专题08热学计算（知识点复习 例题讲解 过关练习）-备战2023年中考物理一轮复习考点帮 （解析版）.docx

1、专题08 热学计算【考点分析】章节考点考试题型难易度内能比热容计算选择题、填空题、计算题热值计算选择题、填空题、计算题热效率选择题、填空题、计算题【知识点总结+例题讲解】一、比热容计算：1.公式：2.变形：Q吸=cmt【例题1】质量为2kg的水温度升高5。求：水吸收的热量Q吸。c水4.2103J/（kg）【答案】水吸收的热量为4.2104J。【解析】解：水吸收的热量：Q吸c水mt4.2103J/（kg）2kg54.2104J。答：水吸收的热量为4.2104J。【变式1】完成以下计算：（1）水的比热容是4.2103J/（kg），将2kg水从20加热到100，求水吸收的热量；（2）将2kg汤从20

2、加热到100，需要吸收6.4105J的热量，求汤的比热容。【答案】（1）水吸收的热量是6.72105J；（2）汤的比热容是4103J/（kg）。【解析】解：（1）水吸收的热量：Q吸c水mt4.2103J/（kg）2kg（10020）6.72105J；（2）汤的比热容：c汤=Q吸mt=6.4105J2kg(10020)=4103J/（kg）。答：（1）水吸收的热量是6.72105J；（2）汤的比热容是4103J/（kg）。【例题2】质量相同的A、B两金属块，把它们都加热到100，然后分别投入装有质量相同、初温都为0的C、D两杯水中，测量的结果：金属块A使C杯的水温升高了10，金属块B使D杯的水温

3、升高了20设两金属块比热容为cA和cB，则cA与cB的比值为（）A4：9B9：4C19：9D9：19【答案】A【解析】解：因为C的初温度为0，金属块A使C杯的水温升高了10，故C杯中水和A的末温度都为10；对于金属块A来说有：cAmA（t0tA）c水m水t1因为D的初温度为0，金属块B使D杯的水温升高了20，故D杯中水和B的末温度都为20；对于金属块B来说有：cBmB（t0tB）c水m水t2因为m甲m乙，则得：cA(t0tA)cB(t0tB)=t1t2=1020=12，cA(10010)cB(10020)=12 所以cAcB=49，故A正确。故选：A。【变式2】将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷

4、水温度升高10，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高6，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再升高（不计热损失）（）A0B6C6以上D4【答案】D【解析】解：设热水和冷水的温度差为t，质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了10，Q吸Q放，从而可知，cm0（t10）cm10，又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了6，Q吸Q放，从而可知，cm0（t106）c（m+m0）6，则得：6cm010cm6cm6cm0，整理得：12cm04cm，解得：m3m0；代入式可得，t40；假设我们将全部热水一次性注入，则由热平衡方程可知：3m

5、0c（40t）mct，m3m0；联立两式解得：t20；则注入后3杯水后，水温还会上升：201064。故D正确。故选：D。二、热值计算：1.公式： （或 一般用于气体、液体燃料） 其中：m为燃料的质量，V为燃料的体积，q为燃料的热值2.公式变形：（1） （已知热值及燃料质量，求燃烧放出的热）（2）（已知燃烧放出的热及热值，求燃料的质量）【例题3】已知天然气的热值为4.0107J/m3，完全燃烧2.1m3的天然气可以获得 J的热量，不计热量损失，这些热量可以使500kg的水，温度升高 。【c水4.2103 J/(kg)】【答案】8.4107；40。【解析】完全燃烧2.1m3的天然气放出的热量：Q放

6、Vq2.1m34.0107J/m38.4107J；由于不计热量损失，则Q吸Q放8.4107J；故水升高的温度t40。【变式3】氢能源具有热值高、无污染等优点。氢气的热值为1.4108J/kg，完全燃烧0.2kg的氢气可放出 J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值是 J/kg。【答案】2.8107；1.4108。【解析】解：（1）0.2kg氢气完全燃烧放出的热量：Q放mq0.2kg1.4108J/kg2.8107J；（2）热值是燃料的一种特性，与燃料的质量、体积大小无关，所以一罐氢气用去一半，剩下的氢气热值不变，还是1.4108J/kg。故答案为：2.8107；1.4108。【例题4】

