

（2）如圖是小明安裝好的實驗裝置，其中存在的錯誤是；

（3）小華糾正了小明的錯誤，又組裝了一套相同的實驗裝置，備好秒表，在兩燃燒皿

中分別加入準備好的酒精和碎紙片，讀出水的初溫后，進行如下操作：

①先點燃酒精，再點燃碎紙片；

②保證酒精和碎紙片燃燒時間相同，讀取溫度計的示數(shù)；

③待酒精和碎紙片充分燃燒結束，分別讀取溫度計的示數(shù)；

小紅認為上述操作中，操作是錯誤的，小明根據(jù)正確操作獲得的數(shù)據(jù)，算出了燃

料的熱值，發(fā)現(xiàn)結果小于該燃料的實際熱值，原因是O

5.（2022.江蘇蘇州.統(tǒng)考中考真題）探究水沸騰前后溫度變化的特點，所用器材有鐵架

臺、燒瓶、溫度計、秒表、石棉網(wǎng)等。

（1）在安裝如圖甲的裝置時，要保證用酒精燈的外焰加熱,應先固定（CMC）

的位置；

（2）實驗中，從水溫升到90℃開始，每隔Imin讀一次溫度并記入表格，第2min時溫

度計示數(shù)如圖乙，讀數(shù)為℃；

時間∕min01234567

水的溫度/℃90929698999999

（3）由實驗數(shù)據(jù)可知，水的沸點為℃；

（4）實驗完成后熄滅酒精燈，將燒瓶從鐵架臺上取下。拿橡皮塞塞緊瓶口，用冷水噴

燒瓶底（如圖丙），里面的水沸騰。

6.（2022?江蘇揚州?統(tǒng)考中考真題）盛夏來臨，小明發(fā)現(xiàn)人們常常穿淺色的衣服，是不

是穿淺色的衣服涼快？小明打算通過比較陽光下衣服的溫度來作出判斷，即探究衣服溫

度與顏色的關系。

（1）小明將同款不同色的三件衣服同時放在太陽下曬，對于衣服溫度的測量，他提出

兩個方案。

方案1：用一支溫度計在陽光下先后測量三件衣服的溫度。

方案2：用三支溫度計在陽光下同時測量三件衣服的溫度。

你認為方案1是否可行？，并說明理由___________；方案2需在實驗室同

一型號的多支溫度計中選取三支，你選取的辦法是；

（2）按照正確的方案進行實驗，測得數(shù)據(jù)如下表。（環(huán)境溫度為32℃）

白色黑色紅色

5min38.7℃超過40℃超過40℃

20min37.1℃36.9℃36.5℃

分析數(shù)據(jù)可知：三種顏色的衣服在短時間內接受陽光照射，溫度升高，深色衣服

本領強；當衣服溫度較高時，向外放熱使溫度降低，衣服放熱

本領最強；

（3）夏天在戶外穿什么顏色的衣服，請你從物理學的角度提出一條合理建議。

7.（2022?江蘇連云港?統(tǒng)考中考真題）“彩球溫度計”是一種精美的居家裝飾品，也是一

種很特別的溫度計，可用于粗略地測量環(huán)境溫度。如圖甲所示，玻璃管中裝有對溫度敏

感的液體，當外界溫度變化時，玻璃管中液體的密度會隨之變化。液體中裝有體積相同

的五顏六色的彩球，每個彩球都標注有特定的溫度。當彩球都在玻璃管中靜止，不再運

動時，所有上浮彩球中最下方一個彩球標注的溫度表示所測的環(huán)境溫度。當外界溫度降

低時，液體中有部分彩球上浮至“彩球溫度計”的上部（彩球體積變化可忽略）。圖乙是

某溫度時彩球溫度計中的彩球穩(wěn)定后的分布情況。請根據(jù)以上信息并結合所學知識，回

答下面問題：

甲乙

（1）乙圖'‘彩球溫度計”中彩球___________上標注的溫度是當時的環(huán)境溫度（請?zhí)顚懖?/p>

球編號）；

