2026年中考物理压轴题训练——比热容的相关计算

2026年中考物理压轴题训练——比热容的相关计算 1．5kg的水温度由25℃升高到95℃需要吸收多少J的热量？如果这些热量由燃烧汽油获得，那么需要多少kg的汽油？（不计热量损失，汽油的热值q＝4.6×107J/kg） 2．随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气，小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20℃的水，大火加热直至沸腾。又在物理书中查到天然气热值为8×107 J /m3；大气压为1标准大气压； （c水=4.2×103J/（ kg . C ) (1)水壶内装入水的质量为多少？ (2)烧开这壶水，水需要吸收多少热量？ (3)如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，天然气需要放出多少热量？对应需要燃烧多少天然气？ 3．如图为某固体酒精炉，为了测试该酒精炉的效率，点燃一块质量为30g的固体酒精，当固体酒精烧尽后，使质量为1kg的水，温度从20℃升高到60℃，已知，。求： (1)水吸收的热量； (2)固体酒精完全燃烧放出的热量； (3)固体酒精炉的效率。（百分号前保留一位小数） 4．国家提倡节能减排，妍妍同学想计算她家天然气灶烧水的效率。她将温度为 20℃、质量为 2kg 的水倒入烧水壶中，当把水加热到 80℃时,测出消耗天然气0.021m。已知水的比热容 c水 ＝4.2×103J/（kg•℃），天然气热值 q天然气 ＝4×107J/m3 。求： （1）上述过程中，水吸收的热量； （2）这些天然气完全燃烧时放出的热量； （3）她家天然气灶的效率。 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 7.2×105J的电能。已知c水=4.2×103J/（kg·℃），求： (1)水吸收的热量； (2)该热水器的热效率。 6．如图，太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下图是某品牌太阳能热水器，水箱内可容纳100kg的水。它的吸热板面积为2.5m2，若在有效日照情况下1m2吸热板1h内接收的太阳能约为2.1×106J。每日有效日照时间为4h，[c水=4.2×103J/（kg•℃）]求： （1）若水箱装满水，在有效日照时间内水的温度从22℃升高到32℃，求水吸收的热量； （2）请仿照吸热公式，计算一下每日有效日照时间内该吸热板吸收的太阳能；（注意：吸热指数用“k”表示，面积用“S”表示，时间用“t”表示） （3）求热水器的效率。 7．小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能。小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是15℃热水器输出热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是2365.89m3，注水后变为2366.05m3天然气的热值为，求： (1)洗衣机中自动停止注水时，热水器输出的热水的质量是多少kg？ (2)注水过程中自来水吸收的热量是多少J？ (3)烧水过程中，天然气放出的热量是多少J？ (4)请你估测该热水器的热效率。（结果保留到1%位） 8．太阳能电池作为一种新能源产品，逐渐得到广泛应用。如图所示，某太阳能电池板在几小时内可得到的太阳辐射能约为。若这些能量被初温为20℃的水吸收后，水温升高到80℃，请你计算水的质量。 9．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80%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量1500J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的质量为400g；让两个加热器同时开始工作，60s后停止加热，然后立即将比热容为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像如图乙所示（部分图像未画出）。求： (1)加热15s时，甲液体吸收的热量为多少？ (2)甲液体的比热容为多少？ (3)合金球的质量为多少？ 10．很多家庭采用“水地暖”取暖。在地板下埋置加热管，温度不高于60℃的热水在加热管内循环流动，加热整个地板，并通过地面以热辐射和对流的方式向室内供热。质量为2千克的水温度升高了，求水吸收的热量。 11．王磊同学对本校小型柴油机发电机的工作情况进行调查，得出以下数据：每小时耗柴油2.4kg，输出电压220V、输出电流25A。（柴油的热值q=3.3×107J/kg）问： （1）该柴油机每小时消耗柴油如果完全燃烧将释放多少热量？ （2）这些热量可将质量为5kg、温度为20℃的水加热到多少℃？ （3）该发电机每小时输出的电能是多少？ 12．在社会实践活动中，兴趣小组参观了我省的垃圾焚烧站，该站每年可以处理垃圾2.1×105 t，被处理的垃圾完全燃烧可将3.6×106 t的水温度升高60℃。[被处理的垃圾的热值为5.4×106 J/kg，c水=4.2×103 J/（kg⋅℃）]求： （1）水吸收的热量； （2）加热水的效率。 13．