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．随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是：在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温。当供水温度为45℃时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表： 地面装饰材料散热管材料 陶瓷 塑料 木地板 聚乙烯（PE-RT） 136.6W/m2 103.5W/m2 93.5W/m2 聚丁烯（PB） 125.7W/m2 96.9W/m2 90.0W/m2 （1）若该地暖系统的总水量为2×103kg，将全部的水从5℃加热至45℃，水至少需要吸收多少热量？[c水=4.2×103J/(kg•℃)] （2）某家庭木地板的面积为100m2，散热管材料为聚丁烯（PB），供水温度为45℃，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳？ （3）“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，你认为还有哪些与科学知识有关的因素？请至少写出两点。 2．在某铝壶中装了4千克水，把这壶水从20℃加热到70℃，求：水吸收的热量Q吸。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）] 3．把420g、100℃的铁块投入150g的水中，混合后的温度是40℃。已知：铁的比热容为，水的比热容为 （1）求铁块放出的热量是多少？ （2）若铁块放出的热量全部被水吸收，求水的初温是多少？ 4．“东坡米线”制作的第一步是熬汤：在锅中放入水和鸡，用大火将水煮至沸腾，然后转用小火烹煮。食客先把肉片放进汤内，稍侯再加入米线。现有以下资料：汤的质量1.4kg，初温97℃，比热容4.2×103J/(kg·℃)；肉的初温22℃，比热容3.5×103J/(kg·℃)。基于健康缘故，肉最少须加热至82℃，求： （1）当汤的温度降低至82℃时会放出多少热量？ （2）若不计热量损失，在汤中最多可以放入多少肉？ 5．使用厨房中的电热水器将质量为5kg的水从20℃加热到50℃，该热水器消耗了0.2kW·h的电能。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，求：水吸收的热量。 6．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·℃)] 7．学校物理兴趣小组的同学利用器材测量铝的比热容。他们将质量为4.2kg的铝块先加热到164℃后，投入到质量为2kg，初温为20℃的水中，水和铝块最终的温度都是64℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），假设铝块放出的热量全部被水吸收。 求：（1）铝块降低的温度； （2）水吸收的热量； （3）铝块的比热容。 8．太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容，天然气的热值。求： （1）水吸收的热量； （2）该太阳能热水器的效率； （3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。 9．将质量为100g的铅块加热到98℃，然后投入温度为12℃、质量为80g的煤油中，测出混合后煤油的最高温度为18℃，不计热损失。求：【】 （1）铅块放出的热量； （2）煤油的比热容。（结果用科学记数法表示，保留到小数点后两位） 10．质量为1kg的金属锅中放有的水，现把它们从加热到，金属锅和水一共吸收了的热量。求：[] （1）水吸收的热量是多少？ （2）金属锅的比热容是多少？ 11．寒冷的冬天，我们都用热水洗脸，当我们打来一瓶4kg，温度为85℃热水时，为了节约时间，向热水中加入初温为10℃的冷水，当温度稳定后，水的温度变为40℃， 水的比热容[]，不计热量损失。 （1）热水放出的热量？ （2）加入冷水的质量为多少千克？ 12．当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8℃、100L水加热到38℃。请解答：在此过程中，水吸收了多少热量？[水的比热容为，水的密度为1.0×103kg/m3] 13．天然气是生活中常用的一种能源。小明家用天然气将5kg的水从10℃加热到50℃。假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收（已知：水的比热容为，天然气的热值为4.2×107J/m3）。试求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）加热这些水需要天然气的体积是多少？ 14．