中考物理總復習《比熱容的計算題》專項檢測卷含答案

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一、計算題

1.用兩個相同的電加熱器同時給質量都為500g,初溫都為20℃的水和另一種液體加熱，兩

種液體的溫度隨時間變化的圖像，如圖所示［c行4.2X103J/(kg-℃)求：

(1)在90min的加熱過程中，水吸收的熱量為多少焦耳？

(2)另一種液體的比熱容為多少？

溫度/℃

100二1111um另一液體

80二二二二二N二二

60三三!,三三水

40二2二三二_二二二

20Z二二_二二二二二二

—_________

306090時間/min

2.小明媽媽用質量為625g、初溫為95℃的熱水給小明加熱牛奶。牛奶的質量為420g,初

溫為25℃。加熱一段時間后，它們的共同溫度為75℃。已知水的比熱容為4.2xl()3j/(kgJC),

若水所放出的熱量全部被牛奶吸收，求：

(1)水放出的熱量；

(2)牛奶的比熱容。

3.熱量的單位有兩種，一種是國際單位焦耳，簡稱“焦”，符號J；另一種是“卡路里”，簡

稱“卡”，符號Cal,這個單位被廣泛使用在營養計量和健身手冊上。“卡”是這樣規定的：在

1個大氣壓下，將1克水溫度升高1攝氏度所需要吸收的熱量。

(1)1卡合多少焦耳；

(2)若運動員在長跑訓練中汗水蒸發吸收熱量，使質量為60kg的運動員體溫下降0.1℃,

求汗水蒸發吸收的熱量。人體主要成分是水，可認為人的比熱容和水的比熱容相等，水的比

熱容為4.2xlO3J/(kg.℃)

4.小明為了探究太陽光的輻射情況，分別用水和細沙做實驗，用一底面積為O.lirf的方形

水槽裝了3kg水，在中午的太陽光下照射30min,水的溫度升高了5℃。若實驗不計熱量損

失，已知水的比熱容為4.2X103J/(kg?℃),細沙的比熱容為0.7X103J/(kg?℃),試求：

(1)水吸收的熱量是多少？

(2)設每平方米水面上、平均每小時太陽輻射的熱量為N,則N是多少？

(3)將水槽中的水倒掉，然后平鋪上3kg的細沙，在中午的太陽光下照射20min,細沙的

溫度能升高多少？

5.比熱容是質量為1kg的某種物質溫度升高或降低所吸收或放出的熱量，比熱容表示

的是不同物質的容熱能力.物理學中還有熱容的概念:一定質量的物體，溫度升高(或降低)1℃

時吸收(或放出)的熱量稱為該物體的熱容，用C表示，某物體吸收的熱量與其升高的溫度之

比即為該物體的熱容.熱容表示的是不同物體的容熱能力.用熱容除以質量，即得組成該物

體的物質的比熱容.一個熱水袋內裝有2kg的水，水的溫度是90℃,已知水的比熱容為c次

=4.2x103J/(kg?℃),求：

(1)熱水袋內的水放出L68X105J的熱量后，水的末溫是多少？

(2)該水袋中的水的熱容是多少？

3

6.有一根燒紅的鐵釘，溫度為1020℃,質量為2g。［Ca=0.46xl0J/(kg.℃),c行4.2x103J/

(kg。］

(1)當鐵釘的溫度降低到20℃時，求鐵釘放出的熱量；

⑵若鐵釘放出的熱量全部被溫度為20℃,質量為100g的水吸收，求水升高的溫度。(保留

兩位小數)

7.圖甲所示是某家用電輔熱式平板太陽能熱水器，其電加熱的額定功率為2000W,圖乙是

其儲水箱水位探測電路原理圖，其中電源電壓為24V,A為水位指示表(由量程為。?0.6A

電流表改成)，&阻值為10。，Rx為壓敏電阻，其阻值與儲水箱水深的關系如圖丙所示。

(1)熱水器正常加熱時，電熱絲電阻多大？(已知家庭電路電壓為220V)

(2)陰雨天，將儲水箱中50kg、30℃的水加熱到50℃,正常通電要多長時間？

［設電熱全部被水箱中的水吸收且水無熱損失c.*=4.2xl03j/(kg?℃)］

(3)當水位指示表指示儲水箱水深為0.2m時，探測電路中的電流多大？

8.在冬天，為使室內保持一定的溫度，每小時大約需提供1.26xl07j的熱量，若進入散熱

器的水的溫度是80℃,從散熱器流出水的溫度是65°C,則每天需提供給散熱器80℃的水多

少kg?

