2022 浙教版科学 中考复习 加强练 专题复习11 热量的计算
一、单选题
1．（2020九上·杭州月考）科学研究中常常发现某一问题的两个相关的量(x，y)之间存在一定的关系。下列相关的 量之间符合如图关系的是（ ）
A．不同物体升高到相同的温度时，吸收的热量(y)与比热容(x)的关系
B．一定量的稀盐酸中加入锌粒，产生氢气质量(y)与锌粒质量(x)的关系
C．恒力对物体所做功(y)与物体在力的方向上所通过距离(x)的关系
D．在单位时间内，电流通过某一导体产生的热量与电流的关系
【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用；热量的计算；焦耳定律的计算公式及其应用；酸的化学性质
【解析】【分析】分析图象可知，图中两个量（x，y）之间成正比关系，看选项中哪两个量的关系与图象中的相符即可。
【解答】根据图像可知，图象中两个量之间表示的关系是正比关系。
A.根据公式Q=cm△t可知，质量相同的不同物体升高到相同的温度时，吸收的热量（y）与比热（x）的关系成正比，题目没有限制质量相同，故A错误；
B.一定量的稀盐酸中加入锌粒，产生氢气质量（y）与锌粒质量（x）的关系，开始成正比，最后保持不变，故B错误；
C.根据W=Fs可知，恒力对物体所做功与物体在力的方向上所通过距离成正比，故C正确；
D.根据Q=I2Rt可知，当时间和电阻相同时，电流产生的热量与电流的平方成正比，与电流不成正比，故D错误。
故选C。
2．（2021七上·平阳期中）与物体温度升高时吸收热量的多少无关的因素是（ ）
A．质量 B．初温 C．比热 D．温度变化量
【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】根据Q=cm△t分析即可。
【解答】根据Q=cm△t可知，影响物体吸收热量多少与物体的质量，比热容和升高的温度有关，与初温无关，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．质量相等的水、铝块、铜块和水银(c水>c铝>c铜>c水银)，它们的温度分别从20℃降低到10℃，放出热量最多的是（ ） 。
A．水 B．铝块 C．铜块 D．水银
【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】根据公式Q=cm△t分析判断。
【解答】根据公式Q=cm△t可知，当物质的质量和降低的温度相同时，比热容越大，放出的热量越多。因为水的比热容最大，所以水放出的热量最多，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4．（2020九上·鄞州月考）质量、初温均相同的甲、乙两物体，将甲投入一杯热水中，达热平衡后水温降低5℃，将甲取出，接着把乙投入这杯水中，达热平衡后水温又降低5℃，下列说法正确的是（ ）
A．C甲>C乙 B．C甲【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】水放出的热量等于物体吸收的热量，计算并比较甲乙两个物体升高温度的大小，最后根据公式比较比热容的大小即可。
【解答】由题可知，甲、乙两物体分别放入水中达到热平衡时，水温都是降低5℃，
根据Q=cm△t可知，两物体吸收的热量相同。
达到热平衡时，甲物体升高的温度：△t甲=t水-5℃-t0，乙物体升高的温度：△t乙=t水-10℃-t0，
可见△t甲＞△t乙，
根据 可知，甲的比热容小于乙的比热容。
故选B。
5．给一定质量的水加热，其温度随时间变化的图像如图所示。若其他条件不变，仅增加水的质量，则水的温度随时间变化的图像应该是（ ）。
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】根据Q=cm△t分析判断。
【解答】水的初温和末温不变，水的质量增大后，根据Q=cm△t可知，水吸收的热量增大，即加热时间变长，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
6．甲、乙两个物体初温相同，甲的比热容大，乙的质量小，把它们同时放入同一个冰箱内冷却，经过一段时间（ ）
A．甲物体放出的热量多
B．乙物体放出的热量多
C．甲、乙两物体放出的热量一样多
D．以上情况都有可能
【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】根据公式Q=cm△t分析即可。
【解答】甲和乙的初温相同，最终都会降低到与冰箱相同的温度，因此温度的变化量△t相同；甲的比热容大于乙，甲的质量也大于乙。根据公式Q=cm△t可知，甲物体放出的热量肯定大于乙放出的热量，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
7．（2020·江干模拟）甲、乙两物体质量都为2kg，丙物体质量为1kg，三个物体温度都升高1℃，吸收热量如图，以下说法正确的是（ ）
A．乙的比热容与丙的相等
B．甲的比热容比乙的小
C．甲和丙比热容相等，可能是同一种物质
D．甲、乙的温度都降低1℃，乙比甲放出的热量多
【答案】C
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】从图像提取必要信息，根据公式Q=cm△t进行分析即可。
【解答】A.根据图像可知，乙和丙吸收的热量相同；根据公式Q=cm△t可知，当热量相同升高温度相同时，比热容与质量成反比；因为m乙>m丙，所以乙的比热容比丙的小，故A错误；
B.根据公式Q=cm△t可知，当升高的温度和质量相同时，吸收的热量与比热容成正比。根据图像可知，Q甲>Q乙，那么甲的比热容大于乙的比热容，故B错误；
C.根据公式Q=cm△t可知，当升高的温度和比热容相同时，吸收的热量与质量成正比。因为Q甲>Q丙，m甲>m丙，所以甲和丙的比热容可能相等，为同一种物质，故C正确；
D.根据B中分析可知，甲的比热容大于乙的比热容，因此二者都降低1℃ ，甲放出的热量比乙多，故D错误。
故选C。
8．（2020九上·杭州月考）有关温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高
B．一般物体都具有内能，但超低温物体没有内能
C．物体内能减少时，温度不一定降低，但一定是放出了热量
D．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据温度、内能和热量的关系分析判断。
【解答】A. 物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，例如冰熔化时，故A错误；
B. 一般物体都具有内能，因此内能只分大小，不说有无，故B错误；
C. 物体内能减少时，温度不一定降低，可能是放出了热量，也可能是对外做功，故C错误；
D. 物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加，故D正确。
故选D。
9．（2020九上·杭州期中）下列关于“热与能”的表述中，正确的是（ ）
A．物体在吸热过程中，其温度可能会升高
B．在搓手取暖过程中，内能转化为机械能
C．液氢常作为燃料，是因为液氢的比热容大
D．铁块煅烧过程中，其内能从零开始增加
【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移；内能；温度、热量与内能的关系；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据吸热和温度的关系判断；
（2）根据能量转化的知识判断；
