《热量的计算》专项训练——2025年人教版中考物理考前复习

这是一份《热量的计算》专项训练——2025年人教版中考物理考前复习，共7页。试卷主要包含了夯实基础，能力发展，挑战突破等内容，欢迎下载使用。

一、夯实基础
1．在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B，其质量(mAP乙，它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失，下列说法正确的是( )
A．液体A的沸点等于液体B的沸点
B．电加热器甲的电阻丝阻值大于乙的电阻丝阻值
C．相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量
D．液体A的比热容大于液体B的比热容
2． 完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量是 J；若这些热量的20%被4kg的液体吸收，使其温度升高50℃，则该液体的比热容是 J/(kg·℃)（q天然气=3.0×107J/m3）
3．中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料.工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值.
①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”；
②在空烧杯内加入1kg水，测得水的初温为31℃，点燃“燃料灯”开始加热；
③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料30g。
已知实验时气压为1标准大气压，c水=4.2×103J/（kg•℃），用该装置加热水的效率为42%。求：
（1）此过程中，烧杯内水吸收的热量.
（2）该液态燃料的热值.
4． 小亮用电热水壶将质量为1.5kg、初温为20℃的水加热到80℃，在只有电热水壶工作的情况下，他观察到家中标有“1200imp/kW⋅ℎ”的电能表的指示灯在240s内闪烁了144次，已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg⋅℃)。求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶的实际功率；
（3）电热水壶的工作效率。
二、能力发展
5． 小丹的奶奶阴雨天会腿疼，孝顺的小丹用电热暖水袋帮奶奶热敷，电热暖水袋铭牌上标有“220V 350W”。若电热暖水袋内装有1kg的水，正常工作时，将25℃的水加热到55℃，用时7min20s。（计算结果保留1位小数）求电热暖水袋：
（1）正常工作的电流。
（2）加热过程中的热效率。
（3）提出一条安全使用的注意事项。
6．如图所示是单缸四冲程汽油机的 冲程，汽油机工作时，需要用水为其降温，这是利用水的 大的特点.若100g水，温度升高20℃，水吸收的热量为 J[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)].
7． 随着科技发展，人们已经开始将氢能作为一种新能源加以利用。已知氢燃料的热值为1.4×108J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅°C)。如果一辆汽车平均每月消耗氢燃料30kg，这些氢燃料完全燃烧释放的热量为 J，若这些热量完全被水吸收，可使 kg水的温度从20℃升高到100℃。
8． 月球上盖房子，真的遥不可及吗？我国某高校科研团队提出设想：利用月球土壤烧制出月壤砖，为人类在月球上建起科研基地做准备。如图甲所示，是“飞天”兴趣小组为月球科研基地工作人员设计的一款节能水暖电热毯，主要特点是A、B两区既可以单独使用，也可以同时使用，从而达到节能高效的目的。简化电路如图乙所示，电源电压U=220V，RA，RB均为电热丝，RA=RB=440Ω。已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)，求：
（1）单独使用A区时，若将电热毯中质量为0.5kg的水从20℃加热到50℃，用时600s：
①水吸收的热量Q吸；
②消耗的电能W；
③正常工作时的加热效率η（结果保留一位小数）；
（2）如果同时使用A区和B区，电路中的总功率P。
三、挑战突破
9． 如图是燃气灶烧水的情境和该燃气灶灶头的示意图。
（1）天然气本身无色无味，为了安全和警示，通常会向天然气中加入臭味剂。拧动点火装置，若燃气未点燃，会闻到臭味，表明 （选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”）；
（2）拧动点火装置，天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，天然气不会从进口处外泄，原因是：天然气的喷入导致进口处的天然气流速 （选填“大”“小”），压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）大气压强；
（3）壶中装有密度为1.0×103kgm3、质量为2kg的水，则壶中水的体积为 m3。根据Q=qV，若天然气的热值q=4.2×107Jm3，完全燃烧V=1.0×10−2m3的天然气放出热量为 J，其中1.68×105J的热量被水吸收，已知水未沸腾，比热容为4.2×103J/（kg·℃），则水的温度升高了 ℃。
10．某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点，为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成，其基本工作过程如图所示。集热板白天接收太阳辐射时，其内部水温升高，然后通过热交换器，使蓄水箱内水温升高，再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时，蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时，集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求，同时富余的内能可储存在蓄水箱中，用以解决阴雨天集热板无法供热的问题，实现“不用煤，不用气，不用电，温暖整个县城千家万户！”
同学们用所学初中物理知识对该系统某一天的数据进行了简单的分析，为便于计算，工作过程和相关数值均做了简化处理，如下表所示。不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，水的密度为1.0×103kg/m3]
