专题03 燃气类、太阳能类、热机类 计算（原卷版）-2021年中考物理二轮专项复习核心考点必刷题 .docVIP

专题03燃气类、太阳能类、热机

类型一燃气类

1．（2020?聊城）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水＝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放出的热量；

（3）该热水器的效率。

2．（2020?金昌）2020年是全面建成小康社会目标的实现之年，乡亲们淘汰了柴炉，改用了清洁干净的液化天然气炉。

（1）要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃，需要吸收多少热量？

（2）若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气？[天然气热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）]

3．（2020?益阳）对生活垃圾进行分类既是当前的一种时尚，更是生态环保的需要。目前我市每天能产生900t左右的生活垃圾，若进行分类后，除去可回收垃圾和需要特殊处理的垃圾，将还有800t左右的垃圾需要处理。为了处理这些垃圾，益阳市建成了光大生活垃圾焚烧发电厂，它每天可以焚烧800t生活垃圾发电，经实践检测每完全燃烧1t生活垃圾可发电300kW?h．设整个发电过程中的效率为30%，求：

（1）生活垃圾的热值q；

（2）完全燃烧1t生活垃圾产生的热量若用来烧开水，其中70%的热量被水吸收，1标准大气压下可烧开多少吨20℃的冷水。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]

4．（2020?湘潭）小明家中的电水壶，其铭牌如图所示，他在电水壶中装入2.5L初温为20℃的水，并将这壶水烧开（1标准大气压下），已知该电水壶的效率为84%，问：

（1）小明在壶中装入kg的水；

（2）此过程中，水吸收了J热量，这些热量相当于完全燃烧m3天然气放出的热量？（q天然气＝4.0×107J/m3）

（3）电水壶正常工作时，烧开这壶水需要多长时间？

5．（2019?益阳）某居民家安装了一台电热水器，其铭牌标示如下表所示。加满20℃的水后加热至70℃，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg?℃），干木材的热值q＝1.2×107J/kg。

（1）水需要吸收多少热量？

（2）电热水器正常工作时至少需要多长时间？

（3）如果用干木材替代电热水器烧水，效率为14%，需要多少干木材？

××型电热水器

额定加热功率

2400W

加热方式

电加热器

额定电压

220V

安全等级

防触电保护一类

温度设定范围

20℃～90℃

净重

20kg

容量

40L

整机外形尺寸

530mm×400mm×400mm

出厂日期

2019年5月15日

类型二太阳能类

6．（2020?烟台）如图甲所示是一个电辅助太阳能热水器（以下简称热水器）。图乙为该热水器电加热部分的原理图，S是控制开关，可以在1、2、3三档之间切换；图丙为热水器的铭牌。在光照条件不好时，可用电加热器加热，温度达到预设温度时会自动切换到保温状态，为了防止触电，热水器在向外供水过程中会自动断电。某日因天气原因，太阳辐射能为E＝1.75×105J/（h?m2）（每小时每平方米辐射的热量），太阳能只将水由20℃加热到了30℃，此时开启电加热器，将水加热到预设温度70℃．已知太阳能板的面积为2m2，水吸收太阳能的效率为60%，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）。供水过程中不计热量损失，请根据以上条件分析计算：

（1）水吸收太阳能的多少。

（2）太阳能板当天接收太阳能的时间。

（3）电路中电阻R2的阻值。

（4）在热水器向外供水时，通过控制冷、热水阀使热水器内的热水与20℃的冷水混合，可以使出水口流出的水达到需要的温度。已知人在淋浴时适宜的水温为40℃，每个人淋浴用水均为30L，假设热水器内70℃的热水能全部用完，则能满足几个人的淋浴用水？

丙

项目

参数

电源电压（V）

220

低温挡功率（W）

100

高温挡功率（W）

1200

容积（L）

50

7．（2019?宜昌）近年来，宜昌市着力打造生态能源示范村，新增太阳能热水器4000多台。如图所示某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为3m2，假设某天有效光照时间为6h，每平方米太阳的平均辐射功率为2.4×106J/h，将热水器内初温为15℃的水温度升高到70℃．（太阳能热水器的工作效率为50%）

（1）家用燃气热水器的工作效率为60%，把相同质量的水从15℃加热到70℃，使用太阳能热水器可节约多少千克液化石油气？（液化石油气的热值为4×107J/kg）

（2）人们利用太阳能，除了转化为内能之外，还有“光电转换”，即利用