（3）热值是表示燃料燃烧放热本领大小的物理量；
（4）一切物体都有内能。
【解答】A.物体在吸热过程中，其温度可能会升高，也可能保持不变，例如冰块熔化时，故A正确；
B.在搓手取暖过程中，机械能转化为内能，故B错误；
C.液氢常作为燃料，是因为液氢的热值大，故C错误；
D.铁块煅烧过程中，无论开始时温度多低，它的内能都不是零，故D错误。
故选A。
10．甲、乙两杯水温度各为40℃、80℃，下列说法正确的是（ ）
A．只有加热才能使水升温
B．甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
C．乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小
D．甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈
【答案】C
【知识点】内能；温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）根据内能的改变方式判断；
（2）内能的影响因素：①物质种类；②温度；③质量；
（3）根据内能和温度的变化规律判断；
（4）温度越高，分子运动越剧烈。
【解答】A.除了加热才能使水升温，还可以通过做功的方式使水升温，故A错误；
B.甲杯中水的温度高，乙杯中水的质量大，那么二者的内能可能相等，故B错误；
C.乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小 ，故C正确；
D.甲杯中的水温度低，那么甲中的分子运动一定比乙杯中的不剧烈，故D错误。
故选C。
二、填空题
11．（2022九下·兰溪月考）冬季为尽快清除积雪，人们会在冰雪覆盖的道路上撒大量的“融雪盐”。小金同学猜想：含盐浓度不同的冰熔化特点与纯冰可能不同。为此，小金用质量均为1kg的纯水、淡盐水、浓盐水制得对应的纯冰①、淡盐冰②、浓盐冰③。在相同加热条件下，测量三者的温度随时间变化的情况，并画出三条图线，如图所示。据图像回答：
（1）含盐浓度越高的冰，其能在更低的温度熔化，其比热容 (选填“越大”、“越小”或“相同”)。
（2）分析观察图像①A→B情况，纯冰熔化过程中A点时的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B点时的内能。
【答案】（1）越小
（2）小于
【知识点】熔化与熔化现象；热量的计算
【解析】【分析】（1）根据公式Q=cm△t分析比热容的大小关系；
（2）根据晶体熔化的过程分析。
【解答】（1）根据图像可知，从-15℃升高到-7℃时，三者所用的时间t③（2）A和B点的温度保持不变，但是B点吸收的热量比A点多，即A点内能小于B点内能。
12．（2021九上·江北期末）某品牌酸奶机的部件如图甲所示，工作电路如图乙所示，其中R1与R2为电热丝。接入电路，闭合开关S1、S2，此时酸奶机的功率为20W；当温度达到42℃时，温控开关S2自动断开，功率减小到4W，此后设备达到热平衡，温度保持42℃不变（不考虑温度对电阻的影响）。
（1）组成酸奶机部件的材料中，属于金属材料的是 。（填“玻璃”、“塑料”或“不锈钢”）
（2）该酸奶机电热丝R2的阻值为 Ω；若加热时的效率为75%，则将240g的混合牛奶（鲜奶和酸奶的混合物）从22℃加热到42℃大约需要 s。[混合牛奶的比热容始终为2.5×103J/（kg ℃）；不考虑加热过程中热量散失的影响]
【答案】（1）不锈钢
（2）3025；800
【知识点】热量的计算；电功率计算公式的应用；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。
（2）根据开关的切换，弄清电热丝R2的电功率，然后根据公式计算它的阻值。
根据Q=cm△t计算出酸奶吸收的热量，再根据计算出加热消耗的电能，最后根据计算加热时间。
【解答】（1）组成酸奶机部件的材料中，属于金属材料的是不锈钢。
（2）闭合开关S1、S2，此时两个电阻并联，此时酸奶机的总功率为20W；
当温度达到42℃时，温控开关S2自动断开，此时只有R1正常工作，功率为4W；
那么电阻R2的功率P2=P总-P1=20W-4W=16W；
则R2的阻值：。
酸奶吸收的热量Q=cm△t=2.5×103J/（kg ℃）×0.24kg×（42℃-22℃）=12000J；
消耗的电能：；
加热时间：。
13．（2021九上·台州期中）某款家用足浴盆额定功率为750W。某次正常工作20min，将10L、20℃的水加热至40℃，此过程中足浴盆消耗电能 J，水吸收热量 J。(c水=4.2×103J/(kg·℃)
【答案】9×105；8.4×105
【知识点】热量的计算；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据W=Pt计算出足浴盆消耗的电能；
（2）首先根据m=ρV计算出水的质量，再根据Q=cm△t计算水吸收的热量。
【解答】（1）足浴盆消耗的电能W=Pt=750W×1200s=9×105J；
（2）水的质量为：m=ρV=103kg/m3×0.01m3=10kg；
则水吸收的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×10kg×（40℃-20℃）=8.4×105J。
14．（2020九上·西湖期末）最新一款无人驾驶汽车以一定的速度匀速直线行驶8km消耗汽油1.2千克（汽油热值为4.5×107J/kg），假设汽油完全燃烧，放出热量 J；若其中30%的能量为推动汽车前进的机械能，则为 J，受到的阻力是 N。
【答案】5.4×107；1.62×107；2025
【知识点】功的计算公式的应用；热量的计算
【解析】【分析】根据Q=mq计算出汽油放出的热量；根据W=30%Q计算出机械能，根据计算受到的阻力。
【解答】汽油放出的热量Q=mq=4.5×107J/kg×1.2kg=5.4×107J；
推动汽车前进的机械能：W=30%Q=30%×5.4×107J=1.62×107J；
受到的阻力：。
15．（2020九上·杭州期中）如图甲所示是某固体的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线图如图乙。
（1）在该物质熔化过程中需要吸收热量同时温度 （选填“升高”或“降低”或“不变”）。
（2）根据图象和相关知识，该物质从第6分钟至第8分钟共吸收 J的热。（该物质质量是200g，液态时的比热容C＝3×103J/（kg·℃））。如果从开始记录到刚沸腾时，完全燃烧了热值为3.0×107J／kg的酒精5g，则可估算出此过程中热转化效率是 。
【答案】（1）不变
（2）2.4×104；28%
【知识点】热量的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）根据图像确定物质熔化时的温度变化规律；
（2）根据乙图，确定该物质的初始温度和终末温度，然后根据Q=cm△t计算吸收的热量。
【解答】（1）在该物质熔化过程中需要吸收热量同时温度不变。
（2）该物质第6分钟时温度为50℃，第8分钟时温度为90℃，那么吸收的热量为：
Q=cm△t=3×103J/（kg·℃）×0.2kg×（90℃-50℃）=2.4×104J。
燃烧酒精放出的热量为：Q放=qm酒精=3.0×107J／kg×0.005kg=15×104J；
那么热转化效率为：。
16．为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活。
下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：