小明家“小厨宝”电热水器可装有质量为5kg的水，如果将热水器中的水从20℃加热到70℃，求： （1）这些水吸收的热量； （2）一个标准大气压下，若这些初温20℃的水吸收了1.89×106J热量，则水的末温是多少？ 15．用两个相同的电热器分别给质量都为1kg的水和某种液体加热，每隔1分钟记录一次温度，数据如右表所示，已知水的比热容为c水＝4.2×103焦/（千克·℃）。求： ①加热1分钟，水吸收的热量Q水； ②该液体的比热容c液。 加热时间（分） 0 1 2 水的温度（℃） 20 26 32 液体的温度（℃） 20 32 44 16．珊珊同学测量天然气灶火焰中心温度时，把一枚150克的金属块放在火焰中心加热足够长的时间后，立即投入到盛有200克、20℃水的绝热容器中，水温最高升到80℃。若金属块的比热容c金属=0.5×103J/（kg•℃），不计热量损失。求： （1）水吸收的热量； （2）火焰中心的温度。 17．质量为2千克的水温度降低5℃，求水放出的热量。[] 18．如图甲所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量1000J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的比热容3×103J/（kg•℃）；让两个加热器同时开始工作，60s后停止加热，然后立即将质量为5.4千克的合金球迅速放入乙液体中（从球放入到达到热平衡不计热损失），它们的温度随时间变化图象如图乙所示。 （1）加热60s时，乙液体吸收的热量为多少； （2）甲液体的质量多少； （3）合金球的比热容为多少？ 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．（1）3.36×108J；（2）3.24×107J；（3）见解析 【详解】解：（1）由题意可知，该地暖系统的总水量为2×103kg，这些水的温度变化量为 水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)，根据比热容公式，可知水吸收的热量 水吸收的热量为3.36×108J。 （2）由题意可知，散热管材料为聚丁烯、装饰层材料用木地板时，该家庭地面单位面积上的散热功率P=90.0W/m2，该家庭木地板的面积为100m2，该供暖系统每小时的散热量 该供暖系统每小时的散热量为3.24×107J。 （3）“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，还与地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等有关。 答：（1）水至少需要吸收3.36×108J的热量； （2）该供暖系统每小时的散热量为3.24×107J； （3）“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，还与地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等有关。 2．8.4×105J 【详解】解：水吸收的热量 答：水吸收的热量Q吸为8.4×105J。 3．（1）1.134×104J；（2）22℃ 【详解】解：（1）铁块放出的热量 Q放=c铁m铁(t0-t)=0.45×103J/(kg⋅℃)×0.42kg×(100-40)℃=1.134×104J （2）铁块放出的热量全被水吸收，则水吸收的热量 Q吸=Q放=1.134×104J 水的初温 答：（1）铁块放出的热量是1.134×104J； （2）水的初温是22℃。 4．（1）8.82×104J；（2）0.42kg。 【详解】解：（1）汤放出的热量 Q放=c汤m汤Δt汤=4.2×103 J/(kg·℃)×1.4kg×(97℃﹣82℃)=8.82×104J （2）由于不计热量损失，所以肉吸收的热量等于汤放出的热量，即 Q吸=Q放=8.82×104J 肉的质量 答：（1）汤放出的热量是8.82×104J； （2）在汤中最多可以放入0.42kg的肉。 5．6.3×105J 【详解】解：水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(50℃-20℃)=6.3×105J 答：水吸收的热量为6.3×105J。 6．40kg 【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。 7．（1）100℃；（2）3.696×105J；（3）0.88×103J/（kg•℃） 【详解】解：（1）铝块降低的温度为 Δt降＝t0铝﹣t＝164℃﹣64℃＝100℃ （2）水吸收的热量为 Q吸＝c水m水（t﹣t0水）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（64℃﹣20℃）＝3.696×105J （3）铝块放出的热量等于水吸收的热量，即 Q放＝Q吸＝3.696×105J 铝块的比热容为 答：（1）铝块降低的温度为100℃； （2）水吸收的热量为3.696×105J； （3）铝块的比热容为0.88×103J/（kg•℃）。 