专题04 机械能和内能（计算专题训练）-2023-2024学年九年级物理上学期期末考点大串讲（苏科版）

专题04 机械能和内能计算专题训练（原卷版） 【计算1 比热容的概念及其计算】 1 【计算2 热量的计算】 2 【计算3 热平衡方程的应用】 4 【计算4 有关热机的计算】 6 【计算5 燃料的热值及其计算】 7 【计算6 热机的效率】 10 【计算1 比热容的概念及其计算】 1．（2021秋•长乐区期末）一质量是3kg、初温为590℃的铁块，当温度降到30℃时放出了7.56×105J的热量，则： （1）计算出铁的比热容 （2）餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”，将2kg的铁板加热到130℃，再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上，等铁板温度降到70℃时，牛肉片已十成熟了，求铁板在此降温过程中放出的热量。 2．（2021秋•长汀县校级月考）如图所示是质量为300g的某物质的温度随加热时间的变化图像，前10min它吸收的热量是7.2×103J。求该物质的比热容。 3．（2022秋•西城区校级月考）将2kg某种液体从20℃加热到100℃（液体未沸腾），需要吸收6.4×105J的热量，求该液体的比热容c。 4．（2022秋•陵城区期中）用两个相同的电热器分别给质量都为1kg的水和某种液体加热，每隔1分钟记录一次温度，数据如右表所示，已知水的比热容为c水＝4.2×103焦/（千克•℃）。求： ①加热1分钟，水吸收的热量Q水； ②该液体的比热容c液。 加热时间（分） 0 1 2 水的温度（℃） 20 26 32 液体的温度（℃） 20 32 44 【计算2 热量的计算】 5．（2023•沈丘县校级开学）小亮家有一个容积为2L的水壶，水壶里装有初温25℃的水，在1个标准大气压下，小亮用天然气炉具对水进行加热至沸腾，水需要吸收多少热量？【已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）】 6．（2023秋•顺德区校级月考）用电水壶烧水，如果将壶内20℃的水烧开，水吸收的热量是5.04×105J，则壶内水的质量是多少？[当地气压为标准大气压，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 7．（2023秋•南海区校级月考）如图所示是小华同学探究“水的沸腾”实验的实验图像。已知实验时，水的质量为100g。求： （1）从实验第10分钟到第20分钟，水吸收的热量为多少？ （2）如果这些水从第10分钟开始吸收了8.4×103J的热量，则水的温度变为多少？ （3）小明也做了这个实验，他用的水的初温是78℃，等水沸腾时温度为98℃，而水的吸收的热量是4.2×104J，则小明实验中所用水的质量是多少？ 8．（2021秋•赫章县期末）如图所示，重庆网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再加入质量为2kg、初温为60℃的鱼汤，鹅卵石放热能使鱼汤沸腾（在一标准大气压下，鱼汤的比热容视为水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃））求： （1）鱼汤所吸收的热量为多少？ （2）若鹅卵石放出热量的80%被鱼汤吸收，若鹅卵石放出的这些热量由天然气提供，天然气完全燃烧，则需要多少m3天然气？（q天然气＝3.5×107J/m3） 9．（2022秋•遂川县期末）横河实验学校九年级物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示，已知酒精的热值是3.0×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精，那么请问： （1）图中a图和b图哪个是沙子吸热升温的图象？为什么？ （2）加热满2min 时，水吸收了多少热量？ （3）求出沙子的比热容。 【计算3 热平衡方程的应用】 10．（2022秋•沙坪坝区校级月考）将质量为200g的铜块从100℃的沸水中取出，然后迅速放入质量为100g，温度为15℃的某种液体中，混合后的共同温度是35℃。不计过程中的热损耗，已知铜的比热容为0.4×103J/（kg•℃），求： （1）铜球释放的热量是多少？ （2）这种液体的比热容是多少？ 11．（2022•苏州模拟）如图甲是网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密，某中学物理小组设计了如图乙模型。此杯内胆中被封存着300g水，室温20℃，不计热量损失，求： （1）若向杯中倒入100g、100℃开水，摇一摇，杯中水的温度迅速降至40℃，倒入的水放出了多少热量； （2）若向杯中倒入200g、80℃的水，摇一摇，杯中水的温度降至t1，t1为多少？ 12．（2023秋•兴宁区月考）为了测量某种液体的比热容，把质量为1kg的铁块加热到80℃后，迅速投入质量为2kg、温度为20℃的待测液体中，混合后的共同温度是30