（2）如果圖甲是另一溫度時彩球穩(wěn)定后的分布情況，則“彩球溫度計”所處

試卷第4頁，共10頁

環(huán)境溫度較高（選填“甲”或"乙”）；

（3）如果彩球。的質量為機“，彩球C的質量為機0,JjliJmatnc（選填“

或“<”）：彩球。標注的溫度彩球C標注的溫度（選填"高于”或"低于”）；

（4）彩球C是否為懸浮狀態(tài),理由是o

二、計算題

8.（2022.江蘇鎮(zhèn)江.統(tǒng)考中考真題）北京冬奧會上使用的氫燃料電池汽車，是利用氫與

氧發(fā)生化學反應產(chǎn)生電能，供給電動機而驅動汽車行駛的。如圖所示，該類型汽車甲在

平直公路上從A地出發(fā)，以90kπVh的速度行駛Ih到達B地，消耗0.8kg氫燃料，所

產(chǎn)生電能E業(yè)的80%用于維持汽車勻速行駛，所受阻力為IOOON0已知每加注Ikg氫燃

料所需的費用為30元。

（1）求A、B兩地之間距離。

（2）求此過程中產(chǎn)生的電能E加

（3）燃油汽車乙也在該公路上從A地出發(fā)，以90km∕h的速度勻速行駛。所受阻力與

甲車相同，汽油在汽缸內完全燃燒，且燃燒所釋放熱量的30%用來維持汽車勻速行駛，

汽油熱值取q=5xl（）7j∕kg.已知每加注Ikg汽油所需的費用為12元。則在與甲車花費相

同燃料費用的情況下：

①求乙車消耗的汽油完全燃燒所放出的熱量。

②請通過計算判斷乙車能否到達B地。

甲車v=90kπ√h甲車

4地8地

9.（2022.江蘇南通?統(tǒng)考中考真題）氫能源汽車具有零排放的環(huán)保優(yōu)勢，某款氫能源汽

3

車總質量為l?5×10kg,在水平公路上以70km∕h的速度勻速行駛時受到的阻力為

1.2×103N,行駛0.5h消耗氫0.6kg,已如氫的熱值為L4xl（）Nj∕kg,g取IoN/kg。求汽車：

（1）受到的重力和牽引大的大??；

（2）行駛的距離和牽引力做的功；

（3）利用氫能的效率。

10.（2022?江蘇宿遷?統(tǒng)考中考真題）寒假某物理實踐小組的同學到養(yǎng)老院看望老人時，

了解到由于氣溫低老人坐在馬桶上時感覺不太舒適，實踐小組的同學返回后在學校和家

長的支持下便利用所學的知識設計了一款適宜老人使用的簡易馬桶圈加熱器，計劃通過

“眾籌”項目向廠家定制生產(chǎn)，其電路如圖所示，定值電阻/?/和&表示電熱絲，色的阻

值為3300C,有高溫檔和低溫檔兩種加熱功能，低溫檔功率為11W,當它接入電壓為

220V的家庭電路正常工作時：

(I)Sl接〃、b哪個端點時為低溫檔？低溫檔加熱時的電流？

(2)求Q的阻值及加熱器高溫檔時的功率；

(3)高溫檔工作IOmin,最多可使馬桶圈溫度升高多少℃?[設電熱絲放出熱量70%被

馬桶圈吸收，馬桶圈的質量為1kg,馬桶圈材料的比熱容為0.44xl03j∕(kg?C)]

a4

Z

S1°------匚

11?(2022?江蘇泰州.統(tǒng)考中考真題)在估測電水壺實際功率的活動中，小明所用電能表

表盤如圖所示，他先斷開電路中所有用電器的開關，再在電水壺中加入質量為0?5kg的

水，測得水的初溫為20℃,小明給電水壺通電2min,電能表的轉盤恰好轉20轉，測得

此時水溫為60℃。[?=4.2×103J∕(kg?oC)]^:

(1)水吸收的熱量；

(2)電水壺的實際功率；.

