2025年中考物理压轴题训练——比热容的计算题

2025年中考物理压轴题训练——比热容的计算题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．保温瓶内装有3kg的水，温度从89℃降低到84℃，此过程中保温瓶内的水放出了多少热量？ 2．小明将一小壶500g烧开的100℃沸水放在台面上，过一会水温降低到60℃，水放出多少热量？ 3．在1个标准大气压下，水的沸点是100 ℃，质量为2  kg，温度为25 ℃的水吸收6.72×105J的热量后，水温升高为多少 ℃？若将该冷水与质量为1  kg，温度为70 ℃的热水混合，不计热损失，混合后水的末温为多少  ℃？ 4．河西区某中学为学生提供开水，用电热器将的水从升高到，已知，求：加热过程中水吸收的热量？ 5．质量为1kg的水，温度升高了80℃，求水吸收的热量Q吸。［c水=4.2×103J/（kg·℃）］ 6．体育课后，小龙用两个相同的大杯子从饮水机分别接了部分热水和部分冷水，准备用两杯水混合来得到温度适宜的饮用水，已知热水的初温为。他先将冷水杯内一半的冷水倒入热水杯内，摇匀且稳定后，热水杯内水的温度降低到；他再将冷水杯内剩余冷水的一半倒入热水杯内，摇匀且稳定后，热水杯内水的温度降低到， (1)则混合前，两杯子内最初的热水和冷水的质量之比为多少？ (2)小龙最后将冷水杯内剩余的冷水全部倒入热水杯内，摇匀且稳定后，热水杯内水的温度将降低到多少？（不计水的质量变化、状态变化和热量损失，结果取整数） 7．某活动小组用下列方法测量炉火的温度．先将一块金属块放到火炉中加热较长一段时间后，立即投入温度t1的水中，测出混合后的共同温度是t2；然后把另一块完全相同的金属块放到温度为t3的冰水混合物中足够长的时间，取出后（取出时冰未熔化完）立即投入到和前次完全相同的水中，测出混合后的共同温度是t4．如果不考虑热量损失，试求火炉的温度t（表达式用上面测量出的物理量符号表示）． 8．如图是一种常见的饮水机结构剖面图，控水槽内浮体A与阀门C固定相连，当A恰好浸没时阀门C关闭，A未浸没时C略有下降，桶内水流入控水槽中。已知浮体A的体积为40cm3，阀门C的横截面积为1cm2，不计A、C本身重及大气压强。（水的比热容为，g取10N/kg）问： （1）若热胆中储水，加热管将其从初温加热到，这些水吸收的热量是多少？ （2）浮体A浸没时所受浮力为多大？ （3）浮体A浸没时阀门C受到的压强是多少？ （4）桶内水位的最大高度是多少？    9．太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点。某太阳能热水器盛有100千克的水，当它吸收太阳能后，水温升高了50℃，求水箱里的水吸收的热量。[c水=4.2×103焦/（千克•℃）]。 10．质量为4kg的水，温度升高了30℃。求水吸收的热量Q 吸。[c 水=4.2×10³J/（kg·℃）] 11．质量为5千克的水温度降低20℃，求水放出的热量Q放。（ ） 12．质量为500克的铁锅中放有3千克的水,把它们从15℃加热到90℃需要吸收多少热量？【C水=4.2×107J/（kg·℃）   C铁=0.46×103J/（kg·℃）】 13．刘军同学想测出天然气灶火焰中心温度，把一个质量为300g的合金块放在火焰中心加热足够长的时间后，立即投入到盛有400g、10℃水的绝热容器中，水温最高升到70℃，若金属块的比热容，，不计热量损失。求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)天然气灶火焰中心的温度是多少？ 14．地热能是一种可再生能源，人类很早以前就开始利用地热能，例如温泉沐浴、医疗，地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等．试计算的温泉水从下降到放出的热量。温泉水的密度为，比热容为。 15．质量为0.5kg的铝块温度从20℃升高了40℃，铝块吸收了1.76×l04J的热量，求铝的比热容是多少？ 16．学校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像如图所示．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/b）是沙子吸热升温的图像； （2）加热满2min时，水吸收了多少热量 ? （3）给水加热持续了10min时间，所消耗了酒精如果完全燃烧将放出多少热量 ? （5）试求出沙子的比热容 ． 17．完全燃烧150g焦炭所放出的热量有70%被质量为10kg的水吸收。求： （1）水吸收的热量是多少？（，） （2）若水的初始温度是15℃，则吸收了这些热量后，水的温度将升高到多少？ 18．沼气是经微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体，可作为生活燃料，属于二次能源，并且是可再生能源。某次用沼气燃气灶烧水，在标准大气压下消耗0.1m3的沼气，可将温度为24℃的水烧开。已知沼气燃气灶的效率为63%，沼气的热值q沼气=1.9×107J/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）求： （1）求这些沼气完全燃烧放出的热量； （2）求所烧水的质量。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理压轴题训练——比热容的计算题》参考答案 1． 6.3×104J 【详解】试题分析：根据题意知：水的质量m=3kg △t=89℃-84℃=5℃ 由比热容公式得： 考点：比热容的计算 2．8.4×104J 【详解】解：水的质量 m＝500g＝0.5kg 水放出的热量 Q放＝cm(t0﹣t)＝4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(100℃﹣60℃)＝8.4×104J 答：水放出8.4×104J的热量。 3．（1）100℃（2）40℃ 【分析】（1）根据热量公式Q吸＝cmΔt可计算水的温度升高了多少摄氏度，然后根据水的沸点判断水的末温； （2）冷水吸热的热量等于热水放出的热量，列出等式后可计算混合后终温． 