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 一、计算题 1．早上，小明妈妈给小明热牛奶喝。袋装牛奶的标签上标明牛奶质量为420g，温度从25℃热至75℃，则牛奶吸收了多少J的热量？（牛奶的比热容为2.5×103J/（kg·℃）） 2．小海在探究“冰的熔化特点”的实验中，根据实验数据绘制的温度—时间关系图像，已知冰的质量为500g。根据图像解答以下几个问题： (1)物质在C点具有的内能比B点的内能 ； (2)8min到12min水吸收的热量[]； (3)设相同时间内物质吸收的热量相同，则冰在熔化过程中吸收的热量； (4)计算冰的比热容是多大？ 3．重为19.6牛的实心铁球、温度为80℃。［已知J/（kg・℃）］ （1）求铁球的质量m。 （2）若铁球在冷却过程中，温度降低了10℃，求铁球放出的热量。 4．某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品，张师傅在1分钟内用去酒精500g，被加工的一只质量为1kg的铜饰品温度从20℃升高到1020℃，求： （1）铜饰品吸收的热量是多少？ （2）酒精完全燃烧放出的热量是多少？ （3）酒精喷灯的效率是多少？ [c铜=0. 39×103J/(kg·℃),    酒精热值为3.0×107J/kg] 5．将50克、0ºC的雪（可看成是冰水混合物）投入到装有450克、40ºC水的绝热容器中，发现水温下降6ºC，那么在刚刚已经降温的容器中再投入100克上述同样的雪，容器中的水温将又要下降多少ºC ？ 6．将质量为2千克的铁块加热，铁块的温度升高了50℃，求铁块吸收的热量。[] 7．用质量为3千克的石板烤肉，石板温度从80℃降低到50℃，求这一过程中石板放出的热量Q放。[c石= 0.9 × 103J/(kg·℃)] 8．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 9．现有50的热水50kg，10的冷水50kg，要配制成温度是25的温水，问：最多可配制多少千克?（不计热损失） 10．我市创建环保模范城市，引进了新能源混合动力公交车，该车采用液化天然气和电混合使用作为驱动车辆的动力，既节约资源又减少排放．已知一辆公交车的总质量为5×103kg，车长12m，车行驶时所受力阻力是车总重的0.5倍（g取10N/kg）．求： （1）公交车在平直公路上匀速行驶时的牵引力； （2）公交车以10m/s的速度通过50m长的桥梁需要的时间； （3）若公交车2min内匀速行驶了1200m，则牵引力做的功和功率； （4）液化气的热值为4.8×107J/kg，完全燃烧放出的内能转化为机械的效率为40%，则做这些功需要消耗的液化天然气的质量． 11．质量10kg的水温度从50℃降低到30℃放出的热量，全部被冰吸收，冰的温度升高了10℃，求冰的质量是多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃) c冰=2.1×103J/(kg·℃)] 12．600克、20℃的水加热一段时间后，温度升高到50℃．这些水在这段时间内吸收多少焦的热量？（水的比热是4.2×103J/（kg•℃）） 13．质量是2kg的水，温度从60℃降低到40℃，可以放出多少热量?[已知水的比热容等于4.2×103J/(kg×℃)] 14．一质量为2kg的金属块，被加热到500℃后，放入1kg、20℃的冷水中，不计热损失，达到热平衡后，水和金属块的温度均为80℃，求： （1）水吸收的热量是多少？      （2）金属块的比热容是多少？【c水=4.2×103 J/（kg•℃）】 15．王小聪同学的家住于江津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．用煤气灶将质量为5kg，初温为20℃的水加热到100℃需燃烧液化石油气80g．（c水=4.2×103J/(kg·℃）,q石油气=3.5×107J/kg，） 求：（1）水吸热多少热量？ （2）煤气灶加热水时的效率？ 16．已知煤油的比热容是，当煤油吸收了4.2×105 J 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10 kg的铜块吸收，则铜块升高的温度是多少？ [取 ] 17．质量为0,5千克的铝块温度升高了40℃，求铝块吸收的热量Q吸 【C铝=" 0.9" ×103焦／（千克·℃）】 18．