8．（1）；（2）37.5%；（3）0.6m3 【详解】解：（1）水吸收的热量为 （2）太阳能热水器在8h内吸收的热量为 所以，太阳能热水器的效率为 （3）若这些热量由天然气提供 则所需天然气的体积 答：（1）水吸收的热量为。 （2）该太阳能热水器的效率为37.5%； （3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少0.6m3的天然气。 9．（1）1.04×103J；（2） 【详解】解：（1）铅块放出的热量 （2）不计热量损失，煤油吸收的热量 由可知，煤油的比热容 答：（1）铅块放出的热量为1.04×103J； （2）煤油的比热容为。 10．（1）；（2） 【详解】解：（1）水吸收的热量是 （2）金属吸收热量为 金属锅的比热容是 答：（1）水吸收的热量是； （2）金属锅的比热容是。 11．（1）；（2）6kg 【详解】解：（1）热水放出的热量 （2）不计热量损失，冷水吸收的热量等于热水放出的热量 冷水的质量 答：（1）热水放出的热量为； （2）加入冷水的质量为6kg。 12．1.26×107J 【详解】解：由公式求出水的质量m,根据物体吸收热量公式Q吸=cm（t﹣t0）求出结论。 太阳能热水器中水的体积为 由可得，水的质量为 m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg 在此过程中，水吸收的热量为 答：在此过程中，水吸收了的热量为1.26×107J。 13．（1）8.4×105 J；（2）0.02 m3 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 Q放＝Q吸＝8.4×105J 由Q放＝Vq可知加热这些水所需天然气的体积为 答：（1）水吸收的热量是； （2）加热这些水需要天然气的体积是0.02m3。 14．（1）1.05×105 J；（2）100℃ 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）水升高的温度为 则 t2=t1+Δt=20℃+90℃=110℃ 由于在一个标准大气压下水的沸点为100℃，所以水的实际末温为100℃。      答：（1）水吸收了1.05×105 J的热量； （2）一个标准大气压下水的末温为100℃。 15．①2.52×104J；②2.1×103J/(kg·℃) 【详解】解：①加热1分钟，由表格数据可知水的末温为26℃，则水吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(26℃-20℃)=2.52×104J ②用两个相同的电热器分别给质量都为1kg的水和某种液体加热，两种液体在1min吸收相等的热量相等，则液体的比热容 答：①加热1分钟，水吸收的热量为2.52×104J； ②该液体的比热容为2.1×103J/(kg·℃)。 16．（1）5.04×104J；（2）752℃ 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸=c水m水(t﹣t水0)=4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×(80℃﹣20℃)=5.04×104J （2）金属块放出的热量 Q放=Q吸=5.04×104J 即 c金m金(t金0﹣t)=5.04×104J 故 0.5×103J/(kg•℃)×0.15kg×(t﹣80℃)=5.04×104J 解得t金0=752℃ 答：（1）水吸收的热量为5.04×104J； （2）火焰中心的温度是752℃。 17． 【详解】解：水温度降低5℃，由可得，水放出的热量为 答：水放出的热量为。 18．（1）5.4×104J；（2）0.2kg；（3）200J/（kg•℃） 【详解】解：（1）因加热器每秒钟放出热量1000J，则加热器加热60s放出的热量 因为加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，所以，加热60s时，乙液体吸收的热量 （2）同理可得，加热器加热20s放出的热量 由题意可知，加热器加热20s时甲液体吸收的热量 则根据可得甲液体的质量 （3）加热60s乙液体吸收的热量乙液体温度升高60℃-10℃=50℃，所以根据可得，乙液体的比热容与其质量的乘积 将质量为5.4千克的合金球迅速放入乙液体中，达到热平衡时，乙液体降低的温度60℃-40℃=20℃，则乙液体放出的热量 由于没有热量损失，所以合金球吸收的热量 则合金球的比热容 答：（1）加热60s时，乙液体吸收的热量为5.4×104J； （2）甲液体的质量是0.2kg； （3）合金球的比热容是200J/（kg•℃）。 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 $$