(3)電水壺的加熱效率。

kW?h

20226

220V10(40)A50Hz

600r∕(kW?h)

三、綜合題

12.(2022.江蘇淮安?統(tǒng)考中考真題)如圖所示，電水壺簡化電路圖中，R/和&為發(fā)熱

電阻,Sl為總開關,S2為溫度開關,有1、2兩個觸點，控制壺的“加熱”和“保溫”兩檔,

表中數(shù)據(jù)為電水壺的部分工作參數(shù)。

水壺容量IL

額定電壓220V

加熱功率HOOW

電熱絲以阻值176Ω

(I)Sl閉合，S2接1時，電水壺處于檔;

試卷第6頁，共10頁

（2）電熱絲&的阻值是多少？（）電水壺的保溫功率是多少？（）

（3）電水壺中裝進IL水正常工作，用溫度計測得水溫隨時間變化圖像，則加熱2~4min

內水吸收熱量是多少？（）這段時間內電水壺加熱效率〃是多少？（）取

333

p7k=l×10kg∕m,c,k=4.2×10J∕（kg?℃）

（4）電水壺4~6min內的加熱效率為〃2,根據(jù)圖像可判斷〃/〃2（選填

或

溫度/°C

O246810時間∕min

13.（2022?江蘇鎮(zhèn)江?統(tǒng)考中考真題）即熱式飲水機工作原理如圖1所示，水箱中的水被

水泵抽出后，流經(jīng)電阻絲時被加熱，實現(xiàn)邊加熱邊出熱水的即熱功能，電阻絲最大加熱

功率為2000W。用戶可根據(jù)需要調節(jié)出水溫度和出水量。小軍對該飲水機進行了探究。

表一

實驗次數(shù)出水溫度/℃出水時間/s加熱功率/W

14016.00

24516.051374

35015.951712

46018.902000

58532.041999

69537.291999

（1）小軍探究過程如下（設電阻絲產(chǎn)生的熱量全部被流經(jīng)的水吸收且無熱量損失）：

①將出水量設置為250mL,出水質量為kg；

②用溫度計測出水箱內水的初溫如圖2所示，示數(shù)為℃；

③保持水的初溫和出水量不變，改變出水溫度，測量出水時間并記錄在表1中；

④根據(jù)表1數(shù)據(jù)計算出加熱功率，第1次實驗時的加熱功率為Wi

（2）小軍采用的實驗方法是,小軍由表1數(shù)據(jù)得出結論：飲水機可根據(jù)