7、用燃气灶烧水，使40kg的水从20加热到70，已知水的比热容为4.2103J/（kg）。求：（1）水吸收的热量是多少？（2）这些热量相当于多少体积的煤气完全燃烧放出的热量？（煤气的热值为4.2107J/m3）【答案】（1）水吸收的热量是8.4106J；（2）这些热量相当于0.2m3的煤气完全燃烧放出的热量。【解析】解：（1）水吸收的热量：Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）40kg（7020）8.4106J；（2）由题意可知，煤气完全燃烧放出的热量：Q放Q吸8.4106J，由Q放Vq可得，需要煤气的体积：V=Q放q=8.4106J4.2107J/m3=0.2m3。答：（1）水吸收的热量是

8、8.4106J；（2）这些热量相当于0.2m3的煤气完全燃烧放出的热量。【变式4】汽油的热值q4.6107J/kg，质量为42g的汽油完全燃烧。求：（1）释放的热量是多少J？（2）这些热量被一个标准大气压下5kg、10的水完全吸收，则水升温多少？【答案】（1）释放的热量是1.932105J；（2）这些热量被一个标准大气压下5kg、10的水完全吸收，则水升温90。【解析】解：（1）42g0.042kg的汽油完全燃烧放出热量：Q放m汽油q0.042g4.6107J/kg1.932106J；由题知，水吸收的热量：Q吸Q放1.932106J，由Q吸cmt可得，水升高的温度：t=Q吸c水m水=1.932

9、106J4.2103J/(kg)5kg=92，水的末温：t10+92102，因为一个标准大气压下水的沸点为100，水沸腾时吸收热量、温度不变，所以水的温度升高值：t实际1001090。答：（1）释放的热量是1.932105J；（2）这些热量被一个标准大气压下5kg、10的水完全吸收，则水升温90。三、热效率计算：1.公式： 2.公式解释：（1）W有=Q吸=cmt（2）Q放=qm；（燃料完全燃烧放出的热量）【例题5】内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为（）A7%B28%C31%D34%【答案】D【解析】解：由内燃机的能量流向图知，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出能量的34%，即内燃机的

10、效率为34%。故选：D。【变式5】为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤，完全燃烧5kg秸秆煤放出的热量是 J，若放出的热量有40%被水吸收，可使 kg的水温度升高80。【已知q秸秆煤2.1107J/kg，c水4.2103J/（kg）】【答案】1.05108；125。【解析】解：完全燃烧5kg秸秆煤可放出的热量：Q放m秸秆煤q秸秆煤5kg2.1107J/kg1.05108J；由题意可知，水吸收的热量为：Q吸Q放40%1.05108J40%4.2107J；由Q吸cmt可得水的质量：m=Q吸c水t=4.2107J4.2103J(kg)80=125kg。故答案为：1.05108；125。【

11、例题6】汽车厂对某型号汽车进行测试，汽车以108km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了2.5min，汽车受到的阻力是3.0103N，共消耗了1.2L燃油（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度0.8103kg/m3，热值q4107J/kg。求：（1）汽车行驶的路程是多少？（2）汽车牵引力所做的功是多少？（3）汽车发动机的效率是多少？【答案】（1）汽车行驶的路程是4.5103m；（2）汽车车牵引力所做的功是1.35107J；（3）汽车发动机的效率是35.2%。【解析】解：（1）由v=st可得，汽车行驶的路程svt108km/h2.560h4.5km4.5103m；（2）因为汽车匀速行驶，所以牵引力