太阳照射时间/时 太阳能转换为水的内能的效率 热水器最大水容量/升
10 50% 100
水升高的温度/℃ 水的比热[焦·（千克/℃）-1] 水的密度/千克·米-3
60 4.2×103 1.0×103
注：1升=10-3米3
请根据上表信息，通过计算回答问题。
（1）热水器中水的质量为 千克。
（2）热水器中的水需吸收的热量为 焦。
（3）热水器平均1小时所接收的太阳能约为 焦。
【答案】（1）100
（2）2.52×107
（3）5.04×106
【知识点】密度公式的应用；热量的计算
【解析】【分析】（1）根据m=ρV计算热水器中水的质量。
（2）根据Q=cm△t计算出水吸收的热量；
（3）首先根据计算出吸收的太阳能，再用它除以10h计算出平均1小时吸收的太阳能。
【解答】（1）热水器中水的质量为：m=ρV=103kg/m3×（100×10-3）m3=100kg。
（2）热水器中水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×100kg×60℃=2.52×107J；
（3）10h内热水器接收的太阳能为：；
则热水器1h内接收的太阳能为：。
17．农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出 J的热量；若这些热量完全被质量为100kg，初温为20℃的水吸收，可使水温升高到 ℃[已知q秸秆煤＝2.1×107J/kg，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]。
【答案】1.05×107；45
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据公式Q=qm计算秸秆煤放出的热量；
（2）根据公式Q=cm（t-t0）计算水升高到的温度。
【解答】（1）秸秆煤放出的热量：Q=qm=2.1×107J/kg×0.5kg=1.05×107J；
（2）根据公式Q=cm（t-t0）得到：1.05×107J=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×（t-20℃）；
解得：t=45℃。
三、实验探究题
18．（2021九上·义乌期中）在探究“冰的熔化特点”的实验中，如图甲所示是某时刻温度计的示数，图乙所示是根据实验数据绘制的温度—时间关系图像，已知冰的质量为100g。
（1）图甲所示温度计的示数是 ℃。
（2）物质在第5min具有的内能 （选填“大于”、“等于”或“小于”）第7min时的内能。
（3）设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了 J的热量。
【答案】（1）﹣4
（2）小于
（3）2100
【知识点】温度及温度的测量；熔化和凝固的温度—时间图象；热量的计算
【解析】【分析】（1）根据图甲确定温度计的分度值，然后根据液面的位置读出现在的温度；
（2）在熔化过程中，冰在不断的吸热，则时间越长，吸收的热量越多；
（3）根据乙图可知，BC段吸热时间为4min，AB段吸热也是4min，二者吸收的热量相等，根据Q=cm△t计算即可。
【解答】（1）根据甲图可知，温度计的分度值为1℃，则示数为：-4℃。
（2）加热时间越长，吸收的热量越多，则内能越大，因此：物质在第5min具有的内能小于第7min时的内能。
（3）BC段吸收的热量与AB段吸收的热量相同，
则BC段吸收的热量：Q=cm△t=2.1×103J/(kg·℃)×0.1kg×10℃=2100J。
19．（2020九上·江北期末）我们知道热机中汽油机的效率是 20％-30％，柴油机的效率是 28％-40％,而蒸汽机的效率只有 6％-15％，那么电热水壶烧水时的热效率是多少呢？小科利用家里新买的电热水壶（铭牌如右表）进行了如下探究实验：在 1 标准大气压下，将水装到最大容量刻度处，用温度计测得水温为 10℃，把水烧开， 记录所需时间是 4 分钟。【已知:水的比热容 4.2×103J/(kg ℃)】
（1）在此过程中，电热水壶烧水的热效率为 （提示：电热水壶烧水的热效率为水吸收的热量与消耗的电能之比）。
（2）上述过程中，水的内能增加是通过 的途径实现的。
（3）请写出一种利用电热水壶烧水的优点 。
【答案】（1）90%
（2）热传递
（3）节能（热效率高）、环保 （答案合理即可）
【知识点】物体内能的改变方法；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）首先根据m=ρV计算出水的质量，再根据Q=cm△t计算出水吸收的热量，接下来根据W=Pt计算出消耗的电能，最后根据计算出水壶的热效率；
（2）改变物体内能的方式：做功和热传递；
（3）可从能量利用效率和是否污染环境等角度分析。
【解答】（1）电热水壶内水的质量：m=ρV=103kg/m3×0.0012m3=1.2kg；
烧开水吸收的热量：Q=cm△t= 4.2×103J/(kg ℃)×1.2kg×（100℃-10℃）=4.536×105J；
消耗的电能：W=Pt=2100W×（60s×4）=5.04×105J；
那么它的热效率为：。
（2）上述过程中，水的内能增加是通过热传递的途径实现的。
（3）利用电热水壶烧水的优点：节能（热效率高）、环保。
20．在一次课外活动中，小华同学对家里的电磁炉进行了相关的观察和研究，并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据，如表所示．水的比热容为c=4.2×103J/（kg ℃）．
观察对象 有关记录 研究活动
电磁炉 铭牌 U额=220V P额=1kW ①用电磁炉加热一壶水（水的质量m=2kg，初温t0=30℃） ②关闭家里其它用电器．只将该电磁炉接入电路烧水，观察到电能表表盘在5min内转了150r，最后测得水的温度 t=50℃
电能表 铭牌 220V 10 （40）A 50Hz 2000r/kW h
请你根据小华同学在活动中获得的有关资料，求解在这段时间内：
（1）水所吸收的热量；
（2）电磁炉的实际功率；
（3）电磁炉烧水的效率．
【答案】（1）解：Q吸=c水m（t﹣t0）
=4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（50℃﹣30℃）
=1.68×105J；
（2）电磁炉工作5min消耗的电能：
W==×3.6×106J=2.7×105J；
电磁炉的功率：
P===900W；
（3）电磁炉烧水的效率：
η==≈62.2%．
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）知道水壶内水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）知道只将电磁炉接入电路烧水观察电能表，表盘在5min内转了150r，利用电能表的参数“2000r/kW h”求电磁炉工作5min消耗的电能；
知道电磁炉工作5min消耗的电能，利用P=求电磁炉的功率；
（3）电磁炉烧水的效率等于水吸收的热量与电磁炉消耗电能的比值．
21．如表是小明家电热水壶的铭牌．求：
（1）电热水壶的电阻．
（2）将1kg水从20℃加热到100℃，水吸收的热量．
（3）要放出这些热量，电热水壶正常工作的时间[不计热量损失，c水=4.2×103J/（kg ℃）．
【答案】（1）解：根据电热水壶的铭牌可知，电热水壶的额定功率为1000W，额定电压为220V；
∵P=UI，I=，
∴电热水壶的电阻：
R===48.4Ω；
