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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.小红学习了热学知识后,她想估算一下她家每天做饭、炒菜需要的热量,于是小红仔细记录了她家每天做饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水的时间,相当于在标准大气 压下每天将 30kg、20℃的水烧开[c 水=4.2×103J/(kg·℃)].
(1)小红家每天做饭、炒菜需要多少热量 ?
(2)如果普通煤炉效率为 20%(c 煤=3×107J/kg),那么小红家每天做饭、炒菜至少需要多少 千克的煤 ?
(3)试评析使用家用煤炉烧水的主要缺点有哪些 ?(写出一条即可)
2.一到夏天,许多游客都喜欢待在公园的人工湖边,这是因为人工湖有“吸热”的功能,能减弱周围地区的“热岛效应”.假设某公园人工湖湖水的质量为6.9×107kg,当水温升高了15℃时.求:
(1)湖水吸收的热量.(水的比热容为4.2×103J•(kg•℃)﹣1)
(2)放出这些热量需要完全燃烧的汽油质量.(汽油的热值为4.6×107J/kg)
3.有一根烧红的铁钉,温度是900℃,质量是1.5g,它的温度降低了500℃。求铁钉在此过程中要放出多少热量?[已知铁的比热容为0.46×103J/(kg·℃)]
4.用两个相同的电热器给质量都为3kg的甲液体和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示。若不计热损失,求:【已知水的比热容】
(1)加热10min水吸收的热量;
(2)甲液体的比热容。
5.小红在实验室利用电热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间的关系图线(如图所示)。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间内水和冰吸收的热量相同,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。(1)根据图线求CD段水和AB段冰吸收的热量分别是多少?
(2)求冰的比热容。
6.将质量为4kg的冷水与质量为3kg温度为80 ℃的热水混合后,末温度为40℃,不计热量损失,则
(1)热水放出的热量是多少焦耳?
(2)冷水原来的温度是多少摄氏度?
7.把质量为的铅块加热到98℃,再投入到水中,已知水的质量是、温度是8℃,混合后铅块和水的温度均为18℃.若铅块放出的热量完全被水吸收(没有能量损失),求:
(1)水吸收的热量;
(2)铅的比热容.
8.【[中学联盟]新疆乌鲁木齐市第九十八中学2018届九年级上学期第四次月考物理试题】某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控
制),从它的说明书上收集到如下数据及所示的简化电路原理图.求:
(1)电热饮水机保温时的电流.
(2)将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量? [c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
9.小丽需用温度为40℃的水泡脚,便把90℃的热水与10℃的水混合,假设混合过程没有热量损失,则需要90°的热水多少千克?
10.机车的水箱内有100kg的水,夜晚在辅助加热系统作用下,水温升高了20℃,求水吸收的热量?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
11.1kg的水温度从10°C升高20°C吸收的热量是多少?
12.国庆节后,气温逐渐降低,小兵吃早饭时,饮用的牛奶需要用热水热一热。小兵用63℃的热水加热250g的袋装牛奶,使牛奶的温度由15℃升高到45℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),牛奶的比热容为2.5×103J/(kg·℃)
(1)牛奶吸收的热量?
(2)小兵至少用60℃的热水多少千克?
13.质量为50kg的水,温度从25℃升高40℃,需要吸收多少焦的热量?
14.为了测定铅的比热容,把质量为2kg的铅块加热到98℃,再投入到1kg的13℃的水中,混合后水的温度为18℃。若不计热损失,求:
(1)水吸收的热量。
(2)铅的比热容。
15.小聪同学的家住在新农村建设示范村里,他父亲年前拉回了一套液化石油气灶具.液化石油气热值为3.5 ×107J/kg,燃烧放出的热量只有60%被水吸收.将质量为5kg,初温为20℃的水加热到100℃,水需要吸收热量是多少J?需燃烧液化石油气多少g?
16.已知冰的比热容为2.1×103J/(kg·℃),冰的熔化热为3.36×105J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。把质量为10g、温度为0℃的冰和质量为200g、温度为100℃的金属块同时投入质量为100g、温度为20℃的水中,当它们达到热平衡时,它们的共同温度为30℃。若不计热量损失,求金属块的比热容。
17.某金属块质量为1.5kg、温度80℃,把它放置室外自然冷却,当放出热量时,该金属块温度降低了50℃,求该金属块的比热容是多少?可能是哪种金属?几种物质的比热容如表所示:
物质
比热容
铝
铁、钢
铜
汞
18.小张在寒冬的晚上需用温度为45℃的水泡脚,便把95℃的热水与的冷水混合,设混合过程没有热量损失,问:需要95℃的热水多少千克?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理压轴题训练——比热容的计算题》参考答案
1.(1)1.008×107J;(2)1.68kg;
(3)家用煤炉的热效率低,能源浪费大;家用煤炉使用过程中污染环境.
【详解】试题分析:(1)小红家每天做饭、炒菜需要的热量为Q吸=cm(t-t0)= 4.2×103J/〔kg·℃〕×30kg×(100-20)℃=1.008×107J;(2)因为Q放=mq, 由20%Q放= Q吸,所以小红家每天做饭、炒菜至少需要煤的质量为m= Q吸 /(q ×20%)=1.008×107J/(3×107J/kg×20%)=1.68kg;(3)家用煤炉的热效率低,能源浪费大;家用煤炉使用过程中污染环境.