12、Ff3.0103N，牵引力做的功：WFs3.0103N4.5103m1.35107J，（3）由=mV可得，消耗燃油的质量：mV0.8103kg/m31.2103m30.96kg，燃油完全燃烧所产生的热量：Qmq0.96kg4107J/kg3.84107J；汽车发动机的效率=WQ100%=1.35107J3.84107J100%35.2%。答：（1）汽车行驶的路程是4.5103m；（2）汽车车牵引力所做的功是1.35107J；（3）汽车发动机的效率是35.2%。【变式6】2017年5月，中国首次海域天然气水合物（可燃冰）试采成功。100cm3可燃冰可释放约为1.5102m3天然气。已知q天然气2

13、.1107J/m3，c水4.2103J/（kg）。则：（1）求100cm3可燃冰释放出的天然气完全燃烧放出的热量；（2）若将上述的天然气通过燃气灶给水加热，可使1kg的水从20升高到65，求水吸收的热量；（3）求该燃气灶的热效率。【答案】（1）100cm3可燃冰释放出的天然气完全燃烧放出的热量为3.15105J；（2）水吸收的热量为1.89105J；（3）该燃气灶的热效率为60%。【解析】解：（1）100cm3可燃冰可释放约为1.5102m3天然气，1.5102m3天然气完全燃烧放出的热量：Q放Vq1.5102m32.1107J/m33.15105J；（2）水吸收的热量：Q吸cm（tt0）4.

14、2103J/（kg）1kg（6520）1.89105J；（3）该燃气灶的热效率：=Q吸Q放=1.89105J3.15105J100%60%。答：（1）100cm3可燃冰释放出的天然气完全燃烧放出的热量为3.15105J；（2）水吸收的热量为1.89105J；（3）该燃气灶的热效率为60%。跟踪训练1实验测得0.5kg某物质温度随时间变化的图象如图所示，已知物质在固态下的比热容为c12.1103J/（kg）。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变。根据图象（如图）解答下列问题：（1）求在最初的2min内物质吸收的热量；（2）求该物质在液态下的比热容。【答案】（1）在最初的2min内，物质吸收的热量

15、为2.1104J；（2）该物质在液态下的比热容为4.2103J/（kg）。【解析】解：（1）在最初2min内，物体处于固态的升温吸热过程，因m0.5kg，c12.1103J/（kg），t10（20）20，所以，物质吸收的热量：Q吸c1mt12.1103J/（kg）0.5kg202.1104J；（2）该物质的吸热功率：P=Q吸t=2.1104J260s=175W，由图象可知，10min12min内物质处于液体，在t2min120s内，物体温度升高t210，因吸热功率恒定不变，所以，吸收的热量为：Q吸Pt175W120s2.1104J，该物质在液态下的比热容：c2=Q吸mt2=2.1104J0.5

16、kg10=4.2103J/（kg）。答：（1）在最初的2min内，物质吸收的热量为2.1104J；（2）该物质在液态下的比热容为4.2103J/（kg）。2有一根烧红的铁钉，温度是800，质量是1.5g，将它投入到某种液体中，该液体的初温是10，质量是26g，液体的温度达到20后不再升高。不考虑周围环境的影响和热损失，铁的比热容为0.46103J/（kg）。计算：（1）铁钉放出的热量；（2）该液体的比热容。【答案】（1）铁钉放出的热量是538.2J；（2）该液体的比热容是2.07103J/（kg）。【解析】解：（1）铁钉放出的热量：Q放cmt0.46103J/（kg）1.5103kg（8002

17、0）538.2J；（2）由题知：Q吸Q放538.2J，因为Q吸c液m液t，所以c液=Q放m液t=538.2J26103kg(2010)=2.07103J/（kg）。答：（1）铁钉放出的热量是538.2J；（2）该液体的比热容是2.07103J/（kg）。3质量为2kg的金属块，被加热到200后放入1kg、20的冷水中，不计热量损失，热平衡后，水和金属块的温度均为50。c水4.2103J/（kg）求：（1）在此过程中水吸收的热量是多少；（2）金属块放出的热量是多少；（3）金属块的比热容是多少。【答案】（1）在此过程中水吸收的热量是1.26105J；（2）金属块放出的热量是1.26105J；（3）

