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．质量为100g、初温是74℃的实心金属小球放出2.3×103J的热量之后，温度降低到24℃．那么这种金属的比热容是多少？ 2．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？ 3．某太阳能热水器内装有100kg初温为95℃的水，经过一天的时间，水温降到15C，水释放了多少热量？ 4．小星用燃气灶将质量为2 kg，温度为25 ℃的水加热到100 ℃。水需要吸收多少热量？ 5．有一块质量为3kg，初始温度为190℃的铁块和两个盛有5kg水的开口容器。将铁块先后浸入两个盛有5kg水的开口容器中，容器中的水初始水温为25℃。不计容器壁吸收的热量和热损失。当第一个容器中的水温稳定后再将铁块浸入第二个容器中。已知：铁的比热容为0.5×103J/（kg·℃），水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），大气压强恒为1个标准大气压。求： （1）若其中一杯水吸收了1.89×106J的热量，则此时水温； （2）铁块投入第一个容器中，水温稳定时的温度； （3）铁块再投入第二个容器中，水温稳定时铁块的温度。 6．某电热水壶的额定电压为，额定加热功率为。在一个标准大气压下，该电热水壶正常工作，将0.5kg，初温为20℃的水烧开，用时3min。[]计算： (1)电热水壶正常工作时的电流。 (2)水吸收的热量。 (3)电热水壶的加热效率。（小数点后保留一位数字） 7．饮茶不但是中国传统饮食文化，同时，由于茶中含有多种抗氧化物质与抗氧化营养素，对于消除疲劳有一定的效果。在标准大气压下，小马将质量为500g，初温为25℃的水放在电加热器上加热，若这个过程中吸收了1.68×105J的热量，问水的温度能升高多少℃？[c水=4.2×103J/（kg•℃）] 8．质量为10kg的水，吸收4.2×105J的热量，温度从20℃升高到多少℃？（c水＝4.2×103J/（kg•℃）） 9．小明家每天需用不少热水。他参加“物理兴趣小组”后，在老师的指导和同学们的帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器。 （1）若这台太阳能热水器夏天平均每天可将50kg的水从20℃加热到80℃，这些水吸收的热量为多少？[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃）] （2）上题中水吸收的这些热量相当于完全燃烧多少无烟煤释放的热量？（已知无烟煤的热值为3.4×107J/kg） 10．家中常用的保温瓶能盛2分米3水，某保温瓶内盛满90℃的水，经过一夜水温降为80℃，求这些水放出的热量．［焦/（千克·℃）］ 11．小明家购买了太阳能热水器，该设备可以把太阳能转化为内能．若该热水器里装有100㎏温度为15℃的热水，经过一天的阳光照射，水吸收1.26×107焦耳热量后温度将升高到多少？ 【C水=4.2×107J/（kg·℃）】 12．用锅炉将200kg水从20℃加热到100℃，消耗了6kg无烟煤．已知水的比热容是4.2×103J/（kg.℃），无烟煤的热值是3.4×103J/kg．求： （1）锅炉内的水吸收的热量． （2）无烟煤完全燃烧放出的热量． （3）锅炉烧水时的热效率为多少． 13．某同学家新安装了一台容积为500L的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的15℃升高到40℃．则： （1）在这4h内水吸收的热量是多少？ （2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧煤炭来提供，则需要燃烧多少千克煤炭？[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤炭＝3.0×107J/kg] 14．在一个标准大气压下，将质量为3kg的金属块，加热到500℃后，立即投入质量为2kg，温度为的冷水中，若金属块放出的热量全部被水吸收，最终水的温度升高到。。求： (1)水吸收的热量； (2)金属块的比热容。 15．工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg，温度为20℃，放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。最后与水达到共同的温度为36℃【不计过程中的热量损失，c水=4.2×103J/（kg·℃） 】求： (1)此刀具在水中放出了多少热量？ (2)求合金钢的比热容。 16．把质量为4kg的冷水和3kg、60℃的热水混合后的温度为40℃，若不计热量损失，求冷水的初温是多少。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 17．用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水升高了50℃（已知水的比热容为），煤气的热值为。求： （1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）燃气灶烧水的效率。 18．一初温为520℃的铁块，当温度降到20℃时放出了的热量。[铁的比热容为] （1）铁块的质量是多少？ （2）餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”，将2kg的铁板加热到130℃，再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上，等铁板温度降到80℃ 时，牛肉片已完全熟了。铁板在此降温过程中放出的热量是多少？ 19．小红同学家的一台太阳能热水器安装在六楼顶上，楼高20米。现需要将初温为10℃、质量为10kg的水升高到50℃，[]。求 （1）水升高的温度是多少？ （2）这些水需要吸收多少热量？ 20．电热加湿器靠电流的热效应工作。某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示。电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度。当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入到加热仓中。 工作电压220V 工作频率50Hz 最大运行功率40W 储水箱容量2.4L 尺寸高315mm，底部直径168mm 满水工作时间高气雾量10h，低气雾量24h （1）当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，加湿器以最大运行功率工作，求电热丝R1的电阻值； （2）如果加热仓内冷水的温度为20℃，用最大运行功率工作，经过5min36s，水沸腾产生蒸气。求加热仓中水的体积；[c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1×103kg/m3，电热丝R1产生的热量全部被水吸收，环境为标准大气压] （3）当滑片移到最右端时，气雾调节器R2的阻值为1210Ω，加湿器以最低气雾量工作，求此时电热丝R1的电功率是多少瓦？24小时R1消耗多少度电？ 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 1．0.46×103J/（kg•℃） 【分析】知道金属球的质量、初温和末温、金属球吸收的热量，利用吸热公式Q放＝cm（t0-t）变形求金属的比热容，再对照表中提供数据，确定可能是哪一种金属． 【详解】金属的质量m＝100g＝0.1kg,则由Q吸＝cm(t0−t)可得： 该金属的比热容：c＝＝0.46×103J/(kg⋅℃)＝4.6×102J/(kg⋅℃) 2．（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℃。 3． 【详解】水释放的热量为 4． 【详解】解：水需要吸收的热量为 答：故水吸收的热量为。 5．（1）100℃；（2）36℃；（3）25.7℃ 【详解】解：（1）根据比热容公式，温度的变化量为 大气压强恒为1个标准大气压，故稳定时水温为100℃。 （2）铁块投入第一个容器，满足Q吸=Q放，即 解得 （3）铁块投入第二个容器，满足，即 解得 答：（1）若其中一杯水吸收了1.89×106J的热量，则此时水温为100℃； （2）铁块投入第一个容器中，水温稳定时的温度36℃； （3）铁块再投入第二个容器中，水温稳定时铁块的温度25.7℃。 6．(1)；(2) ； (3)84.8% 【详解】(1)电热水壶正常工作时的电流为额定状态下的电流，为 (2)水吸收的热量为 (3)水烧开耗费电能为 故电热水壶的加热效率为 答：(1)电热水壶正常工作时的电流为5A； (2)水吸收的热量为； (3)电热水壶的加热效率为84.8%。 7．75℃ 【详解】解：由题意可知，水的质量为 水吸收的热量为 由得，水温度变化量为 所以理论上水升高后的末温为 但题目给的条件是在标准大气压下进行的，在标准大气压下水的沸点为100℃，故实际上水的末温达不到105℃，水的末温只能达到100℃。 