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2024年中考物理压轴题训练——比热容的计算题
一、计算题
1.将质量为5kg、温度为20℃的水,加热至100℃,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),求水吸收多少热量.
2.天然气热水器的热效率表示该热水器工作时天然气完全燃烧所消耗的化学能有多大比例转化为水的内能。热水器输入质量为40kg、初温为15的水,经过热水器消耗0.15m3天然气加热后(假设天然气完全燃烧),输出水的温度为40。求:[已知:天然气热值 q=3.2×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•)]
(1)天然气放出的热量Q放多大?
(2)水吸收的热量Q吸多大?
(3)本次热水器加热的热效率η多大?
3.小星家的太阳能热水器,水箱容积是200L.小星进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃.请你求解下列问题:
(1)水箱中水的质量;(2)水吸收的热量(ρ水=1.0×103kg/m3 c水=4.2×103J/(kg•℃))
4.质量为0.5kg的水,吸收了8.4×104J的热量后,温度升高到60℃,求水原来的温度是多少℃。
5.为研究物质的吸热性能,小川同学分别对质量都为500g,对初温都为20℃的水和煤油加热,结果水温升高到70℃,则:(不考虑热量损失,已知c水=4.2×103J/(kg•℃),c煤油=2.1×103J/(kg•℃),煤油的沸点为150℃)
(1)水吸收的热量是多少J?
(2)若水吸收的热量全部被煤油吸收,煤油的温度能升高多少℃?
6.如图所示是某太阳能热水器,水容量为100L,该热水器在冬季有效日照时段里,平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J,若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m2,每天日照时间按8h计算,若这些太阳能能使装满水的热水器中的水温从20℃升高到60℃[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),水的密度为1.0×103kg/m3],求:
(1)热水器中水的质量;
(2)一天内热水器中的水吸收的热量;
(3)热水器在冬季的效率.
7.有一根烧红的铁钉,质量是2g,初温为1020℃后,如果铁钉温度降低1000℃,求铁钉放出的热量。(c铁=0.46×103J/(kg•℃))(提示:计算过程要有公式、数据、结果)
8.太阳能热水器内盛有25℃的水10kg,在阳光照射下水温升高到35℃,试计算这些水吸收了多少热量?(c水=4.2×103J/(kg⋅℃))
9.已知煤油的比热容是2.1×103J/(kg·℃),当煤油吸收了4.2×105J的热量,煤油温度升高了20 ℃。
(1)煤油的质量为多少?
(2)若这些热量被10kg的铜块吸收,则铜块升高的温度是多少?(取c铜=0.4×103J/(kg·℃)
10.一根烧红的铁钉,温度是500℃,质量是1.0×10-3 kg,它的温度降低到400℃,要放出多少热量?(已知铁的比热容C铁=0.46×103 J/(kg•℃)
11.一个烧水壶中装有质量为2kg的水,在液化石油气灶上从20℃加热到100℃,在这一过程中共燃烧了液化石油气50g(液化石油气的热值是4.0×107J/kg)。求:
(1)水共吸收了多少热量?
(2)这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量?
(3)液化石油气灶的加热效率是多少?
12.小明同学在烈日当空的海边玩耍,发现沙子烫脚,而海水却很凉,同样的太阳光照射,为什么会出现不同的结果呢?小明想:是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢?于是他从海边取了一些沙子和海水带回家进行实验探究,他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,并绘制出沙子与水的温度随加热时间的变化图象,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。
(1)哪幅图是沙子吸热升温的图象?请说明理由。
(2)加热2min,水吸收多少热量?
(3)给水持续加热10min时间,这些酒精如果完全燃烧将放出多少热量?
13.太阳能因绿色环保成为重点开发利用的能源之一,如图所示是小明家新安装的太阳能热水器,在4小时的有效照射时间内,热水器中100kg的水由20℃升高到70℃。通过计算请回答:热水器中的水吸收的热量。(J/(kg⋅℃)
14.明哥在实验室利用恒温箱加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线,如图所示。实验时冰的质量为2kg,若相同时间内物质吸收的热量相同。(c水=4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)CD段物质吸收的热量;
(2)计算AB物质的比热容。
15.打开冷水管和热水管向槽内放水,冷水管内水的温度是15℃,热水管中水的温度