18、金属块的比热容是0.42103J/（kg）。【解析】解：（1）水吸收的热量：Q吸c水m（tt0）4.2103J/（kg）1kg（5020）1.26105J；（2）不计热量损失，到平衡后，金属块放出的热量：Q放Q吸1.26105J；（3）由Q放cmt可得金属块的比热容：c金=Q放m金t=1.26105J2kg(20050)=0.42103J/（kg）。答：（1）在此过程中水吸收的热量是1.26105J；（2）金属块放出的热量是1.26105J；（3）金属块的比热容是0.42103J/（kg）。4如图甲所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量80%可以被容器中的液体吸收，

19、已知加热器每秒钟放出热量1000J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的比热容为2103J/（kg）；让两个加热器同时开始工作，60s后停止加热，然后立即将质量为2.4kg的合金球迅速放入乙液体中（从球放入到达到热平衡，不计热损失），它们的温度随时间变化图像如图乙所示（部分图像未画出）。求：（1）加热60s时，乙液体吸收的热量为多少；（2）甲液体的质量为多少；（3）合金球的比热容为多少？【答案】（1）加热60s时，乙液体吸收的热量4.8104J；（2）甲液体的质量是0.3kg；（3）合金球的比热容为0.8103J/（kg）。【解析】解：（1）已知加热器每秒钟放出热量1000J，则

20、加热60s时，加热器放出热量：Q放1000J/s60s6104J；根据题意可知，乙液体吸收的热量：Q乙吸Q放80%6104J80%4.8104J；（2）由乙图可知，加热15s时，甲液体的温度从10升高到30，由题意可知，甲液体在15s内吸收的热量：Q甲吸Q放80%1000J/s15s80%1.2104J；根据Q吸cm（tt0）可得，甲液体的比热容：m甲=Q甲吸c甲(tt0)=1.2104J2103J/(kg)(3010)=0.3kg；（3）由乙图可知，加热60s时，乙液体的温度从10升高到60，则加热60s乙液体升高的温度：t乙升601050，加热60s乙液体吸收的热量：Q乙吸c乙m乙t乙升；

21、合金球放入乙液体后，乙液体的温度从60降低到40，则乙液体放热时降低的温度：t乙降604020；合金球放入乙液体后，乙液体放出的热量：Q乙放c乙m乙t乙降；则两过程中乙液体放出的热量与其吸收的热量的比值：Q乙放Q乙吸=c乙m乙t乙降c乙m乙t乙升=t乙降t乙升=2050=25；所以，Q乙放=25Q乙吸=254.8104J1.92104J；从球放入到达到热平衡不计热损失，则Q球吸Q乙放1.92104J，由图像可知，合金球放入乙液体后，合金球的温度从30升高到40，则合金球升高的温度：t球升403010，由Q吸cmt可得，合金球的比热容：c金属球=Q球吸m球t球=1.92104J2.4kg(403

22、0)=0.8103J/（kg）。答：（1）加热60s时，乙液体吸收的热量4.8104J；（2）甲液体的质量是0.3kg；（3）合金球的比热容为0.8103J/（kg）。5一个容器中装有40kg温度是10的冷水，若用某一热水器把它加热到温度为60时，共用了0.6m3的天然气，已知天然气的热值为2.8107J/m3，水的比热容为4.2103J/（kg）。求：（1）这次加热过程中，水吸收的热量是多少；（2）该热水器的实际效率是多少；（3）如果不用热水器，而是先往容器中导入少量温度未知的冷水后，再往容器中导入热水，当往容器中导入一桶质量是m的热水时，发现冷水的温度升高了5，当往容器中再倒入同样的一小桶