9.地熱能是一種可再生能源，人類很早以前就開始利用地熱能，例如溫泉沐浴、醫療，地

下熱水取暖、建造農作物溫室、水產養殖及烘干谷物等.試計算In?的溫泉水從80℃下降到

30℃放出的熱量。溫泉水的密度為LOxUkg/n?,比熱容為4.2xl()3j/(kg.。。)。

10.在一個標準大氣壓下，質量為1kg、溫度為23℃的水，吸收3.36X105J的熱量時，水溫

度升高多少℃?(c水=4.2x103J/(kg-℃)

11.太陽能熱水器是一種常見的利用太陽能的裝置，某品牌太陽能熱水器，在晴天能接受到

的太陽能的平均輻射強度(用R表示)為R=300J/(m2.s),它表示每平方米的面積上每秒

接受到得太陽能為300J,該太陽能熱水器集熱管接受太陽能照射的有效面積2m2,儲水箱有

O.lnP的水.(c水=4.2xl03j/kg，c)求：

(1)儲水箱中的水的質量

(2)若在陽光下照70min,所接受到得太陽能全部用來加熱水，則水箱中的水可升高多少

度？

12.質量為100g、初溫是74℃的實心金屬小球放出2.3X103J的熱量之后，溫度降低到24℃。

那么，這種金屬的比熱容是多少？可能是哪種金屬？

物質比熱c/[J/(kg?℃)]

鋁8.8x102

鋼鐵4.6X102

銅3.9X102

鉛1.3x102

13.中國茶文化源遠流長。如圖所示是一款煮茶器。通電后將煮茶器中1.5kg的水從20℃

加熱到100℃。求：水吸收的熱量。【。行4.2x103J/(kg-℃)]

14.小星家的太陽能熱水器，水箱容積是0.2m3。小星進行了一次觀察活動：某天早上給熱

水器水箱送滿水，“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為20℃,中午時顯示水箱中的水溫為45℃。

請你求解下列問題：

(1)水箱中水的質量；

(2)水吸收的熱量。[水的比熱容為4.2X103J/(kg?℃),水的密度為1.0xl03kg/m3]

15.某同學制作了一個透明玻璃箱，在玻璃箱內裝有質量為10kg,溫度是20℃的水，陽光

照射一段時間后，太陽輻射的能量為6xl05j,若有42%的能量被水吸收，求：

(1)水吸收的熱量；

(2)可以使玻璃箱內的水溫度升高到多少℃?

16.母親節到了，小寧為媽媽買了一個電熱足浴盆如圖，它的內部由加熱系統和按摩系統兩

部分組成。小寧幫媽媽泡腳時，向足浴盆中加入5kg初溫為20℃的水，加熱系統正常工作

15min將水加熱到40℃,求：此加熱過程中水吸收的熱量是多少？[水的比熱容

c=4.2xlO3J/(kg-℃)]

17.吃早飯的時候，媽媽用熱水給小雪加熱袋裝牛奶，使這袋質量為250g的牛奶的溫度由

12℃升高到42℃。［水的比熱容為4.2xlO3J/(kg?℃),設該牛奶的比熱容為2.5xl03j/(kg?℃),

不計熱量損失］

(1)牛奶吸收的熱量是多少？

(2)媽媽所用熱水的質量為0.3kg,則水的初始溫度至少為多少度？(結果保留1位小數)