【详解】（1）由题意可知：冷水吸收热量Q吸=6.72×105J，冷水的质量m冷=2kg，冷水的初温t0=25℃， 由Q吸=cm(t－t0)得，吸热后水的终温： , 因为在1个标准大气压下，水的沸点是100℃，则水升高后的温度为100℃； （2）热水质量m热=1kg，热水的初温t0′=70℃， 若不计热损失时，Q吸=Q放且Q=cmΔt， 得cm冷(t－t0)=cm热(t0′－t)， 混合后水的终温： ． 4．． 【详解】由题知，水的质量m50kg，比热容c4.2103J/(kg⋅℃)，初温t020℃，末温t100℃， 水吸收的热量为：Q吸cm(t−t0)4.2103J/(kg⋅℃)50kg(100℃−20℃)1.68107J. 5．3.36×105J 【详解】解：水吸收的热量 Q吸=c水m∆t=4.2×103J/（kg·℃）×1kg×80℃=3.36×105J 答：水吸收的热量为3.36×105J。 6．(1) (2)39.7℃ 【详解】（1）设热水的质量为m1冷水的质量为m2 冷水的初始温度为t0，将冷水杯内一半的冷水倒入热水杯内，摇匀且稳定后，热水杯内水的温度降低到53℃，根据热平衡公式Q吸=Q放得 ① 再将冷水杯内的剩余冷水的一半倒入热水杯中，摇匀且稳定后，热水杯内水的温度降低到57℃，得 ② 由①②解得： ， （2）设冷水杯内剩余的冷水全部倒入热水杯内，摇匀且稳定后，热水杯内水的温度为t，则Q吸​=Q放​，即 即 解得 7．t= (t4-t3)+ t2 【详解】设火炉的温度为t 第一次：金属放热等于水吸热即： ①                   第二次：金属吸热等于水放热即：②                   ①/②解得：      8．（1）3.36×105J；（2）0.4N；（3）4×103 Pa；（4）0.4m 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）浮体A所受浮力 （3）阀门C受到的压力 F=F浮=0.4N 阀门C受到的压强 （4）由于，所以，桶内水位最大高度 答：（1）若热胆中储水1kg，加热管将其从初温20℃加热到100℃，这些水吸收的热量是3.36×105J； （2）浮体A浸没时所受浮力为0.4N； （3）浮体A浸没时阀门C受到的压强是4×103 Pa； （4）桶内水位的最大高度是0.4m。 9．2.1×107J 【详解】解：水吸收的热量 答：水箱里的水吸收的热量为2.1×107J。 10．5.04×105J 【详解】解：水吸收的热量 答：水吸收的热量为5.04×105J。 11． 【详解】解：根据比热容公式，可求出质量为5千克的水温度降低20℃放出的热量Q放 答：水放出的热量为 4.2×105J。 12．9.6225J 【详解】吸收热量的是铁锅和水，根据公式Q=cm（t-t0）算出铁锅和水分别吸收的热量，再相加就是一共吸收的热量． Q=c铁m铁+c水m水=0.46×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×(90℃−15℃)+4.2×103J/(kg⋅℃)×3kg×(90℃−15℃)=0.46×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×75℃+4.2×103J/(kg⋅℃)×3kg×75℃=1.725×104J+9.45×105J=9.6225×105J， 13．(1) (2) 【详解】（1）水吸收的热量是 （2）不计热量损失，水吸收的热量和金属块放出的热量是相等的，即 金属块降低的温度为 合金块放在火焰中心加热足够长的时间，即合金块末温与火焰的温度相同，则天然气灶火焰中心的温度是 14． 【详解】解：根据题意，温泉水的质量为 由热量的计算公式可得 答：温泉水从下降到放出的热量为。 15．0.88×103J/(kg·℃) 【详解】解：铝的比热容 答：铝的比热容是0.88×103J/(kg·℃)。 16． a 42000J 2.4×105J 913 J/（kg·℃） 【详解】解答：（1）图a表示的是沙子吸热升温的过程，因为沙子和水的质量相等，吸收相同热量时，沙子的比热容比水小，从公式t＝可知，沙子温度升得多．（2）∵C水＝4.2×103J/（kg•℃），m水＝200g＝0.2kg，t水＝70℃-20℃＝50℃，∴Q水吸＝C水m水t水＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（70℃-20℃）＝42000J．（3）∵酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精，∴加热10min时间消耗的酒精为；m＝0.8g×10＝8g＝8×10-3kg，Q放＝mq＝8×10-3kg×3.0×107J/kg＝2.4×105J．（5）∵相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量∴在2分钟的时间内，Q沙吸＝Q水吸＝42000J，又∵加热满2min，沙子的温度从20℃上升到250℃，t沙＝250℃-20℃＝230℃，m沙＝200g＝0.2kg ∴C沙＝≈9.13×102J/（kg•℃）． 17．（1）；（2）90℃ 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）水的初始温度是15℃，根据可得，水的温度将升高到 答：（1）水吸收的热量是； （2）若水的初始温度是15℃，则吸收了这些热量后，水的温度将升高到90℃。 18．（1）1.9×106J；（2）3.75kg 【详解】解：（1）由题意可知，沼气完全燃烧释放出的热量为 Q放=Vq=0.1m3×1.9×107J/m3=1.9×106J （2）因沼气燃气灶的效率为63%，故水吸收的热量为 Q吸=0.63Q放=0.63×1.9×106J=1.197×106J 故由可得，所烧水的质量为 答：（1）这些沼气完全燃烧放出的热量为1.9×106J； （2）所烧水的质量为3.75kg。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$