23、热水时，水的温度又升高了3，若再不停向容器内倒入10次同样的热水，则容器中的水温度将再升高多少（容器足够大，水不会溢出）【答案】（1）水吸收的热量为8.4106J；（2）该热水器的实际效率是50%；（3）容器中的水温度将升高8。【解析】解：（1）水吸收的热量：Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）40kg（6010）8.4106J；（2）天然气完全燃烧放出的热量：Q放Vq0.6m32.8107J/m31.68107J；燃气灶的效率：=Q吸Q放100%=8.4106J1.68107J100%50%。（3）设热水和冷水的温度差为t，质量为m的一桶热水倒入保温容器中，使得冷水温度升高了5，Q吸Q

24、放，从而可知，cm（t5）cm冷5，又向容器中倒入一桶同质量为m同温度的热水，水温又上升了3，Q吸Q放，从而可知，cm（t53）c（m+m冷）3，则得：3cm5cm冷3cm冷3cm，整理得：6cm2cm冷，解得：m冷3m，代入式可得热水和冷水的温度差，t20；假设我们将全部热水一次性注入保温容器，则根据能量守恒：c12m（tt）cm冷tt=45t解得：t16；容器内水温升高：t16538。答：（1）水吸收的热量为8.4106J；（2）该热水器的实际效率是50%；（3）容器中的水温度将升高8。6某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从10加热到60，完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4

25、.2103J/（kg），煤气的热值为4107J/m3。求：（1）煤气完全燃烧放出的热量是多少？（2）水吸收的热量是多少？该热水器烧水的效率是多少？（3）如果完全燃烧0.21m3天然气放出的热量的70%用来对小轿车做功，以1000N的动力进行牵引，可使轿车行驶多远？（天然气的热值为3.2107J/m3。）【答案】（1）煤气完全燃烧放出的热量是8.4106J；（2）水吸收的热量是4.2106J；该热水器烧水的效率是50%；（3）轿车行驶的距离为4704m。【解析】解：（1）0.21m3煤气完全燃烧放出的热量：Q放Vq0.21m34107J/m38.4106J；（2）水吸收的热量：Q吸cm（tt0）

26、4.2103J/（kg）20kg（6010）4.2106J；该热水器烧水的效率：=Q吸Q放=4.2106J8.4106J100%50%；（3）0.21m3天然气完全燃烧放出的热量：Q放Vq0.21m33.2107J/m36.72106J；根据=WQ放可知小轿车做功：WQ放70%6.72106J4.704106J；根据WFs可知轿车行驶的距离为：s=WF=4.704106J1000N=4704m。答：（1）煤气完全燃烧放出的热量是8.4106J；（2）水吸收的热量是4.2106J；该热水器烧水的效率是50%；（3）轿车行驶的距离为4704m。7某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为5103m2，一个

27、冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为8105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦，汽油的热值为4.6107J/kg）。求：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（3）汽油机的功率；（4）若1min内消耗汽油22.5g，该汽油机的效率。【答案】（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为4000N；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为200J；（3）汽油机的功率为3000W；（4）该汽油机的效率为17.4%。【解析】解：（1）根据p=FS可知燃气对活塞的平均压力为：FpS8105Pa5103m24

28、000N；（2）因为s50mm0.05m，所以一个做功冲程中燃气对活塞做的功：WFs4000N0.05m200J；（3）飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动1800周，要对外做功900次，所以燃气对活塞做的总功为：W总W900200J900180000J，汽油机的功率为：P=W总t=180000J60s=3000W；（4）这些汽油完全燃烧放出的热量：Q放mq0.0225kg4.6107J/kg1035000J，汽油机的效率：=W总Q放=180000J1035000J100%17.4%。答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为4000N；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为200J；（3）

29、汽油机的功率为3000W；（4）该汽油机的效率为17.4%。真题过关一、选择题（共2小题）：1（2018株洲）木炭的热值为3.4107J/kg，它表示1kg木炭（）A具有3.4107J的热量 B具有3.4107J的内能C完全燃烧对外做功3.4107J D完全燃烧放出热量3.4107J【答案】D【解析】解：木炭的热值是3.4107J/kg，它的物理意义是：1kg木炭完全燃烧放出的热量是3.4107J，故ABC错误，D正确。故选：D。2（2019泰安）某载重汽车自重12t，车轮与地面的总接触面积为0.5m2，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为210kW，每行驶43s