18.一個集熱式太陽能熱水器，一天(按光照10h)能使80kg水升高60℃,這個熱水器相

當于效率是90%的功率多大的電熱水器？

參考答案：

1.(1)6.3xlO4J；(2)1.8xl03J/(kg*℃)

【詳解】解：(1)由圖像可知，水加熱90min后水的末溫為50℃,則該過程水吸收的熱量

Q=cmAt=4,2X103J/(kg?℃)x500xl0-3kgx(50℃-20℃)=6.3xlO4J

(2)水和液體都加熱90min吸收的熱量相同，由圖像可知，加熱90min液體的末溫為90℃,

則另一種液體的比熱容

3

c=-^—=-----------36cB74--------------=C?xlOJ/(kg-?

m\t5001g?-390(21T-℃)

答：(1)在90min的加熱過程中，水吸收的熱量為6.3x10%

(2)另一種液體的比熱容為L8X103J/(kg?℃)o

2.(1)5.25X104J;(2)2.5xl03J/(kg-℃)

【詳解】解：(1)水放出的熱量

Q=GH%kAr=4.2xl03j/(kg.℃)x0.625kgx(95℃75°C)=5.25xl04j

(2)牛奶吸收的熱量

=2=5.25x106

牛奶的比熱容

5.25xlO4J

=2.5xlO3J/(kg-℃)

〃期”0.42kgx(75℃-25℃)

答：⑴水放出的熱量是5.25x10」；

(2)牛奶的比熱容是2.5xl()3j/(kgJC)。

3.(1)4.2；(2)2.52xlO4J

【詳解】解：(1)依題意得，1卡合為

(X=cmAt=4.2xJ/(kg-℃)xlx103kgx1℃=4.2J

(2)汗水蒸發吸收的熱量

(4=c加加'=4.2x1()3J/(kg?℃)x60kgx0.1℃=2.52xlO4J

答：(1)1卡合4.2焦耳；

(2)汗水蒸發吸收的熱量2.52X104J。

4.(1)6.3xlO4J；(2)1.26xlO6J/(m2?h)；(3)20℃

【詳解】解：(1)由、=力1!^知道，水吸收的熱量

%=C水以4=4.2X103J/(kg-℃)x3kgx5℃=6.3xl04J

(2)因為每平方米水面上、平均每小時太陽輻射的熱量為N,所以

^_=_63xl(rt_=6/2A

夕。詞＞＜叫')

60

(3)細沙吸收的太陽能

,,6224

Qs=^*=1.26xl0J/(mh))x0.1mx|^h=4.2xl0J

細沙能升高的溫度

碗，=0L=4.2xl04j=2(/c

c沙仁O.7xlO3J/(kg.℃)x3kg~

答：(1)水吸收的熱量是6.3X13J；

(2)每平方米水面上、平均每小時太陽輻射的熱量為N,則N是1.26xl()6j/(m2.h)；

(3)將水槽中的水倒掉，然后平鋪上3kg的細沙，在中午的太陽光下照射20min,細沙的

溫度能升高20℃o

5.(1)70℃；(2)8.4x103J/℃

【詳解】⑴水降低的溫度

Af---%--------------1--.-6-8--?------J----------711(

C水m4.2?10J/(kgC)?21

水的末溫

t=to-t=9O℃-2O℃=7O℃；

(2)該水袋中的水的熱容

168xl5j

C=Qg_=-0^8.4x103j/℃.

At20℃

答：(1)熱水袋內的水放出1.68x105的熱量后，水的末溫是70℃；

⑵該水袋中的水的熱容是8.4xlO3J/℃.

