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2025年中考物理总复习计算题 专题八 内能
一、计算题
1.一个质量为250g的钢刀,加热到560℃,然后在空气中自然冷却,室温为20℃,这把钢刀在冷却过程中放出多少热量?若把这把钢刀放到30℃质量为0.5kg的水中,水温可以升高到多少?假设钢刀没有热量的损失,钢的比热容c=0.46×103J/(kg•℃)
2.铁锅中放有3kg的水,把它们从20℃加热到100℃,水吸收了多少热量?[]
3.质量为0.2千克的水温度升高10℃,求水吸收的热量Q吸。焦千克
4.质量为0.1千克的铝块温度升高了10℃,求铝块吸收的热量Q吸。 [c铝=0.90×103J/ (kg·℃) ]
5.天然气是市民常用的一种能源。某用户用天然气将50kg的水从20℃加热到60℃。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)这些水升高的温度;
(2)这些水吸收的热量。
6.目前利用地热的主要方式是地热发电和地热供暖.若有85 ℃的地热水,质量为400 t,经过散热器放热后的水温为35 ℃,则这些地热水放出了多少热量?[c地热水=4.2×103 J/(kg·℃)]
7.用两个相同的电热器给质量同为4kg的物质甲和4kg的水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)水20min吸收的热量;
(2)甲4min吸收的热量。
8.安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用,一太阳能热水器内装有质量为250kg,温度为20℃的水,阳光照射一段时间后,水温升高了60℃。[]求:水吸收的热量是多少?
9.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·℃)]
10.一个电热水壶内装有1kg的冷水,经过加热后水温从18℃升高到98℃,求:电热水壶内的水吸收的热量是多少?[c水=" 4.2×10" 3 J/(kg·℃)] (2分)
11.浴盆的冷水管水温为20℃,热水管水温为80℃,如果需要60kg的40℃温水,冷热水管各应放多少水?(不计热损失)
12.一农家乐山庄在自建的房顶上安装有一个太阳能热水器,里边装有20kg的水,
(1)若水从20℃加热到70℃,水吸收的热量是多少?
(2)用去一些水后,吸收4.2×105J的热量,水温变化了10℃,则热水器中剩下多少水?
13.在一个标准大气压下,质量为1kg,初温为80℃的水吸收1.26×105J热量后,其温度升高到多少?c水=4.2×103J/(kg•℃)
14.已知水的比热容为 ,沙子的比热容为 ,用质量相同的一堆干沙子和水混合成湿沙子。
(1)试着证明湿沙子的比热容
(2)若湿沙子的总质量为 100kg,升高10℃需要吸收的热量是多少?
15.一初温为20℃的铁块,温度升高到120℃,需要吸收5.98×105J的热量.已知c铁=0.46×103J/(kg•℃),c铅=0.13×103J/(kg•℃)
(1)铁块的质量为多少;
(2)若这些热量完全被 100kg的铅吸收,铅的温度会升高多少?
16.为了开展全民健身运动,第一届马鞍山市半程马拉松比赛将于2023年11月5日在采石矶举行。科学研究表明,运动员长跑时每千克体重跑1公里消耗的能量约为1大卡。已知大卡是医学上常用的热量单位,1大卡=1千卡,1卡=4.2焦,试求
(1)质为50kg的运动员跑20km消耗的能量E约为多少J?
(2)这些能量,若被20kg温度20℃的水完全吸收,可以使水温升高多少摄氏度?
17.完成以下计算:
(1)水的比热容是,将2kg水从20℃加热到100℃,求水吸收的热量;
(2)将2kg汤从20℃加热到100℃,需要吸收6.4×105J的热量,求汤的比热容。
18.国庆节后,天气转凉,气温逐渐降低,小明喝牛奶前,需要用热水烫一下加温,如图所示。小明用60℃的热水加热200g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2.5×103 J/(kg·℃)。若不计包装袋吸热及其它热损失,求:
(1)牛奶吸收的热量是多少焦?