（2）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J；
（3）∵Q吸=Q放，
∴电热水壶产生的热量：Q放=Q吸=3.36×105J，
∵W=Pt，W=Q放，
∴热水壶工作时间：
t===336s．
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）已知电热水壶的额定功率和额定电压，由电功率公式的变形公式可以求出电热水壶的电阻；
（2）已知水的质量，又已知水的比热容、水的初温和末温温的变化，利用热量公式求出水吸收的热量；
（3）已知电热水壶产生的热量，然后应用功率公式的变形公式求出电热水壶正常工作的时间．
四、解答题
22．（2022九下·杭州月考） 2021年9月17日13时34分，神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示是“神舟十二号”飞船的返回舱。返回舱重返地球时，为避免与大气剧烈摩擦产生的高热烧穿舱壁，返回舱表面涂有防热材料。返回舱的总质量为3×103kg，表面防热材料的质量为500kg ，比热容为4×103J/（kg ℃），回答下列问题：
（1）返回舱进入地球大气层时与大气剧烈摩擦，通过 方式增加了返回舱表面的内能，该过程与内燃机的 冲程能量转化相同。
（2）返回舱在大气层中下落1000m，重力做功多少焦？
（3）若返回舱进入大气层后，下落时减少的重力势能转化为内能的40%被防热材料吸收。则防热材料升高的温度是多少？
【答案】（1）做功；压缩
（2）解：G=mg=500kg×10N/kg=5000N
W=Gh=5000N×1000=5×106J
（3）解：Q吸=40%W=5×106J×40%=2×106J
由Q吸=cm△t= 4×103J/（kg ℃）×500kg×△t
得：△t=1℃
【知识点】功的计算公式的应用；物体内能的改变方法；热机；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方式：① 做功，本质是能量的转化；②热传递，本质是能量的转移。内燃机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
（2）根据G=mg计算出返回舱的重力，再根据W=Gh计算出重力做功；
（3）首先根据Q吸=ηW计算出防热材料吸收的热量，再根据公式 Q吸=cm△t 计算出材料升高的温度。
【解答】（1）返回舱进入地球大气层时与大气剧烈摩擦，通过做功方式增加了返回舱表面的内能，该过程与内燃机的压缩冲程能量转化相同。
23．（2022九下·舟山开学考）小华对家里带有预约功能的电中药壶进行观察，铭牌如图甲。其内部基本电路原理如图乙，其中R1、R2均为加热电阻，R2阻值为484Ω，小华用水代替中药做了相关研究，从开始预约到煮好后断电，其消耗的功率随时间变化的图像如图丙［ρ水＝1.0x103kg／m3，C水＝4.2×103J／（kg·℃）］
电源 220V
容积 1.5L
高温档功率 500W
低温档功率 100W
预约功率 10W
（1）预约过程中消耗的电能是多少kW·h？
（2）R1的阻值是多少Ω？
（3）若此电中药壶的高温挡加热效率为84％，将1.5L水从20℃加热至100℃，需要多长时间？
【答案】（1）解：根据表格可知，预约时为保温功率100W=0.1kW；
根据图丙可知，此时预约时间为t=8h；
那么此过程中消耗的电能：W=Pt=0.01KWx8h=0.08kW·h。
（2）解：R1的功率P1=P高温-P低温=500W-100W=400W；
则R1的阻值为：。
（3）解：水的质量m=ρV=103kg/m3×（1.5×10-3m3）=1.5kg；
水吸收的热量：Q=cm（t-t0）=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×105J；
消耗的电能为：；
需要加热的时间为：。
【知识点】电功率计算公式的应用；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）根据表格确定预约时中药壶的电功率，根据图丙确定预约时间，然后根据W=Pt计算出此过程中消耗的电能。
（2）根据图乙可知，开关S1断开时，只有R2自己工作；闭合时，R2与R1并联，因此前者功率小为低温档，后者功率大为高温档。根据P1=P高温-P低温计算出R1的功率，再根据计算出它的电阻。
（3）首先根据Q=cm（t-t0）计算出水吸收的热量，再根据计算出电流产生的热量，最后根据计算出加热时间。
24．（2022九上·西湖期末）室温为10℃时，小金利用如图所示装置验证“外界对物体做功，可以使物体的内能增加”。小金用平均为50牛的力将活塞压下12厘米，发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。（乙醚的比热容约为1.8×103J/kg·℃，着火点为160℃）
（1）小金的实验没有成功，请帮助他分析原因。
（2）小金对活塞做功多少焦？
（3）0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量？
【答案】（1）推活塞的力太小，推动的距离太短，推动的速度太慢，乙醚汽化，氧气含量太低，空气和筒壁发生热传递。（其它合理均可）
（2）W=F×S=50N×0.12m=6J
（3）Q=cm ΔT = 1.8×103J/kg·℃×0.001kg×（160℃-10℃）=270J
【知识点】功的计算公式的应用；物体内能的改变方法；热量的计算
【解析】【分析】（1）筒内棉花要燃烧，需要满足的条件有：①筒壁的保温性能要好，减小热传导；②有足够的氧气；③活塞做的功足够多，转化的内能足够大，温度足够高；
（2）根据W=Fs计算对活塞做的功；
（3）根据公式Q=cm△t计算出需要吸收的热量。
25．（2021九上·镇海期末）小科家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg。已知液化气的热值q＝5×107J/kg，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）整瓶液化气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量是多少？
（3）若将上述散失的热量全部利用起来，在一个标准大气压下，整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为20℃的水加热到多少摄氏度？
【答案】（1）解：Q放＝mq＝21kg×5×107J/kg＝1.05×109J
（2）解：Q散失＝Q放×（1-60%）＝1.05×109J×40%＝4.2×108J
（3）解：Q吸=Q放＝1.05×109J
t= = =125℃
125℃>80℃，一个标准大气压下水的沸点为100℃，所以，整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为20℃的水加热到100℃
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据公式 Q放＝mq 计算液化气完全燃烧放出的热量；
（2）60%被利用，剩下的则是散失的热量，根据 Q散失＝Q放×（1-60%） 计算即可；
（3）根据公式计算出水升高的温度△t，然后根据t=t0+△t计算出水的终末温度，最后与水的沸点比较，最终确定水能达到的温度。
1 / 12022 浙教版科学 中考复习 加强练 专题复习11 热量的计算
一、单选题