出水溫度自動選擇不同的控制方式，當出水溫度低于85C時，僅通過改變

來調節(jié)出水溫度，若上述實驗中將出水溫度設定為88℃,可估算出水時間約為

（3）小軍對實驗進行了反思：上述結論在冬季還適用嗎？為得到精準的結論，小軍將

表1設計優(yōu)化如下并重新實驗，你認為①、②處應分別填寫的是和

—_____O

實驗次數(shù)①出水溫度/℃②出水時間/S加熱功率/W

1

OOOOOO

圖1圖2

14.（2022?江蘇徐州?統(tǒng)考中考真題）閱讀短文，回答文后問題，

牛頓冷卻定律

當一個物體表面溫度比周圍環(huán)境高時，就會向周圍環(huán)境散熱，散熱快慢可以用單位時間

內散失熱量的多少來表示。英國物理學家牛頓提出：物體散熱快慢與物體和周圍環(huán)境的

溫度差成正比。后人研究發(fā)現(xiàn)，在溫度差不太大的情況下（小于15C）,這個結論符合

實際散熱規(guī)律，稱為牛頓冷卻定律。如果散熱快慢用q表示，則牛頓冷卻定律可以表示

為q=kU斷g其中火是散熱系數(shù)，與物體的表面性質、表面積、周圍環(huán)境性質等因

素有關，和物質種類無關，如果上述因素相同，不同物質的散熱系數(shù)就相同。由于不同

物質的比熱容不同，即使散熱快慢相同，它們降低相同溫度需要的時同也不同，根據(jù)降

溫時間可以得到兩種物質比熱容的大小關系，從而可以進行比熱容的測量。

試卷第8頁，共10頁

(2)散熱快慢4和下列概念中物理意義最接近的是；

A.速度B.密度C.功率D.效率

(3)一個物體溫度為30℃,周圍環(huán)境溫度保持20C不變，此時物體的放熱快慢為妙

當物體溫度降低到29。C時，散熱快慢為。

(4)如圖甲所示，用兩個同樣的保溫杯分別裝滿水和鹽水，水和鹽水的溫度都是30℃,

周圍環(huán)境溫度保持20°C不變，保溫杯散開口，水和鹽水溫度隨時間變化的圖像如圖乙

所示已知水的比熱容為4.2xl03j∕(kg?C),鹽水的密度為l.l×103kg∕m3,則鹽水的比熱容

為J∕(kg?°C)o

15.(2022?江蘇無錫?統(tǒng)考中考真題)如圖所示，中國“祝融號火星車質量為240kg。太

陽能板將太陽能轉化為電能，為火星車上的科學設備供電，車頂部安裝有集熱器，其窗

口覆蓋了一層透光率很高的膜，陽光可以透進來，保證紅外線能量只進不出、在膜下面,

是一種叫正十一烷的材料，白天它被陽光照射吸熱熔化，到了夜晚溫度降低，它逐漸凝

固，把儲存的能量再釋放出來，"祝融號''火星車是六輪驅動，且每個車輪都能轉向，爬

坡時走"之’'字形路線。(火星表面g取4N∕kg)

太陽能板集熱器

車輪

(1)陽光中的紅外線具有顯著的效應；火星車爬坡時走"之”字形路線可以

省(選填“力嘮功”)

(2)火星車在火星表面所受的重力大小為多少?

（3）在下列方框中填上裝置或能量名稱，完成火星車利用太陽能的路徑圖

試卷第10頁，共10頁

參考答案：

1.防止溫度計的玻璃泡觸碰到燒杯底部98液化D吸熱

【詳解】（1）口]根據(jù)溫度計的使用規(guī)則可知，溫度計的玻璃泡不能觸碰到燒杯底部，所以

在組裝器材時，溫度計用細線掛到鐵桿A上，調節(jié)鐵桿A到合適的位置固定，目的是防止

溫度計的玻璃泡觸碰到燒杯底部。

（2）[2]由圖可知，該溫度計的分度值為1℃,根據(jù)液面所在的位置可知，此時溫度計的示

數(shù)為98C,即水的沸點為98℃。

（3）[3]水沸騰時，杯口附近的水蒸氣遇冷釋放熱量液化形成小水珠，即“白氣

[4]由圖可知，杯口附近的C處，離液面較近，此時C處的溫度較高，所以水蒸氣不易液化,

因此杯口附近。處的“白氣”更濃。

（4）[5]撤去酒精燈，水將無法繼續(xù)吸收熱量，水不能持續(xù)沸騰，故這說明水沸騰時需要吸

收熱量。

【詳解】（1）[1]因為酒精燈的外焰溫度最高，故實驗時，應當用酒精燈外焰給水加熱。

（3）[2]橫軸代表加熱時間，縱軸代表水的溫度，確定對應點，描點連線做出如下圖像

（4）[3][4]由表中數(shù)據(jù)分析可知，水在99。C時，不斷吸收熱量，溫度保持99OC不變，因

此水的沸點是99.0℃。

（5）[51水沸騰時，水大量汽化，汽化的水蒸氣進入氣泡，氣泡不斷增大。

答案第1頁，共9頁

3.質量讓物質受熱均勻52錯誤小于

【詳解】（I）［1］要比較沙子和水的比熱容，利用控制變量法要控制初始溫度相同，同時質

量也要相同。

（2）［2］加熱的時候用玻璃棒攪拌的目的是讓水和沙子受熱均勻。

（3）［3］根據(jù)溫度計的刻度，可知此時溫度為52度。

（4）［4］加熱相同的時間，相同初始溫度，相同質量的水和沙子吸收的熱量是等量的，此

時升高的溫度不同證實它們的比熱容不同。

（5）［5］根據(jù)比熱容的公式可知：相同初始溫度相同質量的不同物質，吸收相同熱量后升高

的溫度越高的，其比熱容越小。即沙子的比熱容小于水的比熱容。

4.質量根據(jù)溫度計示數(shù)確定水吸收熱量的多少溫度計液泡沒有浸沒在水中

②燃燒過程中有熱量損失

【詳解】（1）口］燃料充分燃燒放出熱量的多少還與燃料的質量有關，所以要控制質量相等。

⑵根據(jù)Q=Cm?t,實驗中還需控制被加熱的水的質量和初溫均相同，觀察末態(tài)溫度，末態(tài)