(2)加热牛奶至少需要多少千克60℃的热水?
19.小李参加学校组织的学雷锋活动,星期日到敬老院帮助“五保户”锯木柴,平均每分钟23次,每次锯0.5m,平均用力200N.问(1)小李每分钟做多少功?(2)设钢锯质量是0.2kg,它从摩擦产生的热中吸收了460J热量,钢锯的温度将升高多少?
20.我市的“燃气改造工程正在迅速推进.
(1)已知燃气的热值为4×107J/m3, 燃气的密度为1.2kg/m3, 求完全燃烧多少千克燃气可放出8.4×105J的热量.
(2)如果这些热量全部被水吸收,则可以使质量为2.5kg初温为15℃的水温度升高到多少摄氏度?
(3)将加热后的水(假设质量不变)倒入暖水瓶中放在水平桌面上,若暖水瓶与桌面的接触面积为70cm2 , 此时暖水瓶对桌面的压强为5×103pa.求暖水瓶的质量.
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理总复习计算题 专题八 内能》参考答案
1.(1)6.21×104J(2)59.6℃
【详解】(1)这把钢刀在冷却过程中放出的热量:Q放=cm(t0-t)=0.46×103J/(kg•℃)×250×10-3kg×(560℃-20℃)=6.21×104J;
(2)把这把钢刀放到30℃、0.5kg的水中时,水吸收的热量:Q吸=Q放=6.21×104J,
∵Q吸=cm(t-t0),∴水吸收钢刀释放的热量后升高到的温度:t′≈59.6℃.
2.1.008×106J
【详解】解:由题可知水吸收的热量
答:水吸收了1.008×106J的热量。
3.
【详解】由知道,水吸收的热量
答:水吸收的热量为。
4.900J
【详解】解:铝块吸收的热量
答:铝块吸收的热量900J。
5.(1)40℃;(2)8.4×106 J
【详解】解:(1)这些水升高的温度
(2)这些水吸收的热量
答:(1)这些水升高的温度为;
(2)这些水吸收的热量为。
6.8.4×1010 J.
【详解】本题就是一道简单的放热计算题,只要把已知物理量带入放热公式即可,故解析过程如下:从题干中可以获得水的初温85℃,水的质量400t=400000kg,水的末温是35℃,带入放热公式Q=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×400000kg×(85℃-35℃)=8.4×1010 J.
7.(1)10.08×105J;(2)2.02×105J
【详解】解:(1)图像可看出加热20分钟水的温度由0℃上升到60℃则水吸收的热量为
(2)相同的电热器在相同的时间水和物质甲吸收的热量是相同的,则甲4min吸收的热量为
答:(1)水20min吸收的热量为10.08×105J。
(2)甲4min吸收的热量为2.02×105J。
8.
【详解】解:水吸收的热量是
答:水吸收的热量是。
9.3.36×105J
【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。
10.3.36×105J
【详解】Q吸=c水m水(t2- t1)
=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(98℃-18℃)
=3.36×105J
11.40kg,20kg
【详解】解:设热水的质量为m1,则冷水的质量为
m2=m﹣m1=60kg﹣m1
热水放出的热量为
Q放=cm1(t﹣t01)=4.2×103J/(kg·℃)×m1×(80℃﹣40℃)
冷水吸收的热量为
Q吸=cm2(t02﹣t)=4.2×103J/(kg·℃)×m2×(40℃﹣20℃)
因为不计热量损失,所以Q吸=Q放,即有
4.2×103J/(kg·℃)×m1×(80℃﹣40℃)=4.2×103J/(kg·℃)×m2×(40℃﹣20℃)
解得
m1=20kg,m2=40kg
答:应该放冷水40kg,热水20kg。
12.(1)4.2×106J ;(2)10kg
【详解】解:(1)水吸收的热量为
(2)热水器中剩下水的质量为
答:(1)若水从20℃加热到70℃,水吸收的热量是4.2×106J ;
(2)用去一些水后,吸收4.2×105J的热量,水温变化了10℃,则热水器中剩下10kg水。
13.100℃;
【分析】已知水的质量、水的比热容和水吸收的热量,应用可以求出水升高的温度,然后注意与一个标准大气压下沸点为100℃,得出末温.