考点:热量的计算
2.(1)湖水吸收的热量为4.347×1012J;
(2)放出这些热量需要完全燃烧的汽油质量为9.45×104kg
【详解】试题分析:(1)知道水的质量,又知道水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;
(2)利用Q吸=Q放=mq求需要完全燃烧的汽油质量.
解:(1)湖水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×6.9×107kg×15℃
=4.347×1012J;
(2)Q吸=Q放=4.347×1012J,
由Q放=mq可得,
燃烧的汽油质量m===9.45×104kg.
答:(1)湖水吸收的热量为4.347×1012J;
(2)放出这些热量需要完全燃烧的汽油质量为9.45×104kg.
3.345J
【详解】解:铁钉的质量为
铁钉放出的热量为
答:铁钉在此过程中放出的热量为345J。
4.(1)3.78×105J
(2)2.1×103J/(kg•℃)
【详解】(1)在相同时间内吸收的热量相同,由图像知道,水在20min内温度升高了60℃,则水在10min内温度升高了30℃,则10min内水吸收的热量为
(2)由于两个加热器相同,则加热时间相等时,两种液体吸收的热量相等,由图像知道,甲在10min内温度升高了60℃,故甲液体的比热容为
5.(1), (2)
【详解】(1)冰的质量为0.5kg,冰熔化成水,状态变化,质量不变,水的质量是0.5kg,由图象知,在CD段,水从0℃升高到20℃,水吸收的热量为
10min冰或水吸收的热量相同,为4.2×104J。
在CD段,水从0℃升高到20℃,需要的时间是10min,水吸收的热量为, 由题意知,相同时间冰和水吸收的热量相同,由图象可知,冰从-20℃吸收热量升高到0℃,需要5min,为水吸收热量所需时间的一半,则冰吸收的热量
(2)根据得,冰的比热容为
答:(1) CD段水吸收的热量为,AB段冰吸收的热量为;
(2)冰的比热容为。
6.(1)5.04×105J;(2)10℃
【详解】(1)热水放出的热量
=c−t)=4.2×J/(kg⋅℃)×3kg×(80℃−40℃)=5.04×J
(2)不计热量损失
=5.04×J
冷水的初温
=t−=40℃−=10℃
答:(1) 热水放出的热量是5.04×105J;
(2) 冷水原来的温度是10℃。
7.(1)3360J (2)
【详解】(1)水吸收的热量:
;
(2)由于没有能量损失,,根据公式可得铅的比热容:
.
答:(1)水吸收的热量是3360J;
(2)铅的比热容是.
8. 0.2A 2.52×105 J
【详解】(1)只用电阻R2接入电路时,饮水机处于保温状态,根据PUI,保温时通过R2的电流I2(2)一箱水的质量mρV103kg/m3×1×10−3m31kg,水的比热容:C4.2×103J/(kg•℃),水升高的温度:△ttt080℃20℃60℃,水吸收的热量为:Q吸Cm△t4.2×103J/(kg•℃)×1kg×60℃2.52×105J.
点睛:(1)利用P=UI计算保温时电流;(2)已知水的体积,利用密度公式计算质量;已知热水箱容量可求出水的质量,又知初温和末温,利用Q=cm△t计算出吸收的热量.
9.3kg
【详解】由题意知,10℃的水吸收的热量等于90℃的热水放出的热量,即
则
故
答:需要90°的热水3千克。
10.8.4×106J
【详解】解:水吸收的热量
答:水吸收的热量为8.4×106J。
11.8400J
【详解】解:
答:吸收的热量是8400J.
12.(1)1.875×104J;(2)0.298kg
【详解】解:(1)牛奶吸收的热量
(2)60℃的热水放热为
则需要的热水质量为
答:(1)牛奶吸收的热量为1.875×104J;
(2)小兵至少用60℃的热水0.298千克。
13.8.6×106J
【详解】试题分析:物体吸热计算公式Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(40℃-25℃)=8.6×106J
考点:物体吸热计算
14.(1)2.1×104J;(2)131.25J/(kg·℃)
【详解】解:(1)水吸收的热量
Q吸=c水m水(t﹣t0水)=4.2×103 J/(kg·℃)×1kg×(18℃﹣13℃)=2.1×104J
(2)不计热损失,则Q放=Q吸=2.1×104J,由Q放=cm(t0﹣t)得铅的比热容
答:(1)水吸收的热量为2.1×104J;
(2)铅的比热容是131.25 J/(kg·℃)。
15.1.68×106 J,80g
【详解】试题分析:(1)水吸热的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg・℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106 J;
(2)由题意可知,Q放=Q吸/η=1.68×106J/60%=2.8×106 J,
由Q放 =mq可得,需完全燃烧石油气的质量:m′=Q放/q=2.8×106J/3.5×107J/kg=0.08kg=80g
考点:热平衡方程的应用
16.0.63×103J/(kg· ℃)
【详解】解:质量为10g、温度为0℃的冰熔化成0℃的水吸收的热量为
冰熔化成水,状态变化,质量不变,熔化成水之后,质量为10g,水从0℃升高到30℃吸收热量为
质量为100g、温度为20℃的水从20℃升高到30℃吸收热量为
质量为200g的金属块从100℃降低到30℃放出热量为
不计热量损失,有
即
解得金属块的比热容为
答:金属块的比热容为0.63×103J/(kg· ℃)。
17.见解析
【详解】金属块的比热容
查表可知,该比热容与铝的比热容相同,所以该金属可能是铝。
18.8kg
【详解】混合过程没有热量损失,则冷水吸收的热量与热水放出的热量相等,即
带入数据为
解得。
答案第1页,共2页
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