（1）同学们查阅资料了解到，在西藏地区选用该系统供热的原因之一是：藏区海拔高，大气压强 （选填“大”或“小”），空气密度小，蓄水箱对流散热慢。
（2）若这一天光照时长为10h，集热板的光热转化效率为60％，则集热板中的水获得的内能是多少？这些内能，一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升高了10℃。请分析计算该蓄水箱的容积至少是多少？
（3）假设该县城用户均采用地暖供热。根据地暖供热标准，用户的进水温度不低于40℃。若这一天持续供暖结束后，蓄水箱水温为48℃，接下来为连续阴雨天气，请你通过计算分析，蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天？（计算结果保留一位小数）
11．如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，丁烷的热值为4.8×107J/kg)。求：
（1）壶中水的质量；
（2）水吸收的热量；
（3）卡式炉的加热效率。
12． 在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图像如图乙所示。实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图像可以得出图线 （选填“a”或“b”）对应的物质为水，另一种物质为 ，这种物质在0~5min内吸收的热量为 J。
表甲
答案解析部分
1．【答案】D
2．【答案】3.0×106；3×103
3．【答案】（1）解：烧杯内水吸收的热量为
Q吸=c水m水(t2−t1)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃−31℃)=2.898×105J
（2）解：该液态燃料完全燃烧放出的热量为
Q放=Q吸η=2.898×105J42%=6.9×105J
该液态燃料的热值为
q=Q放m=6.9×105J0.03kg=2.3×107J/kg
4．【答案】（1）解：水吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅°C)×1.5kg×(80°C−20°C)=3.78×105J
答：水吸收的热量为3.78×105J；
（2）解：给水加热过程中，电热水壶消耗的电能是W=1kW⋅ℎ1200imp×144imp=0.12kW⋅ℎ=4.32×105J
电热水壶的实际功率P=Wt=4.32×105J240s=1800W
答：电热水壶的实际功率为1800W；
（3）解：电热水壶的工作效率η=QW=3.78×105J4.32×105J=87.5%
答：电热水壶的工作效率为87.5%。
5．【答案】（1）电热暖水袋正常工作的电流I=PU=350W220V=1.6A
答：正常工作的电流1.6A；
（2）水吸收的热量为Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(55℃−25℃)=1.26×105J
消耗的电能为W=Pt=350W×440s=1.54×105J
则加热过程中的热效率η=Q吸W=1.26×105J1.54×105J=81.8%
答：加热过程中的热效率81.8%；
（3）充电结束后及时断电、充电时不要接触水、插入插座时不能用湿手触碰带电体、平放加热、禁止通电时使用、充电时远离儿童、不得插入尖锐物品等合理即可。
6．【答案】压缩；比热容；8.4×103
7．【答案】4.2×109；1.25×104
8．【答案】（1）解：水吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(50℃−20℃)=6.3×104J
当闭合S和S1时，A区单独工作，RA单独工作的功率为PA=UA2RA=(220V)2440Ω=110W
则消耗的电能为WA=PAt=110W×600s=6.6×104J
正常工作时的加热效率为η=Q吸WA×100%=6.3×104J6.6×104J×100%≈95%
答：单独使用A区时，水吸收的热量Q吸为6.3×104J，消耗的电能W为6.6×104J；正常工作时的加热效率为95%；
（2）解：当S，S1，S2都闭合时，A、B两区同时工作，RA、RB并联，并联电压相等，RA=RB，根据P=U2R可知RA、RB功率相等，则如果同时使用A区和B区，电路中的总功率为P=2PA=2×110W=220W
答：如果同时使用A区和B区，电路中的总功率P为220W。
9．【答案】（1）分子做无规则运动
（2）大；小于
（3）2×10−3；4.2×105；20
10．【答案】（1）小
（2）解： 集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量3×106J；集热板的光热转化效率为60%，
集热板中的水获得的内能Q=ηPSt=60%×3×106J/（h•m2）×10h×4×104m2=7.2×1011J；
蓄水吸收的热量Q'=Q-E=7.2×1011J-1.74×1011J=5.46×1011J；
水的质量m=Q'cΔt=5.46×1011J4.2×103J/kg·°C×10°C=1.3×107kg
水箱容积V=mρ=1.3×107kg1.0×103kg/m3=1.3×104m3
（3）解： 水箱中水降低温度可以放出的热量Q''=cmΔt=4.2×103J/（kg•℃）×1.3×107kg×（48℃-40℃）=4.368×1011J；
可以供暖的天数n=4.368×1011J1.74×1011J≈2.5天 ，不能满足3天的要求
11．【答案】（1）解： m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2×10−3m3=2kg
（2）解： Q水=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg⋅°C)×2kg×(100−25)°C=6.3×103J
（3）解： Q丁烷=m丁烷q丁烷=2.5×102kg×4.8×103J/kg=1.2×105J
η=Q水Q丁烷×100%=0.3×103J1.2×105J×100%=52.5%
12．【答案】b；煤油；2.52×104集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量
集热板面积
蓄水箱全天持续供暖输出能量（含用户得到的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失）
3×106J
4×104m2
1.74×1011J
物质
比热容c/[J/（kg·℃）]
水
4.2×103
酒精
2.4×103
煤油
2.1×103
蓖麻油
1.8×103