溫度高說明吸收熱量多，反之，吸收熱量少。

（2）［3］使用溫度計測量液體，應將溫度計液泡完全浸沒在液體中。

（3）［4］保證酒精和碎紙片燃燒時間相同，但燃料燃燒速度未知，被燃燒的燃料質量不一定

相等，故②錯誤。

［5］燃燒過程中有熱量損失，水吸收的熱量小于燃料燃燒放出的熱量。

5.a9499不能

【詳解】（1）口］在安裝如圖甲的裝置時，要保證用酒精燈的外焰加熱，需要先固定α位置,

安裝時需要從下到上。

（2）［2］如圖乙所示，為溫度計，分度值為1℃,從下到上，刻度越來越大，故讀零上，故

讀數(shù)為94℃。

（3）［3］如表所示，水沸騰時，溫度保持不變，故水的沸點為99℃。

（4）［4］用冷水噴燒瓶底（如圖丙），里面的水降溫，燒瓶里的水不能吸熱，故水不能沸騰。

6.不可行不是同一時間點，存在溫度差選擇此時溫度計示數(shù)相同的三只溫

度計吸熱紅色短時間穿白色，長時間穿紅色

【詳解】（1）口］［2］方案1中，用一支溫度計在陽光下先后測量三件衣服的溫度，不是同一

時間點，存在溫度差，故方案1不可行。

⑶因為溫度計的型號相同，即量程和分度值相同。為了減小實驗誤差，應該選取此時示數(shù)

答案第2頁，共9頁

個同的三只溫度計。

(2)⑷由表中數(shù)據(jù)可知，短時間內接受陽光照射，白色衣服溫度升高較小，深色衣服溫度

升高較大，故深色衣服吸熱本領強。

[5]由表中數(shù)據(jù)可知，當衣服溫度較高時，相同時間，紅色衣服向外放熱后溫度最低，故紅

色衣服放熱本領最強。

(3)16]根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)可知，夏季在戶外，短時間內，白色衣服吸熱能力弱，溫度低，