1．（2020九上·杭州月考）科学研究中常常发现某一问题的两个相关的量(x，y)之间存在一定的关系。下列相关的 量之间符合如图关系的是（ ）
A．不同物体升高到相同的温度时，吸收的热量(y)与比热容(x)的关系
B．一定量的稀盐酸中加入锌粒，产生氢气质量(y)与锌粒质量(x)的关系
C．恒力对物体所做功(y)与物体在力的方向上所通过距离(x)的关系
D．在单位时间内，电流通过某一导体产生的热量与电流的关系
2．（2021七上·平阳期中）与物体温度升高时吸收热量的多少无关的因素是（ ）
A．质量 B．初温 C．比热 D．温度变化量
3．质量相等的水、铝块、铜块和水银(c水>c铝>c铜>c水银)，它们的温度分别从20℃降低到10℃，放出热量最多的是（ ） 。
A．水 B．铝块 C．铜块 D．水银
4．（2020九上·鄞州月考）质量、初温均相同的甲、乙两物体，将甲投入一杯热水中，达热平衡后水温降低5℃，将甲取出，接着把乙投入这杯水中，达热平衡后水温又降低5℃，下列说法正确的是（ ）
A．C甲>C乙 B．C甲5．给一定质量的水加热，其温度随时间变化的图像如图所示。若其他条件不变，仅增加水的质量，则水的温度随时间变化的图像应该是（ ）。
A． B．
C． D．
6．甲、乙两个物体初温相同，甲的比热容大，乙的质量小，把它们同时放入同一个冰箱内冷却，经过一段时间（ ）
A．甲物体放出的热量多
B．乙物体放出的热量多
C．甲、乙两物体放出的热量一样多
D．以上情况都有可能
7．（2020·江干模拟）甲、乙两物体质量都为2kg，丙物体质量为1kg，三个物体温度都升高1℃，吸收热量如图，以下说法正确的是（ ）
A．乙的比热容与丙的相等
B．甲的比热容比乙的小
C．甲和丙比热容相等，可能是同一种物质
D．甲、乙的温度都降低1℃，乙比甲放出的热量多
8．（2020九上·杭州月考）有关温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高
B．一般物体都具有内能，但超低温物体没有内能
C．物体内能减少时，温度不一定降低，但一定是放出了热量
D．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加
9．（2020九上·杭州期中）下列关于“热与能”的表述中，正确的是（ ）
A．物体在吸热过程中，其温度可能会升高
B．在搓手取暖过程中，内能转化为机械能
C．液氢常作为燃料，是因为液氢的比热容大
D．铁块煅烧过程中，其内能从零开始增加
10．甲、乙两杯水温度各为40℃、80℃，下列说法正确的是（ ）
A．只有加热才能使水升温
B．甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
C．乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小
D．甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈
二、填空题
11．（2022九下·兰溪月考）冬季为尽快清除积雪，人们会在冰雪覆盖的道路上撒大量的“融雪盐”。小金同学猜想：含盐浓度不同的冰熔化特点与纯冰可能不同。为此，小金用质量均为1kg的纯水、淡盐水、浓盐水制得对应的纯冰①、淡盐冰②、浓盐冰③。在相同加热条件下，测量三者的温度随时间变化的情况，并画出三条图线，如图所示。据图像回答：
（1）含盐浓度越高的冰，其能在更低的温度熔化，其比热容 (选填“越大”、“越小”或“相同”)。
（2）分析观察图像①A→B情况，纯冰熔化过程中A点时的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B点时的内能。
12．（2021九上·江北期末）某品牌酸奶机的部件如图甲所示，工作电路如图乙所示，其中R1与R2为电热丝。接入电路，闭合开关S1、S2，此时酸奶机的功率为20W；当温度达到42℃时，温控开关S2自动断开，功率减小到4W，此后设备达到热平衡，温度保持42℃不变（不考虑温度对电阻的影响）。
（1）组成酸奶机部件的材料中，属于金属材料的是 。（填“玻璃”、“塑料”或“不锈钢”）
（2）该酸奶机电热丝R2的阻值为 Ω；若加热时的效率为75%，则将240g的混合牛奶（鲜奶和酸奶的混合物）从22℃加热到42℃大约需要 s。[混合牛奶的比热容始终为2.5×103J/（kg ℃）；不考虑加热过程中热量散失的影响]
13．（2021九上·台州期中）某款家用足浴盆额定功率为750W。某次正常工作20min，将10L、20℃的水加热至40℃，此过程中足浴盆消耗电能 J，水吸收热量 J。(c水=4.2×103J/(kg·℃)
14．（2020九上·西湖期末）最新一款无人驾驶汽车以一定的速度匀速直线行驶8km消耗汽油1.2千克（汽油热值为4.5×107J/kg），假设汽油完全燃烧，放出热量 J；若其中30%的能量为推动汽车前进的机械能，则为 J，受到的阻力是 N。
15．（2020九上·杭州期中）如图甲所示是某固体的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线图如图乙。
（1）在该物质熔化过程中需要吸收热量同时温度 （选填“升高”或“降低”或“不变”）。
（2）根据图象和相关知识，该物质从第6分钟至第8分钟共吸收 J的热。（该物质质量是200g，液态时的比热容C＝3×103J/（kg·℃））。如果从开始记录到刚沸腾时，完全燃烧了热值为3.0×107J／kg的酒精5g，则可估算出此过程中热转化效率是 。
16．为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活。
下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：
太阳照射时间/时 太阳能转换为水的内能的效率 热水器最大水容量/升
10 50% 100
水升高的温度/℃ 水的比热[焦·（千克/℃）-1] 水的密度/千克·米-3
60 4.2×103 1.0×103
注：1升=10-3米3
请根据上表信息，通过计算回答问题。
（1）热水器中水的质量为 千克。
（2）热水器中的水需吸收的热量为 焦。
（3）热水器平均1小时所接收的太阳能约为 焦。
17．农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出 J的热量；若这些热量完全被质量为100kg，初温为20℃的水吸收，可使水温升高到 ℃[已知q秸秆煤＝2.1×107J/kg，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]。
三、实验探究题
18．（2021九上·义乌期中）在探究“冰的熔化特点”的实验中，如图甲所示是某时刻温度计的示数，图乙所示是根据实验数据绘制的温度—时间关系图像，已知冰的质量为100g。
（1）图甲所示温度计的示数是 ℃。
（2）物质在第5min具有的内能 （选填“大于”、“等于”或“小于”）第7min时的内能。
（3）设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了 J的热量。
19．（2020九上·江北期末）我们知道热机中汽油机的效率是 20％-30％，柴油机的效率是 28％-40％,而蒸汽机的效率只有 6％-15％，那么电热水壶烧水时的热效率是多少呢？小科利用家里新买的电热水壶（铭牌如右表）进行了如下探究实验：在 1 标准大气压下，将水装到最大容量刻度处，用温度计测得水温为 10℃，把水烧开， 记录所需时间是 4 分钟。【已知:水的比热容 4.2×103J/(kg ℃)】