6.(1)920J

(2)2.19℃

【詳解】(1)鐵釘放出的熱量

。放=c鐵股&—)=0?的%1。叮［愀。)如版世J℃-℃)=

(2)由題意可知

氤=。放=920J

由水加，知水升高的溫度

-%920J

?2.19℃

c水加水4.2xlO3J/(kg?℃)x0.1kg

7.(1)24.2Q；(2)2100s；(3)0.15A

【詳解】解：(1)由題可知，電加熱器的額定功率為尸=2000W,電壓U=220V,由

-7

可得電熱絲電阻

U2(220V)2

R=——二-----------------=24.20

P2000W

(2)儲水箱中水吸收的熱量為

Q=cm\t=5CBcglO350(kgJd)x4.2x10r-℃)=x6

電熱全部被水箱中的水吸收且無熱損失，則根據

W=Q=Pt

得正常通電時間為

we4.2xl()6j

==2100s

p~p2000W

(3)由乙圖知，見與&串聯，電流表測電路中電流，由丙圖可知，/z=0.2m時，/?x=150Q

由串聯電路特點和歐姆定律可得則探測電路中壓敏電阻&的電流為

24V

=0.15A

―150Q+10Q

答：(1)熱水器正常加熱時，電熱絲電阻為24.2。；

(2)正常通電要2100s；

(3)當水位指示表指示儲水箱水深為0.2m時，探測電路中的電流為0.15A。

8.200kg

【分析】知道進入散熱器的水溫和流出散熱器的水溫，從而可以計算出水的溫度變化，又知

道所需要的熱量，從而可以利用放熱公式Q放F!!^t求每小時需要水的質量.

0巧1.26X107J

【詳解】??.QxcmAt,...需要水的質量：m=-^=42x103/m3x(8or_65r)=200kg.

9.2.1x106

【詳解】解：根據題意，In?溫泉水的質量為

m水=0水力=1-0x103kg/m3xIm3=103kg

由熱量的計算公式%=cm\t可得

%=c水耿&=4.2xlO3J/(kg-℃)xlO3kgx(80℃-3O℃)=2.1xlO8J

答：溫泉水從80℃下降到30℃放出的熱量為2.1xIO'J。

10.77℃

_336X105J_

【詳解】由。=514,得:=80℃,

cm4.2xlO3J/kg.℃xlkg

當水的溫度升高80℃,溫度為23℃的水，已經超過了在一個標準大氣壓下水的沸點，因此

當達到沸點后多余的熱量用于沸騰，所以升高的溫度為：100℃-23℃=77℃.

11.(1)100kg(2)6°c

【詳解】⑴根據公式：m=pj^VqOxlCPkg/mSxO.lnpnlOOkg.

(2)由題意得,Q=2m2x300J/(m2?s)x70x60s=2.52xl06J；

Q252X106J

升高的溫度：后而7而?xl00kg=6C

12.4.6xlO2J/(kg?℃),是鋼鐵

【詳解】解：金屬的質量

z/i=100g=0.1kg

則由r)可得，該金屬的比熱容

__2.3xlO3J

3℃2℃

C-~r^At_0.1kgx(74℃-24℃)=0.46xlOJ/(kg-)=4.6xlOJ/(kg-)

查表知道該金屬可能是鋼鐵。

答：這種金屬的比熱容是4.6X102J/(kg?℃),查表知道該金屬可能是鋼鐵。

13.5.04xl05J

【詳解】解：由題意知，水吸收的熱量

Q吸=%〃KL%)=4.2X103J/(kg-℃)xl.Skgx(100℃-20℃)=5.04xl05J

答：水吸收的熱量為5.04X105J。

14.(1)200kg；(2)2.1xl07J

【詳解】解：(1)由得，水箱里水的質量

.0x103kg/m3x0.2m3=200kg

(2)水吸收的熱量

7

Q及7k(L幻=4。"Kg(45<(30-i

答：(1)水箱中水的質量為200kg；

(2)水吸收的熱量為2.1X107J。

15.(1)2.52xlO5J；(2)26℃

【詳解】解：(1)水吸收的熱量為

Q?=6X105JX42%=2.52X105J

(2)水升高的溫度為

.烏2.52xl()5j.63

cm4.2xlO3J/(kg-℃)xl0kg

水最后升高到

Z=fo+A/=20℃+6℃=26℃

答：⑴水吸收的熱量為2.52X105J；

(2)可以使玻璃箱內的水溫度升高到26℃。

16.4.2X105J

【詳解】解：此加熱過程中水吸收的熱量是