所以短時間活動時穿白色衣服；若在長時間情況下，溫度較高時，紅色衣服由于向外放熱使

溫度降低更多，故長時間活動時穿紅色的衣服。

7.C?甲<高于否彩球C浸沒在液體中雖然靜止，它除了受

到重力和浮力外，還受到其他作用力。

【詳解】(1)[1]當彩球都在玻璃管中靜止，不再運動時，所有上浮彩球中最下方一個彩球

標注的溫度表示所測的環(huán)境溫度。如圖乙所示，所有上浮彩球中最下方一個為彩球c,故彩

球C上標注的溫度是當時的環(huán)境溫度。

(2)[2]甲乙兩圖作為對比發(fā)現(xiàn)，部分小球在甲液體中沉底，乙液體中卻上浮，可以確定小

球在乙液體中受到的浮力大于在甲液體中受到的浮力。由于浸沒在液體中的小球，由于排開

液體的體積不變，根據(jù)∕?=Z?g/可知，液體密度A?<g,又因為溫度越高，上浮的小球

越多，則可確定液體密度隨溫度的升高而減小，故甲“彩球溫度計”所處環(huán)境溫度較高。

(3)[31如圖所示，彩球。和彩球C在同種液體中都處于浸沒狀態(tài)，根據(jù)f?=Z?g%可知，

兩小球受到的浮力相同，但彩球。位于彩球C上方，說明彩球。的重力小于彩球C的重力，

G

再根據(jù)機=一可知S,<?。

g

[4]若環(huán)境溫度超過這個彩球標示的溫度時，彩球就會下沉，則可確定是下方的彩球C先下沉,

故彩球。標注的溫度高于彩球C標注的溫度。

(4)[5][6]彩球C不是懸浮狀態(tài)，彩球C浸沒在液體中雖然靜止，它除了受到重力和浮力外,

還受到其他作用力，比如上方小球對它的壓力。

8.(1)90km；(2)1.125×108J;(3)①lxl()8j；②乙車不能到達B地。

【詳解】解：(1)A、B兩地之間距離為

5ΛB=v∕=90km∕h×1h=90km=90000m

(2)由二力平衡條件可知，汽車勻速行駛時的牽引力為

F=^lOOON

答案第3頁，共9頁

汽車牽引力做的功為

W=FSAB=1000N×90000m=9×107J

此過程中產(chǎn)生的電能為

(3)①由每加注Ikg氫燃料所需的費用為30元可知，消耗0.8kg氫燃料的費用為

0.8kg×30元∕kg=24元

由每加注Ikg汽油所需的費用為12元可知，在與甲車花費相同燃料費用的情況下，乙車消

耗的汽油為

乙車消耗的汽油完全燃燒所放出的熱量為

Q行，叼=2kgx5x107J∕kg=l×108J

②燃燒汽油時汽車獲得的機械能為

87

WfiM=η汽Q/30%X1X10J=3×10J

汽車行駛的距離為

S=%越="I。J=3×104m=30km<90km

F1000N

因此乙車不能到達B地

答：(1)A、B兩地之間距離為90km。

8

(2)此過程中產(chǎn)生的電能為I.125×10JO

8

(3)①乙3車消耗的汽油完全燃燒所放出的熱量為IxlOJ0

②乙車不能到達B地。

9.(1)1.5×104N,1.2×103N;(2)3.5×104m,4.2×107J;(3)50%

【詳解】解：(1)汽車受到的重力

G=mg=l.5×lO3kg×1ON∕kg=1.5×104N

因為勻速行駛，根據(jù)二力平衡原理，汽車受到的牽引力

尸行尸1.2xl()3N

(2)汽車行駛的距離為

s=g7Okm∕hxO.5h=35km=3.5xlO?4m

牽引力做的功為

?Z=F≠Λ=1.2×103N×3.5×104m=4.2×107J

答案第4頁，共9頁

(3)氫完全燃燒所產(chǎn)生的熱量

Q=MZg=O.6kgx1,4×108J∕kg=8.4×107J

汽車利用氫能的效率

η=—×100%=-------^×100%=50%

Q8.4×107J

答：⑴汽車受到的重力為l?5xlO4N,汽車受到的牽引力為1.2X103N；

(2)汽車行駛的距離為3.5X104m,牽引力做的功為4.2xl(W;

(3)汽車利用氫能的效率為50%。

10.(1)a,0.05A；(2)44Wi(3)42℃

【詳解】解：(1)根據(jù)公式P=U/可知，電壓220V不變時，電路中電流越小功率越小，因

此當Sl接α,Q和R2串聯(lián)時，電路中電阻較大，電流較小，加熱器處于低溫檔；由題意可

知，低溫檔的電功率為11W,則低溫檔時電路中的電流

(2)當Sl接。時，電熱器處于低溫檔，此時R/和R串聯(lián)，根據(jù)/=2可得

R

R∣+&

U220V

R=--R,=--——3300W=HOOW

1/低-0.05A

當S閉合，Sl接人時，電路中只接入R/,電路處于高溫檔，此時的功率

(3)高溫檔工作IOmin電熱絲產(chǎn)生的熱量

W=P?u44Wx10×60s=2.64×104J

電熱絲放出熱量的70%被馬桶圈吸收，故有

Q=IiW

cmAt=hW

最多可使馬桶圈升高的溫度

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4

CDf—h__V_￥______7_0_%__×__2_.6_4__×_1_0__J_____4…2C

cm0.44×IO1J/(kg?°C)×Ikg

答：(I)Sl接。端點時為低溫檔，低溫檔加熱時的電流是0?05A;