则水的温度变化量为 答：水的温度能升高75℃。 8．30℃ 【详解】解：由Q吸＝cm△t可得，水升高的温度 则水的末温 答：质量为10kg的水，吸收4.2×105J的热量，温度从20℃升高到30℃。 9．（1）1.26×107J；（2）0.37kg 【详解】（1）每天将50kg的水从20℃加热到80℃，这些水吸收的热量为 （2）因为 由得，吸收的这些热量相当于完全燃烧 答：（1）这些水吸收热量1.26×107J； （2）相当于完全燃烧0.37kg无烟煤释放的热量。 10． 【详解】保温箱中水的质量： m=V=1.0kg/=2kg 水放出的热量： ∴J/(kg·℃)×2kg×(90℃-80℃) 答：水放出的热量是8.4 11．45°C 【详解】解答：∵Q=cm△t，∴水升高的温度△t===30℃ ∴水的温度升高到t=t0+△t=15℃+30℃=45℃． 12．6.3×107 J 2.04×108 J 30.9% 【详解】试题分析：（1）Q=Cm△t=4.2×103J/kg•℃×200kg×（100℃-25℃）=6.3×107J 答：锅炉内200kg的水吸收的热量是6.3×107J （2）Q=mq=6kg×3.4×107J/kg=2.04×108J 答：无烟煤完全燃烧放出的热量是 2.04×108J （3） 答：锅炉的效率是30.9% 考点：热机效率 13．(1)5.25×107J   (2)8.75kg 【详解】(1)水的体积 ， 由可得水的质量 ； 则水吸收的热量： ； (2)由可得，煤炭燃烧放出的热量， ， 由得，需要煤炭的质量为： 。 答：(1)在这4h内水吸收的热量是5.25×107J； (2)需要燃烧8.75kg的煤炭。 14．(1)； (2) 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）金属放入水中冷却后，最终金属和水的温度相同，金属块放出的热量全部被水吸收，则金属的比热容为 15．(1)3.36×105J (2)0.42×103 J/（kg·℃） 【详解】（1）不计过程中的热量损失，此刀具在水中放出的热量 （2）由得，合金钢的比热容 16．25℃ 【详解】解：热水放出的热量 Q放=c水m热(t0热-t)=4.2×103J/(kg·℃)×3kg×(60℃-40℃)=2.52×105J 不计热量损失，冷水吸收的热量 Q吸=Q放=2.52×105J 由Q吸=c水m冷(t -t0冷)可得，冷水的初温 答：冷水原来的温度是25℃。 17．（1）2.1×107；（2）1.05×107；（3）50% 【详解】解：（1）煤气完全燃烧放出的热量 Q放=qm=4.2×107J/kg×0.5kg=2.1×107J （2）水吸收的热量 （3）燃气灶烧水的效率 答： （1）0.5千克煤气完全燃烧放出的热量是2.1×107J； （2）水吸收的热量是1.05×107J； （3）燃气灶烧水的效率是50%。 18．（1）1kg；（2） 【详解】解：（1）铁块的质量是 （2）铁板在此降温过程中放出的热量为 答：（1）铁块的质量是1kg； （2）铁板在此降温过程中放出的热量是。 19．（1）40℃；（2）1.68×106J 【详解】解：（1）水升高的温度为 （2）由可得，这些水需要吸收的热量为 答：（1）水升高的温度是； （2）这些水需要吸收热量。 20．(1) 1210Ω； (2) 4×10-5m3； (3) 10W；0.24 kW•h。 【详解】(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，气雾调节器被短路，只有电热丝工作，由 可得电热丝R1的电阻值为： ； (2)工作时间t=5min36s=336s，这段时间内电热丝产生的热量为： Q放=W=Pt=40W×336s=13440J， 由题意得 Q吸=Q放=13440J， 由Q吸=cm（t-t0）可得水的质量为： 根据密度公式，可得水的体积为： ； (3) 当滑片移到最右端时，气雾调节器和电热丝串联，电路中的电流为： ， 此时电热丝R1的电功率： P1=I2R1=（ A）2×1210Ω=10W=0.01kW； 24小时R1消耗的电能为： W=P1t=0.01kW×24h=0.24kW•h。 答：(1)电热丝R1的电阻值1210Ω；(2)加热仓中水的体积4×10-5m3；(3)电热丝R1的电功率是10W；24小时R1消耗的电能0.24kW•h。 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 $$