题型07 内能的相关计算-2023年中考总复习真题探究与变式训练（全国通用）

主题一 声、热、光专题 题型07 内能的相关计算（原卷版） 题型归纳 题型一 物体比热容的相关计算 题型二 燃料热值相关计算 题型三 热机效率的相关计算 解题方法与技巧 1、物体在热传递过程中吸收或放出的热量可以利用公式Q吸=cm（t-t0）或Q吸=cm（t0-t）计算,而物体的质量m、温度改变量Δt、初温t0、末温t、比热容c可利用相应的变形式计算。 2、熟记两个热学计算公式:Q吸=cm（t-t0）[或Q放=cm（t0-t）]和Q放=qm（或Q放=qV）。 3、计算过程中应注意的问题: （1）审题紧扣关键词，如“升高了”“升高到”“全部被皮吸收”“效率”等。 （2）根据题中情景选择对应的公式列式计算。 （3）代入物理量应统一单位，当Q=qm时，q的的单位用“J/kg”;当Q=qV时，q的单位用“J/m3”。 （4）炉子、喷灯等工作时，有效利用的热量就是“被吸收的热量”，故效率η= 。 4、在热机的计算题中，常综合考查固体压强（）、功（W=Fs）、功率（）和速度（）的计算。 题型归纳： 题型一 物体比热容的相关计算 1．（2021•上海）质量为2kg的水温度升高5℃，求吸收的热量Q吸[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 2．（2022•聊城）食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。 （1）某种油炸食品，每100g可提供的能量约为1.26×106J，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把多少千克的物体提升10m？（g取10N/kg） 3．（2020•呼和浩特）“宇”牌太阳能热水器，水箱内有200kg的水。水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求： （1）在阳光照射下，水的温度升高了10℃，水吸收的热量； （2）天气原因，水箱内200kg的水，温度从90℃降低到50℃，和温度从30℃升高到80℃，放出的热量与吸收的热量之比。 4．（2022•洛阳三模）小洛想知道自己上到9楼克服重力做的功究竟多大，已知她的体重为500N，每层楼高为3m，她从1楼步行上到9楼（8个楼间距），用时2min，请你帮她计算： （1）她上楼克服重力做的功是多少？做功的功率是多少？ （2）完全燃烧多少立方米天然气放出的热量，与小洛克服重力做的功相等？如果这些热量的35%被水吸收，能使一瓶0.5kg的水温度升高多少摄氏度？[已知天然气的热值是3.0×107J/m3，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）] 5．（2022•泰山区三模）在探究扩散快慢与温度的关系的实验中要用到热水，小宇为了能够较好的保持热水的温度，使用了一个容量为500mL的保温杯带了一满杯温度为90℃的热水到学校，保温杯杯内底面积为20cm2，杯中水深30cm，小字家到学校距离为1800m，他从家骑车到学校用时6分钟，到校后测量热水温度为80℃。问： （1）小宇从家骑车到学校的平均速度是多少？ （2）在小宇上学的路上水散失的热量有多少？ （3）保温杯正放在水平桌面上时，水对杯底的压力有多大？ 6．（2022•临沂二模）2022北京冬奥会期间，“绿衣”大巴车为运动员、工作人员、志愿者等提供接驳服务，成为一道亮丽风景线。大巴车的总质量为11.5t，轮胎与地面的接触总面积0.5m2。该车利用氢燃料电池驱动电动机工作，在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶时，电动机的额定功率为84kW。若水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），氢气的热值为1.4×108J/kg，g取10N/kg，求： （1）质量为200kg的水吸收0.3kg的氢完全燃烧放出的热量升高的温度。 （2）大巴车静止在水平地面上时，对地面的压强。 （3）大巴车匀速行驶10min的路程和电动机所做的功。 7．（2022•福州模拟）某款电热水壶自重5N，与桌面的接触面积为200cm2。现往该水壶内装入质量为1kg、初温为20℃的水，并放置在水平桌面上，接通电源使其正常工作，在1个标准大气压下将水烧开。g取10N/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）装入水后水壶的重力； （2）装入水后水壶对桌面的压强； （3）水吸收的热量。 8．（2021•常州模拟）据报导，上海一对父子在草坪上做“聚光”实验，结果引燃大片草坪，受到行政处罚。 当时气温 15℃ 阳光的强度 800W/m2 枯草的比热容 1.5×103J/（kg•℃） 枯草的着火点 415℃ 枯草的热值 7.5×106J/kg 空气的密度 1.2kg/m3 空