2025年中考物理总复习计算题专题九内能

2025年中考物理总复习计算题 专题九 内能 一、计算题 1．有一根烧红的铁钉，温度是830℃，质量是21g，把它投入到温度为25℃的水中，最后铁钉和水的温度均为30℃，铁的比热容是c铁=0.46×103J/(kg·℃)。求： （1）铁钉放出的热量是多少？ （2）如果铁钉放出的热量全部被水吸收，水的质量是多少？ 2．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？ 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．为使每个学生喝上放心安全的直饮水，济阳区大部分学校购置了饮水机。某饮水机的出水温度在20～45℃之间，适合学生直接饮用。水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求该饮水机将35kg水由15℃加热至35℃需要吸收多少热量？ 5．把分子看成球体，一个挨着一个紧密平铺成一层（像每个围棋格子中放一个棋子一样），组成一个单层分子的正方形，边长为1cm。该正方形中约有多少个分子？这些分子数目大约是全球人口数目的多少倍？ 6．食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。某种油炸食品，每100g可提供的能量约为，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？ 7．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？ 8．传统的冰块是由水制作而成的，在饮料里熔化后会使饮料味道变淡影响口感。如图是一种新型的不锈钢冰块，表面是由304不锈钢制成的，里面装有酒精和水的混合液体从而温度很低也不会凝固，可循环使用，也避免了使用不洁净的水源制成的冰块对人体造成的危害。现将四块质量相等的不锈钢冰块冷冻至后，迅速放入另一个装有水的杯中，放入不锈钢冰块后水温最终下降到25℃。已知不锈钢冰块的比热容为，每块不锈钢冰块质量为125g，杯中水的质量为400g，不计热量损失，。求： （1）四块不锈钢冰块总共吸收了多少热量？ （2）杯中水的初温为多少？ 9．把某铁块加热到100℃，投入到质量为m1温度为20℃的水中，混合后的温度为40℃。把该铁块重新加热到100℃，投入到质量为m2温度为20℃的水中，混合后的温度为60℃。如果把这块100℃的铁块投入到质量为（m1+m2）温度为20℃的水中，整个过程不计热量的损失，求混合后最终的温度。 10．正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃，不计水的蒸发（水的比热容是4.2×103J/(kg﹒℃)）。 （1）该过程水吸收的热量是多少？ （2）若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？    11．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。 12．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。 13．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。 14．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。 15．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？ 16．质量为5kg的某种物质，温度从-15°C降到-25°C的过程中，共放出热量1.05×105J，通过计算和所给表格判断它可能是什么物质？ 物体比热容 比热容 c/[J·（kg·°C）-1] 冰 2.1×103 砂石 0.92×103 铅 0.88×103 17．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·℃)] 18．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 19．一只装有200kg水的太阳能热水器，在阳光下水温升高50℃。求水吸收的热量。【c水=4.2×103J/（kg·℃）】 20．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？ 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年中考物理总复习计算题 专题九 内能》参考答案 1．（1）7728J；（2）0.368kg 【详解】解：（1）铁钉放出的热量 Q放=c铁m铁Δt铁=0.46×103 J/(kg·℃)×21×10-3kg×(830℃-30℃)=7728J （2）水吸收的热量 Q吸=Q放=7728J 水的质量 答：（1）铁钉放出的热量是7728J； （2）如果铁钉放出的热量全部被水吸收，水的质量是0.368kg。 2．（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。 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℃。 4．2.94×106J 【详解】解：由题意可知水的温度的变化量为 Δt=t2-t1=35℃-15℃=20℃ 则水吸收的热量为 Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg•℃）×35kg×20℃=2.94×106J 答：该饮水机将35kg水由15℃加热至35℃需要吸收的热量为2.94×104J。 5．（1）1×1016 个；（2）1.25×106倍 【详解】解：人们常以10-10m为单位来度量分子，正方形的边长 a=1cm=1×10-2m 正方形的面积 S=a2=(1×10-2m)2=1×10-4m2 正方形中分子个数 全球人口数约80亿，这些分子数目大约是全球人口数目的倍数 答：（1）正方形中约有个分子1×1016 个； （2）约是全球人口数目的1.25×106倍。 6．85℃ 【详解】解：根据题意，由知道，水升高到的温度 答：可使这些水的温度升高到85摄氏度。 7．（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℃。 8．（1）；（2） 【详解】解：（1）四块不锈钢冰块的质量为 则四块不锈钢冰块总共吸收的热量为 （2）不计热量损失，则水放出的热量为 则水的温度变化量为 所以水的初温为 答：（1）四块不锈钢冰块总共吸收了热量； （2）杯中水的初温为。 9．36℃ 【详解】解：把加热到100℃的某铁块投入质量为m1温度为20℃的水中，整个过程不计热量的损失，即Q吸=Q放，根据得 ① 把加热到100℃的某铁块投入质量为m2温度为20℃的水中 ② ①+②得 ③ 把加热到100℃的某铁块投入质量为（m1+m2）温度为20℃的水中 ④ ③代入④得 解得 t＝36℃ 答：混合后最终的温度为36℃。 10．（1）4.2×103J；（2）28% 【详解】解：（1）由Q=cmΔt可得，该过程水吸收的热量为 （2）由W=Pt可得，照射到水面上的太阳能为 故水获取太阳能的效率为 答：（1）该过程水吸收的热量是4.2×103J； （2）水获取太阳能的效率是28%。 11．（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。 12．（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•℃）。 13．（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℃。 14．（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。 15．（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•℃）。 16．冰 【详解】解：由可得，该物质的比热容为 根据数据表格可知，这种物质可能是冰。 答：该物质可能是冰。 17．40kg 【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。 18．①2.52×104J；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·℃)。 19．4.2×107J 【详解】解：水吸收的热量 答：水吸收的热量为4.2×107J。 20．（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℃。 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 $$