(2)R/的阻值是IlOOΩ,加熱器高溫檔的功率是44W；

(3)高溫檔工作IOmin,最多可使馬桶圈溫度升高42℃。

??.(1)8,4×104J；(2)1000W；(3)70%

【詳解】解：(1)由。及=CwAr可知，水吸收的熱量為

,4

Q,t=cm?t?4.2×1QJ/(kg?℃)×0.5kg×(60°C-20°C)=8.4×10J

(2)電能表上標有的600r∕(kW?h)表示每消耗lkW?h的電能，電能表的轉盤轉600轉，則

電能表的轉盤恰好轉20轉，消耗的電能為

201

?z=-±kW?h=-kW?h=1.2×105J

60030

由戶=7可知，電水壺的實際功率為

P=—=12x10j==1000W

t2×60s

(3)由〃=??χlOO%可知，電水壺的加熱效率為

VV

84xl0j

7=-?×100%='×100%=70%

W1.2×105J

答：(1)水吸收的熱量為&4xl0”；

(2)電水壺的實際功率為I(XX)W；.

(3)電水壺的加熱效率為70%。

12.力口熱44Ω220W8.4×104J63.6%>

【詳解】(1)[1]由圖可知，當Sl閉合，S2接1時，電路為R2的簡單電路；當Sl閉合，S2

接2時，電路為R/、Rz串聯(lián)的電路，總電阻為R/+&；因此根據(jù)P=上-可得，S∣閉合，S2

R

接1時，電熱壺處于加熱檔。

(2)[2][3]由(1)可知，當Sl閉合，S2接1時，電路為七的簡單電路，此時電熱壺處于加

熱檔，根據(jù)P=J可得，電熱絲R2的阻值為

R

答案第6頁，共9頁

(220V)2

=44Ω

HOOW

當SI閉合，S2接2時，電路為R/、R2串聯(lián)的電路，總電阻為

R總=Q+R2=l76Q+44Ω=220Q

此時電熱壺處于保溫檔，所以電水壺的保溫功率為

U導需sow

(3)[4][5]電水壺中裝進IL水正常工作，即水的體積為

333

V4=lL=ldm=l×10-m

根據(jù)公式機可得，水的質量為

M=PRH=I.Ox103kg∕m3×1X10?m3=1kg

由圖可知，加熱2~4min內，即加熱2min,水的溫度從50C升高到70℃,所以這段時間內

水吸收的熱量為

34

Ql9l=Cm(t-to)=4.2×10J/(kg?°C)×lkg×(70°C-50°C)≈8.4×10J

根據(jù)公式W=Pr可得，這段時間電熱水壺做的功為

5

W=Pll-lt=1100W×2×60s=1.32×10J

因為電路是純電阻電路，所以可得

IV=1.32×105J

故可得，這段時間內電水壺加熱效率為

%LXl00%=&4x∣°?.x∣00%≈63.6%

Q放1.32×105J

(4)[6]由圖可知，加熱4~6min內，即加熱2min,由此可得，加熱2~4min和加熱4~6min,

電熱絲釋放的熱量相同，而加熱4~6min內，水的溫度從70°C升高到約85℃,根據(jù)Q斫Cm

So)可得，。畋∕<Q嚶2,再根據(jù)V=%xlθθ%可得，，〃:>〃2。

13.0.25241050控制變量法加熱功率33.6水的初溫

/℃水升高的溫度/℃

【詳解】(1)①⑴將出水量設置為

V=250mL=250cm3

出水質量

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m=ρV=1g∕cm3×250cm3=250g

②⑵由圖2知溫度計的分度值為1℃,則溫度計的示數(shù)為24℃。

④［3］第1次實驗，水吸收的熱量

Q?=c^wΔz=4.2×103J/(kg?°C)×0.25kg×(40°C-24°C)=1.68×104J

由于無熱量損失，所以加熱器產(chǎn)生的熱量

W=Q畋=1.68xlO'J

加熱器的功率

p*J.68xlW-woW

t16s

(2)［4］實驗中保持水的初溫和出水量不變，改變出水溫度，用到了控制變量法。

⑸由表1數(shù)據(jù)知當出水溫度低于85℃時?，僅通過改變加熱功率來調節(jié)出水溫度。

⑹由表1數(shù)據(jù)知當出水溫度高于85°C時，加熱功率不變，都為I999W,此時