30、消耗柴油700g，柴油的热值为4.3107J/kg，g取10N/kg。下列说法中（）完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01109J该柴油发动机效率为30%汽车的牵引力为1.05104N若公路所能承受的最大压强为8105Pa，汽车最多能装载40t的货物A只有正确B只有正确C只有正确D只有正确【答案】D【解析】解：完全燃烧700g柴油放出的热量：Q放m柴油q0.7kg4.3107J/kg3.01107J，故错误；柴油发动机做功：WPt210103W43s9.03106J，柴油发动机的效率：=WQ放100%=9.03106J3.01107J100%30%，故正确；汽车速度：v72km/h7213.

31、6m/s20m/s，由P=Wt=Fst=Fv得，汽车的牵引力：F=Pv=210103W20m/s=1.05104N，故正确；由p=FS得，公路所能承受的最大压力：FpS8105Pa0.5m24105N，汽车与货物的质量之和：m总=G总g=Fg=4105N10N/kg=4104kg40t，汽车最多能装载货物质量：mm总m车40t12t28t，故错误。综上，错误，正确。故选：D。二、填空题（共6小题）：3（2022西藏）“母亲节”这天，扎西同学为妈妈炖了一碗排骨汤，将装汤的碗放在有5kg水的盆子中进行降温。扎西同学用水进行降温主要是利用了水的 大，过了一会儿，水温由15升高到20，水吸收的热量为

32、J。c水4.2103J/（kg）【答案】比热容；1.05105。【解析】解：（1）由于水的比热容大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸热多，冷却效果好，所以，将装汤的碗放在水中进行冷却就是利用水的比热容大这一特性；（2）水吸收的热量：Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）5kg（2015）1.05105J。故答案为：比热容；1.05105。4（2022盐城）小明做“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验，绘制出如图所示的图像，由图像可知水沸腾时继续吸热，温度 ，若烧杯中水的质量为200g，加热至沸腾，至少需要吸收 J的热量，实际上，提供的热量 水吸收的热量。c水4.2103J/（

33、kg）【答案】保持不变；4.2104；大于。【解析】解：（1）由图像可知，水沸腾时继续吸热，温度保持不变；（2）由图像可知，水的初温t048.0，水沸腾时的温度t98.0，因此将烧杯中的水加热至沸腾至少需要吸收的热量：Q吸c水m（tt0）4.2103J/（kg）200103kg（98.048.0）4.2104J；（3）由于对水加热的过程中存在热损失，因此实际提供的热量大于水需要吸收热量。故答案为：保持不变；4.2104；大于。5（2022河池）已知水的比热容c4.2103J/（kg），把2kg的水从20加热到70需要吸收的热量为 J；在高山上煮饭，很难煮熟，这是因为高山上 低，水的沸点低。【答

34、案】4.2105；气压。【解析】解：把2kg的水从20加热到70需要吸收的热量：Q吸c水m（tt0）4.2103J/（kg）2kg（7020）4.2105J；在高山上煮饭，很难煮熟，这是因为高山上气压低，水的沸点降低。故答案为：4.2105；气压。6（2022广元）小红在家用天然气灶烧开水，在标准大气压下，5kg水从20加热至沸腾，完全燃烧了0.1m3的天然气，此过程中，水吸收的热量是 J，天然气灶烧水的热效率为 。水的比热容为4.2103J/（kg），天然气的热值为4.0107J/m3【答案】1.68106；42%。【解析】解：（1）在标准大气压下，水的沸点是100，水吸收的热量：Q吸cm（

35、tt0）4.2103J/（kg）5kg（10020）1.68106J；（2）天然气完全燃烧时放出的热量：Q放qV4.0107J/m30.1m34106J；天然气灶烧水的热效率：=Q吸Q收100%=1.68106J4106J100%42%。故答案为：1.68106；42%。7（2022宜昌）小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为 J，另一种液体的比热容为 J/（kg）。c水4.2103J/（kg）【答案】2.52104；1.4103。【解析】解：由图知，水在16min内初温t010，末温为40，16m