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息，求： (1)水在10 h内吸收的热量． (2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少米3的天然气(天然气的热值为8.4×107 J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)． (3)该太阳能热水器的能量转化效率． 19．用电热水壶把1kg的水从25℃加热到100℃，消耗的电能为3.6×105J．求：[c水=4.2×103J/（kg•℃）] （1）这壶水加热到100℃需吸收的热量Q； （2）该电热水壶的效率η． 20．小明对200g冰加热，根据实验数据，画出图象如下；根据图象，请你计算在DE段中水所吸收的热量。 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 1．5.25×104J 【详解】解：牛奶的质量 m＝420g＝0.42kg牛奶升温时吸收的热量 Q吸＝c牛奶m(t﹣t0)＝2.5×103J/(kg·℃)×0.42kg×(75℃﹣25℃)＝5.25×104J答：牛奶吸收了5.25×104J的热量。 2．(1)大 (2) (3) (4) 【详解】（1）由图像可知，物体从B点到C点为熔化过程，持续加热，物体吸收热量，温度不变，但内能增加，所以物质在C点具有的内能比B点的内能大。 （2）冰熔化成水质量不变，水的质量为500g， 8min到12min水升高的温度是5℃，水吸收的热量为 （3）冰的熔化时间为4min，水加热4min，相同时间内物质吸收的热量相同，则冰在熔化过程中吸收的热量为。 （4）由于冰熔化时的时间与水升高5℃的时间相同，相同时间内物质吸收的热量相同，则冰在熔化过程中吸收的热量为。则有 冰的比热容 3．（1）；（2） 【详解】解：（1）求铁球的质量m （2）铁球放出的热量 答：（1）求铁球的质量为； （2）若铁球在冷却过程中，温度降低了10℃，铁球放出的热量为。 4．；； 【详解】（1）根据得，铜饰品吸收的热量是： ． （2）根据得，酒精完全燃烧放出的热量是： ； （3）酒精喷灯的效率是 ． 【点睛】重点是吸热公式和热值公式的应用，注意公式应用时单位要统一，都使用主单位，特别是质量要换算成主单位kg再计算． 5．9 【详解】热水原来的温度t1＝40℃，热水和质量50g的冰水混合后的温度为t′＝40℃6℃＝34℃，∵不计热量损失，∴Q放＝Q熔化吸+Q吸1，设1kg0℃的这种可看成是冰水混合物的雪，熔化成0℃的水时需吸收的热量为q熔化，则第一次，质量为m1、温度为0℃的雪与质量为450g的热水混合后，cM△t1＝m1q熔化+cm1（t′0℃），即：4.2×103J/（kg•℃）×0.45kg×6℃＝0.05kg×q熔化+4.2×103J/（kg•℃）×0.05kg×34℃，解得：q熔化＝8.4×104J/kg；第二次质量为m2、温度为0℃的雪与质量为（M+m1）的热水混合后，水温又要下降的温度为△t，则：c（M+m1）△t＝m2q熔化+cm2[（t′-△t）-0℃]，即：c（M+m1）△t＝m2q熔化+cm2（t′△t），∴4.2×103J/（kg•℃）×（0.45kg+0.05kg）×△t＝0.1kg×8.4×104J/kg+4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（34℃-△t）.解得：△t＝9℃． 【点睛】0℃的可看成是冰水混合物的雪熔化成0℃的水需吸收热量，根据热平衡，可知Q放＝Q熔化吸+Q吸，然后列出热量关系式，先求出1kg0℃的这种可看成是冰水混合物的雪熔化成0℃的水时所吸收的热量q熔化，最后再根据第二次的Q放＝Q熔化吸+Q吸列出关系式即可解答． 6． 【详解】解：由可得，铁块吸收的热量为 答：铁块吸收的热量为。 7．8.1×104焦 【详解】解：石板放出的热量 Q放=c石mΔt=0.9×103J/(kg·℃)×3kg×(80℃-50℃)=8.1×104J 答：这一过程中石板放出的热量Q放为8.1×104J。 8．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。 9．80 【详解】解：因不计热量损失，所以，Q吸冷=Q热放，可得 cm冷(t-t冷)=cm热(t热-t) 即 == = 所以，配制25℃的温水时，最多使用50kg冷水，此时需要热水的质量 m热=m冷=×50kg=30kg 最多可配制25℃温水的质量 m=m冷+m热=50kg+30kg=80kg 答：最多可配制温度为25℃的温水80kg。 10．（1）2.5×104N；（2）6.2s；（3）3×107J； 2.5×105W；（4）1.5625kg． 