人教版2013年中考物理九年级压轴题训练指导复习教案6.docVIP

主题4 热量的计算 中考真题 （2011年杭州市） 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．（