2024年中考物理压轴题训练——比热容的计算题（含答案）

2024年中考物理压轴题训练——比热容的计算题
一、计算题
1．现有80摄氏度的热水60kg,12摄氏度的冷水60kg,要配制温度为44摄氏度的温水．（不计热损失）问：
（1）热水和冷水的质量之比是多少
（2）最多能配制温水多少kg （计算结果保留小数点后两位）
2．某铁球的质量为3千克、温度为40℃。已知c铁=0.45×103J/(kg·℃)。
（1）求铁球所受到的重力G；
（2）若铁球在冷却过程中放出5.4×104焦的热量，求铁球最终的温度t。
3．给一个体积是10cm3的实心铁块加热，使它的温度升高10℃，求它需吸收的热量；若现有一同样大小的铁球，使它的温度由30℃升高到35℃，吸收的热量是65J，则此铁球是实心的吗？为什么？[已知c铁=0.46×103J/（kg ℃），ρ铁=7.9×103kg/m3）
4．随着节能意识的兴起，某同学家里安装了太阳能热水器，该热水器的铭牌如图12所示。若该太阳能热水器安装在平均日照辐射强度为4.2×106J/（m2·h）的阳台处，阳台上平均每天的日照时间约为10h，则：
（1）该热水器的采光板，每天吸收的热量为多少J
（2）若每天热水器内注满20℃的冷水，第一天晚上储水桶中的热水温度为60℃，则该热水器的热效率为多少？
（3）若晚上洗澡前，储水桶内储存有部分60℃的热水，打开冷水进水阀45s，20℃的冷水加入桶内，水温稳定在50℃，若要将水温调至40℃，还需要打开冷水阀多少秒 （冷热水混合过程中，无热损失，且冷水阀的水流恒定）
产品型号：阳台节能热水器OP-B 额定压力：0.6Mpa 板芯材料：铜铝复合 采光面积：2m2 水箱容量：100L
5．物理小组在探究水的沸腾实验时，给质量为1.5kg的水加热，如果水吸收了2.52×105J的热量后，温度升高到90℃，求水原来的温度是多少℃。
6．质量为2千克的水，温度升高5℃。求水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103焦/（千克·℃）]
7．重为19.6牛的实心铁球、温度为80℃。［已知J/（kg ℃）］
（1）求铁球的质量m。
（2）若铁球在冷却过程中，温度降低了10℃，求铁球放出的热量。
8．体积为5L的水，现从20℃加热到80℃，求：
（1）水的质量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？（水的比热容为）
9．某同学家太阳能热水器的水箱距地面高12米，现需要将初温为10℃、质量为80千克的水加热到60℃，则：
（1）这些水需要吸收的热量为多少？
（2）要在2分钟内将这些水从地面输送到热水器的水箱中，至少需要对水做多少功？功率为多大？[计算时g取10牛/千克，焦/（千克·℃）]
10．现有一质量为400g的金属球，放入质量为200g的冷水中，金属球初温为320℃，冷水的初温为20℃，热平衡后，金属球和水的共同温度为70℃．不计热量损失．求：水吸收的热量和金属的比热容．
11．有一根烧红的铁钉，其比热容为c铁=0.46×103J/(kg·℃)，质量为2g。放出920J的热量后，温度降到20℃，求铁钉的初始温度。
12．质量100kg温度为1000℃的钢锭，当它温度降低到200℃时，要放出多少热量？[已知钢的比热容是=0.46×103J/（kg ℃）]
13．太阳灶在半小时内可将2升水从400C升高到1000C，求：
(1)太阳灶在半小时内从太阳里吸收了多少热量
(2)在这段时间内，太阳灶的平均功率是多少
14．加热质量为5千克、温度为20℃的牛奶，牛奶的温度升高了40℃。求牛奶吸收的热量Q吸。【c牛奶=2.5×103焦/（千克·℃）】
15．质量为500g的某金属块，当温度升高80℃时，吸收了1.84×104J的热量，请你通过计算判断一下此金属块可能是那种物质。
物质 比热容c∕[J/(kg·℃)]
铝 0.88×103
铁、钢 0.46×103
铜 0.39×103
16．天然气是一种热值高、污染小的清洁能源，2016年三明市迎来了天然气时代，完全燃烧0.035m3的天然气放出多少焦的热量？若这些热量完全被水吸收，能使多少千克的水温度升高50℃？（水的比热容，天然气的热值取）
17．某太阳能热水器中装有质量50千克的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从25℃升高到65℃，求这些水吸收的热量？[c水=4.2×103J/（kg ℃）]．
18．学校物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热．他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示．已知酒精的热值是3.0×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精．那么请问：
（1）图中 （a/b）是沙子吸热升温的图像；
（2）加热满2min时，水吸收了多少热量
（3）给水加热持续了10min时间，所消耗了酒精如果完全燃烧将放出多少热量
（5）试求出沙子的比热容 ．
19．某家庭用燃气热水器将质量为100 kg、温度为20℃的自来水加热到70℃，消耗的天然气体积为2m3(假设天然气完全燃烧)．已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为3×107 J/m3，求：
(1)天然气完全燃烧放出的热量；
(2)水吸收的热量；
(3)该热水器工作时的效率．
20．质量为10g、初温为20℃的铁钉加热至270℃，求：铁钉吸收的热量是多少？【已知：c水＝4.2×103J/(kg·℃)， c铁＝0.46×103J/(kg·℃) 】
参考答案：
1． 8:9 113.33kg
2．（1）29.4N；（2）0℃
3．空心的
4．(1)(2)(3)
5．50℃
6．
7．（1）；（2）
8．（1）5kg；（2）1.26×106J
9．(1) 1.68×107 J；(2) 9600J；80W
10．4.2×104J， 0.42×103J/（kg ℃）．
11．1020℃
12．3.68 × 107J
13．5.04×105J 280W
14．5×105J
15．铁、钢
16．1.4×106J，6.67kg
17．8.4×106J
18． a 42000J 2.4×105J 913 J/（kg·℃）
19．（1）6×107 J；（2）2.1×107 J；（3）35%
20．1.15×J