（1）在此过程中，电热水壶烧水的热效率为 （提示：电热水壶烧水的热效率为水吸收的热量与消耗的电能之比）。
（2）上述过程中，水的内能增加是通过 的途径实现的。
（3）请写出一种利用电热水壶烧水的优点 。
20．在一次课外活动中，小华同学对家里的电磁炉进行了相关的观察和研究，并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据，如表所示．水的比热容为c=4.2×103J/（kg ℃）．
观察对象 有关记录 研究活动
电磁炉 铭牌 U额=220V P额=1kW ①用电磁炉加热一壶水（水的质量m=2kg，初温t0=30℃） ②关闭家里其它用电器．只将该电磁炉接入电路烧水，观察到电能表表盘在5min内转了150r，最后测得水的温度 t=50℃
电能表 铭牌 220V 10 （40）A 50Hz 2000r/kW h
请你根据小华同学在活动中获得的有关资料，求解在这段时间内：
（1）水所吸收的热量；
（2）电磁炉的实际功率；
（3）电磁炉烧水的效率．
21．如表是小明家电热水壶的铭牌．求：
（1）电热水壶的电阻．
（2）将1kg水从20℃加热到100℃，水吸收的热量．
（3）要放出这些热量，电热水壶正常工作的时间[不计热量损失，c水=4.2×103J/（kg ℃）．
四、解答题
22．（2022九下·杭州月考） 2021年9月17日13时34分，神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示是“神舟十二号”飞船的返回舱。返回舱重返地球时，为避免与大气剧烈摩擦产生的高热烧穿舱壁，返回舱表面涂有防热材料。返回舱的总质量为3×103kg，表面防热材料的质量为500kg ，比热容为4×103J/（kg ℃），回答下列问题：
（1）返回舱进入地球大气层时与大气剧烈摩擦，通过 方式增加了返回舱表面的内能，该过程与内燃机的 冲程能量转化相同。
（2）返回舱在大气层中下落1000m，重力做功多少焦？
（3）若返回舱进入大气层后，下落时减少的重力势能转化为内能的40%被防热材料吸收。则防热材料升高的温度是多少？
23．（2022九下·舟山开学考）小华对家里带有预约功能的电中药壶进行观察，铭牌如图甲。其内部基本电路原理如图乙，其中R1、R2均为加热电阻，R2阻值为484Ω，小华用水代替中药做了相关研究，从开始预约到煮好后断电，其消耗的功率随时间变化的图像如图丙［ρ水＝1.0x103kg／m3，C水＝4.2×103J／（kg·℃）］
电源 220V
容积 1.5L
高温档功率 500W
低温档功率 100W
预约功率 10W
（1）预约过程中消耗的电能是多少kW·h？
（2）R1的阻值是多少Ω？
（3）若此电中药壶的高温挡加热效率为84％，将1.5L水从20℃加热至100℃，需要多长时间？
24．（2022九上·西湖期末）室温为10℃时，小金利用如图所示装置验证“外界对物体做功，可以使物体的内能增加”。小金用平均为50牛的力将活塞压下12厘米，发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。（乙醚的比热容约为1.8×103J/kg·℃，着火点为160℃）
（1）小金的实验没有成功，请帮助他分析原因。
（2）小金对活塞做功多少焦？
（3）0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量？
25．（2021九上·镇海期末）小科家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg。已知液化气的热值q＝5×107J/kg，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）整瓶液化气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量是多少？
（3）若将上述散失的热量全部利用起来，在一个标准大气压下，整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为20℃的水加热到多少摄氏度？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用；热量的计算；焦耳定律的计算公式及其应用；酸的化学性质
【解析】【分析】分析图象可知，图中两个量（x，y）之间成正比关系，看选项中哪两个量的关系与图象中的相符即可。
【解答】根据图像可知，图象中两个量之间表示的关系是正比关系。
A.根据公式Q=cm△t可知，质量相同的不同物体升高到相同的温度时，吸收的热量（y）与比热（x）的关系成正比，题目没有限制质量相同，故A错误；
B.一定量的稀盐酸中加入锌粒，产生氢气质量（y）与锌粒质量（x）的关系，开始成正比，最后保持不变，故B错误；
C.根据W=Fs可知，恒力对物体所做功与物体在力的方向上所通过距离成正比，故C正确；
D.根据Q=I2Rt可知，当时间和电阻相同时，电流产生的热量与电流的平方成正比，与电流不成正比，故D错误。
故选C。
2．【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】根据Q=cm△t分析即可。
【解答】根据Q=cm△t可知，影响物体吸收热量多少与物体的质量，比热容和升高的温度有关，与初温无关，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】根据公式Q=cm△t分析判断。
【解答】根据公式Q=cm△t可知，当物质的质量和降低的温度相同时，比热容越大，放出的热量越多。因为水的比热容最大，所以水放出的热量最多，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4．【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】水放出的热量等于物体吸收的热量，计算并比较甲乙两个物体升高温度的大小，最后根据公式比较比热容的大小即可。
【解答】由题可知，甲、乙两物体分别放入水中达到热平衡时，水温都是降低5℃，
根据Q=cm△t可知，两物体吸收的热量相同。
达到热平衡时，甲物体升高的温度：△t甲=t水-5℃-t0，乙物体升高的温度：△t乙=t水-10℃-t0，
可见△t甲＞△t乙，
根据 可知，甲的比热容小于乙的比热容。
故选B。
5．【答案】D
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】根据Q=cm△t分析判断。
【解答】水的初温和末温不变，水的质量增大后，根据Q=cm△t可知，水吸收的热量增大，即加热时间变长，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
6．【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】根据公式Q=cm△t分析即可。
【解答】甲和乙的初温相同，最终都会降低到与冰箱相同的温度，因此温度的变化量△t相同；甲的比热容大于乙，甲的质量也大于乙。根据公式Q=cm△t可知，甲物体放出的热量肯定大于乙放出的热量，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
7．【答案】C
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】从图像提取必要信息，根据公式Q=cm△t进行分析即可。
【解答】A.根据图像可知，乙和丙吸收的热量相同；根据公式Q=cm△t可知，当热量相同升高温度相同时，比热容与质量成反比；因为m乙>m丙，所以乙的比热容比丙的小，故A错误；
