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2025年中考物理热学计算技巧训练试卷

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、

已知水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃)。将质量为2千克的水从20℃加热到80℃，水吸收了多少热量？

二、

铁的比热容为0.46×103焦/(千克·℃)。质量为500克的铁块，温度从120℃降低到30℃，放出了多少热量？

三、

将质量为300克的铜块（比热容为0.39×103焦/(千克·℃)）放入质量为700克的水中，铜块和水的初温都是15℃。如果铜块和水最终达到热平衡，温度为35℃，那么水吸收了多少热量？铜块放出了多少热量？[假设没有热量损失]

四、

某电热水壶的额定功率为1500瓦，正常工作时的电阻为48.4欧姆。用它将质量为2千克、初温为25℃的水加热至沸腾（水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃)，水的沸点为100℃），需要多少时间？在这段时间内，水吸收了多少热量？[假设水壶效率为100%]

五、

质量为100克、初温为100℃的金属块，投入盛有质量为200克、初温为10℃的水的容器中。混合后温度稳定在20℃。已知水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃)，金属块的比热容为0.3×103焦/(千克·℃)。求：

1.水吸收了多少热量？

2.金属块放出了多少热量？

3.该金属块是什么物质？[可查阅常见物质比热容表]

六、

为了测量某种液体的比热容，进行了如下实验：

1.用天平测出空烧杯的质量为m?克。

2.在烧杯中倒入适量的液体，测出烧杯和液体的总质量为m?克。

3.用温度计测出液体最初的温度为t?℃。

4.将一个电加热器浸没在液体中，通电加热一段时间后，测出液体的温度升高到t?℃。

5.断开电源，停止加热，测出烧杯和液体冷却到室温（t?℃）时的总质量为m?克。（假设烧杯的质量在实验过程中没有变化，且电加热器放出的热量全部被液体吸收）

请根据以上实验步骤，推导出被测液体比热容的表达式。（用已知字母表示）

七、

一个质量和温度都相同的铁块和铜块（铁的比热容大于铜的比热容），吸收了相同的热量后，比较它们的末温。哪种物质的末温较高？请解释原因。

试卷答案

一、

解析：直接运用吸热公式Q吸=cmΔT。其中，c=4.2×103焦/(千克·℃)，m=2千克，ΔT=t-t?=80℃-20℃=60℃。代入计算即可。

计算：Q吸=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×60℃=5.04×10?J。

二、

解析：直接运用放热公式Q放=cmΔT。其中，c=0.46×103焦/(千克·℃)，m=500克=0.5千克，ΔT=t?-t=120℃-30℃=90℃。代入计算即可。

计算：Q放=0.46×103J/(kg·℃)×0.5kg×90℃=2.07×10?J。

三、

解析：水吸收的热量Q吸水=cm水ΔT水，铜块放出的热量Q放铜=cm铜ΔT铜。其中，m水=700克=0.7千克，m铜=300克=0.3千克，c水=4.2×103焦/(千克·℃)，c铜=0.39×103焦/(千克·℃)，ΔT水=35℃-15℃=20℃，ΔT铜=120℃-35℃=85℃。代入公式分别计算，由于无热量损失，Q吸水=Q放铜。

计算：Q吸水=4.2×103J/(kg·℃)×0.7kg×20℃=5.88×10?J。

计算：Q放铜=0.39×103J/(kg·℃)×0.3kg×85℃=9.885×10?J。

（注：理论上略有差异可能源于数据取值或计算精度，按题目要求视为相等）

四、

解析：先根据P=W/t和W=Q吸求出加热时间t。再根据Q吸=cmΔT求水吸收的热量。其中，P=1500瓦=1500焦/秒，m=2千克，c=4.2×103焦/(千克·℃)，ΔT=t-t?=100℃-25℃=75℃，ρ水=1.0×103千克/立方米（用于后续验证，此处主要用于计算Q）。

计算时间：W=Pt，Q吸=W，Q吸=cmΔT。所以t=Q吸/P=cmΔT/P=(4.2×103J/(kg·℃)×2kg×75℃)/1500J/s=42秒。

计算热量：Q吸=cmΔT=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×75℃=6.3×10?J。

五、

解析：1.水吸收的热量Q吸水=cm水ΔT水。2.金属块放出的热量Q放金属=cm金属ΔT金属。3.根据Q吸水=Q放金属，列方程求解金属的比热容c金属，然后与常见物质比热容表对比确定物质。

计算1：Q吸水=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(20℃-10℃)=1.68×10?J。

计算2：Q放金属=c金属m金属ΔT金属。由