36、in内水吸收的热量：Q吸水c水m（tt0）4.2103J/（kg）0.2kg（4010）2.52104J；另一种液体加热8min，吸收的热量为：Q吸=122.52104J1.26104J；由Q吸c液m液（t液t0）得：1.26104Jc液0.3kg（5020），解得：c液1.4103J/（kg）。故答案为：2.52104；1.4103。8（2022铜仁市）全球汽车保有量在迅速增长，截止2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。设汽车的燃油为汽油，每辆汽车每年耗油约2.1t，若不计热量损失，这些燃料完全燃烧可供1106kg的水温度升高 ；汽车内燃机的效率平均值取30%，如果能把内燃机

37、的效率提高1%，全球每年可以节约 kg燃油，从而减小全球的碳排放，为环保作出贡献。已知水的比热容为4.2103J/（kg），汽油的热值为4.6107J/kg【答案】23；11011。【解析】解：（1）由题知，这些汽油完全燃烧放出的热量：Q放mq2.1103kg4.6107J/kg9.661010J；由题知，不计热量损失，水吸收的热量为Q吸Q放9.661010J，由Q吸cmt可得水升高的温度：t=Q吸c水m水=9.661010J，4.2103J/(kg)1106kg=23；（2）每辆汽车做有用功所需燃油：2.1t30%0.063t，内燃机效率提高后为：30%+1%31%，效率提高后每辆汽车每年所

38、需燃油量：0.63t31%=2t每辆车每年节约燃油：2.1t2t0.1t全球每年节约燃油：1.01090.1t1108t11011kg。故答案为：23；11011。三、计算题（共4小题）：9（2022聊城）食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。求：（1）某种油炸食品，每100g可提供的能量约为1.26106J，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？c水4.2103J/（kg）（2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把多少千克的物体提升

39、10m？（g取10N/kg）【答案】（1）某种油炸食品，每100g可提供的能量约为1.26106J，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25的水吸收，可使这些水的温度升高到85摄氏度；（2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把1.26104千克的物体提升10m。【解析】解：（1）每100g这种油炸食品可提供的能量约为1.26106J，假设这些能量全部被水吸收，则Q吸1.26106J，根据公式Q吸c水m（tt0），则水升高到的温度t=Q吸c水m+t0=1.26106J4.2103J/(kg)5kg+2585。（2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则W1.26106J，根据WGhm

40、gh得：m=Wg=1.26106J10N/kg10m=1.26104kg。答：（1）某种油炸食品，每100g可提供的能量约为1.26106J，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25的水吸收，可使这些水的温度升高到85摄氏度；（2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把1.26104千克的物体提升10m。10（2020呼和浩特）“宇”牌太阳能热水器，水箱内有200kg的水。水的比热容为4.2103J/（kg）。求：（1）在阳光照射下，水的温度升高了10，水吸收的热量；（2）天气原因，水箱内200kg的水，温度从90降低到50，和温度从30升高到80，放出的热量与吸收的热量之比。【答案】

41、（1）在阳光照射下，水的温度升高了10，水吸收的热量为8.4106J；（2）天气原因，水箱内200kg的水，温度从90降低到50，和温度从30升高到80，放出的热量与吸收的热量之比为4：5。【解析】解：（1）水吸收的热量：Qcmt4.2103J/（kg）200kg108.4106J；（2）水降低温度放得热量与升高温度吸收热量之比：Q放：Q吸cm（t降t0降）：cm（t0升t升）（t降t0降）：（t0升t升）（9050）：（8030）4：5。答：（1）在阳光照射下，水的温度升高了10，水吸收的热量为8.4106J；（2）天气原因，水箱内200kg的水，温度从90降低到50，和温度从30升高到80