B.根据公式Q=cm△t可知，当升高的温度和质量相同时，吸收的热量与比热容成正比。根据图像可知，Q甲>Q乙，那么甲的比热容大于乙的比热容，故B错误；
C.根据公式Q=cm△t可知，当升高的温度和比热容相同时，吸收的热量与质量成正比。因为Q甲>Q丙，m甲>m丙，所以甲和丙的比热容可能相等，为同一种物质，故C正确；
D.根据B中分析可知，甲的比热容大于乙的比热容，因此二者都降低1℃ ，甲放出的热量比乙多，故D错误。
故选C。
8．【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据温度、内能和热量的关系分析判断。
【解答】A. 物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，例如冰熔化时，故A错误；
B. 一般物体都具有内能，因此内能只分大小，不说有无，故B错误；
C. 物体内能减少时，温度不一定降低，可能是放出了热量，也可能是对外做功，故C错误；
D. 物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加，故D正确。
故选D。
9．【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移；内能；温度、热量与内能的关系；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据吸热和温度的关系判断；
（2）根据能量转化的知识判断；
（3）热值是表示燃料燃烧放热本领大小的物理量；
（4）一切物体都有内能。
【解答】A.物体在吸热过程中，其温度可能会升高，也可能保持不变，例如冰块熔化时，故A正确；
B.在搓手取暖过程中，机械能转化为内能，故B错误；
C.液氢常作为燃料，是因为液氢的热值大，故C错误；
D.铁块煅烧过程中，无论开始时温度多低，它的内能都不是零，故D错误。
故选A。
10．【答案】C
【知识点】内能；温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）根据内能的改变方式判断；
（2）内能的影响因素：①物质种类；②温度；③质量；
（3）根据内能和温度的变化规律判断；
（4）温度越高，分子运动越剧烈。
【解答】A.除了加热才能使水升温，还可以通过做功的方式使水升温，故A错误；
B.甲杯中水的温度高，乙杯中水的质量大，那么二者的内能可能相等，故B错误；
C.乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小 ，故C正确；
D.甲杯中的水温度低，那么甲中的分子运动一定比乙杯中的不剧烈，故D错误。
故选C。
11．【答案】（1）越小
（2）小于
【知识点】熔化与熔化现象；热量的计算
【解析】【分析】（1）根据公式Q=cm△t分析比热容的大小关系；
（2）根据晶体熔化的过程分析。
【解答】（1）根据图像可知，从-15℃升高到-7℃时，三者所用的时间t③（2）A和B点的温度保持不变，但是B点吸收的热量比A点多，即A点内能小于B点内能。
12．【答案】（1）不锈钢
（2）3025；800
【知识点】热量的计算；电功率计算公式的应用；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。
（2）根据开关的切换，弄清电热丝R2的电功率，然后根据公式计算它的阻值。
根据Q=cm△t计算出酸奶吸收的热量，再根据计算出加热消耗的电能，最后根据计算加热时间。
【解答】（1）组成酸奶机部件的材料中，属于金属材料的是不锈钢。
（2）闭合开关S1、S2，此时两个电阻并联，此时酸奶机的总功率为20W；
当温度达到42℃时，温控开关S2自动断开，此时只有R1正常工作，功率为4W；
那么电阻R2的功率P2=P总-P1=20W-4W=16W；
则R2的阻值：。
酸奶吸收的热量Q=cm△t=2.5×103J/（kg ℃）×0.24kg×（42℃-22℃）=12000J；
消耗的电能：；
加热时间：。
13．【答案】9×105；8.4×105
【知识点】热量的计算；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据W=Pt计算出足浴盆消耗的电能；
（2）首先根据m=ρV计算出水的质量，再根据Q=cm△t计算水吸收的热量。
【解答】（1）足浴盆消耗的电能W=Pt=750W×1200s=9×105J；
（2）水的质量为：m=ρV=103kg/m3×0.01m3=10kg；
则水吸收的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×10kg×（40℃-20℃）=8.4×105J。
14．【答案】5.4×107；1.62×107；2025
【知识点】功的计算公式的应用；热量的计算
【解析】【分析】根据Q=mq计算出汽油放出的热量；根据W=30%Q计算出机械能，根据计算受到的阻力。
【解答】汽油放出的热量Q=mq=4.5×107J/kg×1.2kg=5.4×107J；
推动汽车前进的机械能：W=30%Q=30%×5.4×107J=1.62×107J；
受到的阻力：。
15．【答案】（1）不变
（2）2.4×104；28%
【知识点】热量的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）根据图像确定物质熔化时的温度变化规律；
（2）根据乙图，确定该物质的初始温度和终末温度，然后根据Q=cm△t计算吸收的热量。
【解答】（1）在该物质熔化过程中需要吸收热量同时温度不变。
（2）该物质第6分钟时温度为50℃，第8分钟时温度为90℃，那么吸收的热量为：
Q=cm△t=3×103J/（kg·℃）×0.2kg×（90℃-50℃）=2.4×104J。
燃烧酒精放出的热量为：Q放=qm酒精=3.0×107J／kg×0.005kg=15×104J；
那么热转化效率为：。
16．【答案】（1）100
（2）2.52×107
（3）5.04×106
【知识点】密度公式的应用；热量的计算
【解析】【分析】（1）根据m=ρV计算热水器中水的质量。
（2）根据Q=cm△t计算出水吸收的热量；
（3）首先根据计算出吸收的太阳能，再用它除以10h计算出平均1小时吸收的太阳能。
【解答】（1）热水器中水的质量为：m=ρV=103kg/m3×（100×10-3）m3=100kg。
（2）热水器中水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×100kg×60℃=2.52×107J；
（3）10h内热水器接收的太阳能为：；
则热水器1h内接收的太阳能为：。
17．【答案】1.05×107；45
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据公式Q=qm计算秸秆煤放出的热量；
（2）根据公式Q=cm（t-t0）计算水升高到的温度。
【解答】（1）秸秆煤放出的热量：Q=qm=2.1×107J/kg×0.5kg=1.05×107J；
（2）根据公式Q=cm（t-t0）得到：1.05×107J=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×（t-20℃）；
解得：t=45℃。
18．【答案】（1）﹣4
（2）小于
（3）2100
【知识点】温度及温度的测量；熔化和凝固的温度—时间图象；热量的计算
【解析】【分析】（1）根据图甲确定温度计的分度值，然后根据液面的位置读出现在的温度；