【详解】（1）因为公交车在平直公路上匀速行驶时，受到平衡力的作用，所以：F＝f＝0.5G＝0.5mg＝0.5×5×103kg×10N/kg＝2.5×104N， （2）由v＝得，t＝＝＝6.2s； （3）牵引力做的功：W＝Fs＝2.5×104N×1200m＝3×107J；功率P＝＝＝2.5×105W； （4）燃料完全燃烧放出的热量为：Q＝＝＝7.5×107J；由Q＝mq得，m＝＝＝1.5625kg． 11．40kg 【详解】解：水放出的热量 Q水放=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(50℃-30℃)=8.4×105J 由题意可知，冰吸收的热量 Q冰吸=Q水放=8.4×105J 冰的质量 答：冰的质量是40kg。 12．水吸收的热量是7.56×104J 【详解】试题分析：知道水的质量、比热容、初温和末温，根据公式Q吸=cm（t﹣t0）可求出水吸收的热量． 解： 水吸收的热量： Q吸=cm（t﹣t0） =4.2×103J/（kg•℃）×0.6kg×（50℃﹣20℃） =7.56×104J． 答：水吸收的热量是7.56×104J． 【点评】本题考查学生对热传递过程中吸热公式的运用，利用好公式是关键． 13．1.68×105J 【详解】Q放=cm△t=cm(t0−t)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(60℃−40℃)=1.68×105J， 14．(1) 2.52×105J；(2) 0.3×103J/(kg⋅℃) 【详解】(1) 水吸收的热量： Q=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(80℃−20℃)=2.52×105J； (2)因为Q放=Q吸，所以由Q=cm(t1−t2)得： c= ==0.3×103J/(kg⋅℃)． 答：(1)水吸收的热量是2.52×105J； (2)金属块的比热是0.3×103J/(kg⋅℃)． 15．（1）1.68×106J   （2）60% 【详解】(1)水吸热的热量： Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(100℃−20℃)=1.68×106J， (2)80g液化石油气完全燃烧放出的热量： Q放=m′q=80×10−3kg×3.5×107J/kg=2.8×106J， 煤气灶加热水时的效率： η==×100%=60%. 16．（1）10 kg（2）105 ℃ 【分析】(1)利用热量公式的变形公式求煤油的质量； (2)利用的变形公式计算铜块升高的温度。 【详解】(1)煤油吸收的热量：，煤油的比热容，煤油升高温度 由得煤油的质量 (2)铜块质量m铜=10kg，比热容，铜块吸收热量 由得铜块升高的温度 答：(1)煤油的质量为10kg； (2)若这些热量被10 kg的铜块吸收，则铜块升高的温度是105℃。 17． 【详解】铝块吸收的热量： . 18．(1) 2.1×107 J．(2)0.25 m3．(3) 50%． 【详解】(1)水吸收的热量(有用能量):Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×50℃=2.1×107J， (2)天然气完全燃烧需放出热量：Q放=Q吸=2.1×107J，由Q放=Vq得需要天然气的体积： V== =0.25m3(3)10h太阳能热水器吸收的太阳能(总能量): Q总=1.68×106J/(m2⋅h)×2.5m2×10h=4.2×107J，太阳能热水器的能量转化效率： η= ==50% 点睛：由表中数据知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量（有用能量）；如果水吸收的热量用天然气来提供，即Q放=Q吸，再利用Q放=Vq求需要完全燃烧多少天然气；由太阳辐射功率知道1h内投射到1m2面积上的太阳能，据此求出10h吸收的太阳能（总能量），再利用效率公式求太阳能热水器的能量转化效率． 19．（1）3.15×105J；（2）87.5%． 【分析】考查热量的计算， 能量利用效率． （1）已知水的质量和温度的变化，根据 求出水吸收的热量； （2）已知消耗的电能；根据效率公式求出此热水壶的效率． 【详解】(1)m=1kg，t0=25℃，t=100℃，水吸收的热量：      (2)电热水壶的效率： 答案：（1）3.15×105J；（2）87.5%． 20． 【详解】解：冰化水，状态变化、质量不变，所以200g冰化成水后的质量还是200g，由图可得，DE段中水的温度升高了 水吸引的热量 答：在DE段中水所吸收的热量为。 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 $$