把质量为2m、温度为t0的冷水和质量为m、温度为4t0的热水充分混合后，得到温度为t的温水。不计热量损失，水的比热容用c水表示。 (1)充分混合后，冷水吸收的热量是多少?（用含有所给字母的代数式表示） (2)推导出t和t0之间的关系式。 14．如图为冰熔化时温度随时间的变化的关系图像。实验时，冰的质量为2kg，相同时间内水和冰吸收的热量相同。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），求：[假设整个过程中冰（或水）的质量没有损耗] (1)CD段水吸收的热量； (2)冰的比热容。 15．2022年北京冬奥会，氢燃料客车、纯电动汽车等新能源车辆的使用比例为历届冬奥会之最。已知c水=4.2×103J/（kg•℃），q氢=1.4×108J/kg。求： （1）求质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量的50%被500kg温度为15℃的水吸收，求水能升高到多少摄氏度。 16．某中学为学生提供开水，某次完全燃烧5kg的无烟煤放出的热量60%被水吸收，那么可以将1000kg，初温为25℃的水加热到多少℃？[无烟煤的热值是3.4×107J/Kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），结果保留整数] 17．工作人员采取了部分燃料样品，实验室对该燃料样品进行热值测试。假设所取样品的体积为1L，将这1L的样品完全燃烧用于烧水，使得1kg的水温度升高了，已知检测所用的烧水炉的效率为70%。 [] 请根据以上信息计算： (1)检测过程中，水吸收的热量是多少？ (2)检测过程中，该燃料样品所释放的热量是多少？ (3)该燃料样品的热值为多少J/m3？ 18．小强用家里天然气灶烧水，他将1kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃，把水刚加热到30℃时，测出消耗天然气（假设天然气完全燃烧），若水的比热容，天然气热值为。求： (1)在这个过程中，水需吸收多少热量； (2)在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量； 19．物理兴趣小组的同学们做了这样的实验：取500 g水放在烧杯中，测得水的温度为20℃，然后点燃酒精灯给烧杯加热，观察水温的变化，当温度计的示数恰为70℃时，[水的比热容为4.2×103 J/（kg•℃），酒精的热值是3.0×107J/kg] （1）请计算出实验中水吸收了多少热量？ （2）烧水的效率是多大？ 20．小杨刚买了一只容积为12L的锅，现向锅中加入一半的水，放在天然气灶上加热，若水的初始温度为20℃，天然气的热值为4.2×107J/m3，水的比热容为，求： （1）锅中加入水的质量； （2）完全燃烧0.05m3天然气放出多少热量； （3）若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可把锅中的水加热到多少℃？（当地的大气压强为1标准大气压） 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 《2026年中考物理压轴题训练——比热容的相关计算》参考答案 1．0.032kg 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）由题意可知，不计热量损失 由可得，所需汽油的质量 答：5kg的水温度由25℃升高到95需℃需要吸收1.47×105J的热量，如果这些热量由燃烧汽油获得，那么需要0.032kg的汽油。 2．(1)2kg (2)6.72×105J (3)0.021m3 【解析】【小题1】水壶中水的质量 【小题2】烧开这壶水，水需要吸收的热量 【小题3】小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，天然气需要放出的热量 需要燃烧天然气的体积 3．(1) (2) (3) 【详解】（1）水吸收的热量 （2）固体酒精完全燃烧放出的热量 （3）固体酒精炉的效率 4．（1）5.04×105J；（2）8.4×105J；（3）60% 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q 吸 ＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃) ×2kg×（80℃﹣20℃) =5.04×105J （2）天然气完全燃烧放出的热量 Q放 ＝q天然气V ＝4×107J/m3×0.021m3 ＝8.4×105J （3）天然气灶的效率 答：（1）上述过程中，水吸收的热量为 5.04×105J ； （2）这些天然气完全燃烧时放出的热量为 8.4×105J ； （3）她家天然气灶的效率为 60%。 5．(1)6.3×105J (2)87.5％ 【详解】（1）水吸收的热量 （2）消耗的电能，该热水器的热效率 6．（1）4.2×106J；（2）2.1×107J；（3）20% 【详解】解：（1）水吸收的热量为 （2）由题意知 （3）热水器的效率为 答：（1）水吸收的热量是4.2×106J； （2）该吸热板吸收的太阳能是2.1×107J； （3）热水器的效率为20%。 7．(1)40kg (2) (3) (4)82% 【详解】（1）洗衣机中自动停止注水时，热水器输出的热水的质量 （2）注水过程中自来水吸收的热量 （3）烧水过程中，天然气放出的热量 （4）该热水器的热效率 8． 