（2）在熔化过程中，冰在不断的吸热，则时间越长，吸收的热量越多；
（3）根据乙图可知，BC段吸热时间为4min，AB段吸热也是4min，二者吸收的热量相等，根据Q=cm△t计算即可。
【解答】（1）根据甲图可知，温度计的分度值为1℃，则示数为：-4℃。
（2）加热时间越长，吸收的热量越多，则内能越大，因此：物质在第5min具有的内能小于第7min时的内能。
（3）BC段吸收的热量与AB段吸收的热量相同，
则BC段吸收的热量：Q=cm△t=2.1×103J/(kg·℃)×0.1kg×10℃=2100J。
19．【答案】（1）90%
（2）热传递
（3）节能（热效率高）、环保 （答案合理即可）
【知识点】物体内能的改变方法；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）首先根据m=ρV计算出水的质量，再根据Q=cm△t计算出水吸收的热量，接下来根据W=Pt计算出消耗的电能，最后根据计算出水壶的热效率；
（2）改变物体内能的方式：做功和热传递；
（3）可从能量利用效率和是否污染环境等角度分析。
【解答】（1）电热水壶内水的质量：m=ρV=103kg/m3×0.0012m3=1.2kg；
烧开水吸收的热量：Q=cm△t= 4.2×103J/(kg ℃)×1.2kg×（100℃-10℃）=4.536×105J；
消耗的电能：W=Pt=2100W×（60s×4）=5.04×105J；
那么它的热效率为：。
（2）上述过程中，水的内能增加是通过热传递的途径实现的。
（3）利用电热水壶烧水的优点：节能（热效率高）、环保。
20．【答案】（1）解：Q吸=c水m（t﹣t0）
=4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（50℃﹣30℃）
=1.68×105J；
（2）电磁炉工作5min消耗的电能：
W==×3.6×106J=2.7×105J；
电磁炉的功率：
P===900W；
（3）电磁炉烧水的效率：
η==≈62.2%．
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）知道水壶内水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）知道只将电磁炉接入电路烧水观察电能表，表盘在5min内转了150r，利用电能表的参数“2000r/kW h”求电磁炉工作5min消耗的电能；
知道电磁炉工作5min消耗的电能，利用P=求电磁炉的功率；
（3）电磁炉烧水的效率等于水吸收的热量与电磁炉消耗电能的比值．
21．【答案】（1）解：根据电热水壶的铭牌可知，电热水壶的额定功率为1000W，额定电压为220V；
∵P=UI，I=，
∴电热水壶的电阻：
R===48.4Ω；
（2）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J；
（3）∵Q吸=Q放，
∴电热水壶产生的热量：Q放=Q吸=3.36×105J，
∵W=Pt，W=Q放，
∴热水壶工作时间：
t===336s．
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）已知电热水壶的额定功率和额定电压，由电功率公式的变形公式可以求出电热水壶的电阻；
（2）已知水的质量，又已知水的比热容、水的初温和末温温的变化，利用热量公式求出水吸收的热量；
（3）已知电热水壶产生的热量，然后应用功率公式的变形公式求出电热水壶正常工作的时间．
22．【答案】（1）做功；压缩
（2）解：G=mg=500kg×10N/kg=5000N
W=Gh=5000N×1000=5×106J
（3）解：Q吸=40%W=5×106J×40%=2×106J
由Q吸=cm△t= 4×103J/（kg ℃）×500kg×△t
得：△t=1℃
【知识点】功的计算公式的应用；物体内能的改变方法；热机；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方式：① 做功，本质是能量的转化；②热传递，本质是能量的转移。内燃机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
（2）根据G=mg计算出返回舱的重力，再根据W=Gh计算出重力做功；
（3）首先根据Q吸=ηW计算出防热材料吸收的热量，再根据公式 Q吸=cm△t 计算出材料升高的温度。
【解答】（1）返回舱进入地球大气层时与大气剧烈摩擦，通过做功方式增加了返回舱表面的内能，该过程与内燃机的压缩冲程能量转化相同。
23．【答案】（1）解：根据表格可知，预约时为保温功率100W=0.1kW；
根据图丙可知，此时预约时间为t=8h；
那么此过程中消耗的电能：W=Pt=0.01KWx8h=0.08kW·h。
（2）解：R1的功率P1=P高温-P低温=500W-100W=400W；
则R1的阻值为：。
（3）解：水的质量m=ρV=103kg/m3×（1.5×10-3m3）=1.5kg；
水吸收的热量：Q=cm（t-t0）=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×105J；
消耗的电能为：；
需要加热的时间为：。
【知识点】电功率计算公式的应用；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）根据表格确定预约时中药壶的电功率，根据图丙确定预约时间，然后根据W=Pt计算出此过程中消耗的电能。
（2）根据图乙可知，开关S1断开时，只有R2自己工作；闭合时，R2与R1并联，因此前者功率小为低温档，后者功率大为高温档。根据P1=P高温-P低温计算出R1的功率，再根据计算出它的电阻。
（3）首先根据Q=cm（t-t0）计算出水吸收的热量，再根据计算出电流产生的热量，最后根据计算出加热时间。
24．【答案】（1）推活塞的力太小，推动的距离太短，推动的速度太慢，乙醚汽化，氧气含量太低，空气和筒壁发生热传递。（其它合理均可）
（2）W=F×S=50N×0.12m=6J
（3）Q=cm ΔT = 1.8×103J/kg·℃×0.001kg×（160℃-10℃）=270J
【知识点】功的计算公式的应用；物体内能的改变方法；热量的计算
【解析】【分析】（1）筒内棉花要燃烧，需要满足的条件有：①筒壁的保温性能要好，减小热传导；②有足够的氧气；③活塞做的功足够多，转化的内能足够大，温度足够高；
（2）根据W=Fs计算对活塞做的功；
（3）根据公式Q=cm△t计算出需要吸收的热量。
25．【答案】（1）解：Q放＝mq＝21kg×5×107J/kg＝1.05×109J
（2）解：Q散失＝Q放×（1-60%）＝1.05×109J×40%＝4.2×108J
（3）解：Q吸=Q放＝1.05×109J
t= = =125℃
125℃>80℃，一个标准大气压下水的沸点为100℃，所以，整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为20℃的水加热到100℃
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据公式 Q放＝mq 计算液化气完全燃烧放出的热量；
（2）60%被利用，剩下的则是散失的热量，根据 Q散失＝Q放×（1-60%） 计算即可；
（3）根据公式计算出水升高的温度△t，然后根据t=t0+△t计算出水的终末温度，最后与水的沸点比较，最终确定水能达到的温度。
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