【详解】根据得,水吸收热量后升高的温度:
,
水的初温为80℃,若温度升高30℃,末温为110℃,根据在1标准大气压下,水的沸点为100℃,且沸腾时水的温度不变,可知水吸热后,最终水的末温为100℃.
14.(1)见解析
(2)
【详解】(1)设沙子和水的质量均为m,这湿沙子的质量为2m,当湿沙子的温度变化为Δt时,吸收的热量为
其中
,
即
化简得
(2)湿沙子的比热容为
需要吸收的热量为
15.(1)13kg;(2)46℃.
【详解】(1)
(2)这些热量完全被1由00kg的铅吸收,即
可得
【点睛】(1)知道铁块温度的升高值、吸收的热量,利用吸热公式求铁块的质量;
(2)若这些热量完全被100kg的铅吸收,利用Q吸=cm(t-t0)变形可求得铅的温度会升高多少.
16.(1)4.2×106J;(2)50℃
【详解】解:(1)依题意
1大卡=1千卡=1000×4.2J=4.2×103J质量为50kg的运动员跑20km消耗的能量为
E=50kg×20km×4.2×103J/(kg·km)=4.2×106J(2)水吸收的热量为
Q=E=4.2×106J水升高的温度为
答:(1)质为50kg的运动员跑20km消耗的能量E约为4.2×106J;
(2)这些能量,若被20kg温度20℃的水完全吸收,可以使水温升高50℃。
17.(1);(2)
【详解】解:(1)根据题意,水吸收的热量为
(2)根据题意,汤的比热容为
答:(1)水吸收的热量为;
(2)汤的比热容为。
18.(1)1.5×104J;(2)0.238kg
【详解】解:(1)牛奶的质量为
m牛奶=200g=0.2kg
牛奶吸收的热量为
(2)若不计包装袋吸热及其它热损失,所以热水放出的热量为
Q放=Q吸=1.5×104J
由Q放=c水m水(t02﹣t)得至少需要热水的质量为
答:(1)牛奶吸收的热量是1.5×104J;
(2)加热牛奶至少需要0.238千克60℃的热水。
19.(1)2300J(2)5℃
【分析】(1)知道每次锯木柴用的力和移动的距离,利用功的公式求每次做的功,又知道每分钟锯23次,可求小李每分钟做功;
(2)知道钢锯的质量,和吸收的热量,利用吸热公式求钢锯温度的升高值.
【详解】(1)锯一次做的功:W1=Fs=200N×0.5m=100J,1min做的功:W=23W1=23×100J=2300J;(2)设钢锯的温度升高了△t,∵Q吸=c铁m△t,
∴△t===5℃
答:(1)小李每分钟做功2300J;
(2)钢锯的温度将升高5℃.
20.(1)0.0252kg (2)95℃ (3)1kg
【详解】(1)由Q放=Vq得燃气体积:
,
由得燃气质量:m=ρV=1.2kg/m3×0.021m3=0.0252kg;
(2)由题知,Q吸=Q放=8.4×105J,
由Q吸=cm(t-t0)得水的末温度:
;
(3)暖水瓶对桌面的压力:F=pS=5×103Pa×70×10-4m2=35N,
暖水瓶与水的总重力:G总=F=35N,
暖水瓶与水的总质量:,
暖水瓶的质量:m瓶=m总-m=3.5kg-2.5kg=1kg.
答:(1)完全燃烧0.0252kg燃气可放出8.4×105J的热量;
(2)可以使质量为2.5kg、初温为15℃的水温度升高到95℃;
(3)暖水瓶的质量是1kg.
答案第1页,共2页
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