【详解】由题意知，水升高的温度 由得，水的质量 9．(1)18000J (2) (3)9.6kg 【详解】（1）加热器每秒钟放出热量1500J，加热器产生的热量80%可以被容器中的液体吸收，加热15s时，甲液体吸收的热量 （2）甲液体的质量为400g，加热15s时，甲液体的温度由10℃升高到30℃，则甲液体的比热容 （3）则加热60s时，乙液体吸收的热量 Q乙=1500J/s×60s×80%=7.2×104J 由乙图可知，加热60s时，乙液体的温度从10℃升高到60℃，则加热60s乙液体升高的温度 Δt乙升=60℃-10℃=50℃ 加热60s乙液体吸收的热量 Q乙吸=c乙m乙Δt乙升① 合金球放入乙液体后，乙液体的温度从60℃降低到40℃，则乙液体放热时降低的温度 Δt乙降=60℃-40℃=20℃ 合金球放入乙液体后，乙液体放出的热量 Q乙放=c乙m乙Δt乙降② 则两过程中乙液体放出的热量与其吸收的热量的比值 所以 从球放入到达到热平衡不计热损失，则 Q球吸=Q乙放=2.88×104J 由图象可知，合金球放入乙液体后，合金球的温度从30℃升高到40℃，则合金球升高的温度 Δt球升=40℃-30℃=10℃ 由Q吸=cmΔt可得，合金球的质量 10． 【详解】水吸收的热量 11． （1）7.92×107J；（2）3791℃； （3）1.98×107J 【详解】解： （1）由题意可知，该柴油机每小时消耗柴油2.4kg，柴油完全燃烧释放的热量 Q放=mq=2.4kg×3.3×107J/kg=7.92×107J （2）这些热量可将质量为5kg、温度为20℃的水升高 所以可将水加热到 （3）发电机每小时输出的电能 W=UIt=220V×25A×3600s=1.98×107J 答： （1）该柴油机每小时消耗柴油如果完全燃烧将释放7.92×107J的热量； （2）这些热量可将质量为5kg、温度为20℃的水加热到3791℃； （3）该发电机每小时输出的电能是1.98×107J。 12．（1）9.072×1014J；（2）80% 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）垃圾完全燃烧放出的热量 加热水的效率为 答：（1）水吸收的热量为； （2）加热水的效率为。 13．(1)2c水m(t-t0) (2) 【详解】（1）充分混合后，冷水吸收的热量 Q吸=c水m冷Δt冷=c水×2m(t-t0)=2c水m(t-t0) （2）不计热量损失，热水放出的热量与冷水吸收的热量相同，即 14．(1)8.4×104J (2)2.1×103J/（kg·℃） 【详解】（1）由图像可知，CD段是水吸热升温的过程，水在CD段吸收的热量为 （2）由题意“相同时间内水和冰吸收的热量相同”可知，加热装置的功率恒定，单位时间内物质吸收的热量相同。 由图像可知，水在CD段的加热时间 冰在AB段的加热时间 由于加热功率恒定，吸收的热量与加热时间成正比，所以冰在AB段吸收的热量 由图像可知，冰在AB段温度从-10℃升高到0℃，温度变化量 冰的比热容 15．（1）；（2）35 【详解】解：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为 （2）水吸收的热量的为 由，得 所以水能升高到的温度为 t末=t初+Δt=15℃+20℃=35℃ 答：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为； （2）水能升高到35摄氏度。 16．49℃ 【详解】解：无烟煤完全燃烧放出的热量为 Q放=mq=5kg×3.4×107J/kg=1.7×108J 水吸收的热量为 Q吸=Q放×60%=1.7×108J×60%=1.02×108J 由Q吸=c水m水得，水的末温为 答：可以将1000kg，初温为25℃的水加热到49℃。 17．(1)4.2×104J (2)6×104J (3)6×107J/m3 【详解】（1）水吸收的热量 （2）燃料样品释放的热量 （3）燃料样品的热值 18．(1)4.2×104J (2)4×105J 【详解】（1）水吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(30℃-20℃)=4.2×104J （2）天然气完全燃烧放出的热量 Q放=qV=4.0×107J/m3×0.01m3=4×105J 19．（1）1.05×105J；（2）35% 【详解】解：（1）水吸收的热量为 （2）酒精完全燃烧放出的热量为 烧水过程的效率为 答：（1）请计算出实验中水吸收了热量； （2）烧水的效率是35%。 20．（1）6kg；（2）2.1×106J；（3）70 【详解】解：（1）由可得，水的质量为 （2）天然气完全燃烧放出的热量 Q放＝V气q＝0.05m3×4.2×107J/m3＝2.1×106J （3）由得，水吸收的热量为 Q吸＝Q放η＝2.1×106J×60%＝1.26×106J 由可得，水升高的温度为 则水的末温为 答：（1）锅中加入水的质量为6kg； （2）完全燃烧0.05m3天然气放出热量为2.1×106J； （3）若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可把锅中的水加热到70℃。 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 $