42、，放出的热量与吸收的热量之比为4：5。11（2022鄂尔多斯）国产055新型导弹驱逐舰的服役，使中国海军的装备又一次得到提升。该型号驱逐舰满载时质量为1.25104t，在海面上以恒定功率做直线运动，其牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，其运动速度v随时间t的关系如图乙所示。求该驱逐舰：（柴油0.85103kg/m3，q柴油4.0107J/kg，1L1dm3）（1）在3444s内行驶的路程；（2）在水下5m处有一面积为200cm2的观察窗口，窗口受到水的压力大小；（水1.0103kg/m3）（3）满载时在匀速航行的过程中所受浮力的大小；（4）在034s内完全燃烧12.5L柴油的过程中发动机的效

43、率。【答案】（1）在3444s内行驶的路程为50m；（2）在水下5m处有一面积为200cm2的观察窗口，窗口受到水的压力大小为1000N；（3）满载时在匀速航行的过程中所受浮力的大小为1.25108N；（4）在034s内完全燃烧12.5L柴油的过程中发动机的效率为40%。【解析】解：（1）由图乙可知，驱逐舰在3444s做匀速直线运动，速度为5m/s，驱逐舰在3444s内行驶的路程：svt（44s34s）5m/s50m；（2）驱逐舰在水下5m深处时，h5m；此时观察窗口所受海水的压强：pgh1.0103kg/m310N/kg5m5104Pa。观察窗口的面积：S200cm20.02m2，由压强公式

44、p=FS变形得，观察窗口所受压力为：FpS5104Pa0.02m21000N；（3）由题意可知，驱逐舰的排水量为1.25104t1.25107kg，根据阿基米德原理该舰满载时静止在水面上受到的浮力：F浮G排mg1.25107kg10N/kg1.25108N；（4）柴油的质量mV0.85103kg/m312.5103m310.625kg，汽油完全燃烧放出的热量Q放mq10.625kg4107J/kg4.25108J，由图甲乙可知，F1106N时，v5m/s，所以发动机的恒定功率为：PFv1106N5m/s5106W，驱逐舰在034s内做的有用功：W有Pt5106W34s1.7108J，发动机的效

45、率：=W有Q放100%=1.7108J4.25108J100%40%。答：（1）在3444s内行驶的路程为50m；（2）在水下5m处有一面积为200cm2的观察窗口，窗口受到水的压力大小为1000N；（3）满载时在匀速航行的过程中所受浮力的大小为1.25108N；（4）在034s内完全燃烧12.5L柴油的过程中发动机的效率为40%。12（2022金昌）绿色环保已成为人们生活中重要的理念。电动汽车是一种节能环保的交通工具，某电动汽车部分参数如下。若某次车满载时，车和人的总质量为1.8吨，四个车轮与水平地面接触面积分别为50cm2（g10N/kg）。求：额定乘客人数5电动机额定电压500V电动机额

46、定功率100kW电池容量500Ah（1）满载时汽车对水平地面的压强；（2）若汽车以108km/h的速度在平直高速公路匀速行驶20分钟，行驶的距离是多少；（3）若汽车在额定功率下沿平直公路以10m/s的速度匀速行驶，发动机效率为80%，则汽车在行驶过程中受到的阻力大小。【答案】（1）满载时汽车对水平地面的压强是9105Pa；（2）汽车行驶的距离是3.6104m；（3）汽车在行驶过程中受到的阻力大小是8000N。【解析】解：（1）该汽车满载时对水平路面的压力：FGmg1.8103kg10N/kg1.8104N，对水平地面的压强：p=FS=1.8104N450104m2=9105Pa；（2）由v=st可得，汽车行驶的路程：svt10813.6m/s2060s3.6104m；（3）由发动机效率为80%，可得机械有用功率：P80%P额，由P=Wt=Fst=Fv可得该过程中汽车的牵引力：F=80%P额v=100103W80%10m/s=8000N，汽车在额定功率下沿平直公路以10m/s的速度匀速行驶，阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所以fF8000N。答：（1）满载时汽车对水平地面的压强是9105Pa；（2）汽车行驶的距离是3.6104m；（3）汽车在行驶过程中受到的阻力大小是8000N。