初中物理备考2022冲刺专题专练2 热量的综合计算

试卷更新日期：2022-04-05 类型：三轮冲刺

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一、单选题

1. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（）

A、A的比热容与B的比热容之比为1：2 B、A的比热容与B的比热容之比为2：3 C、都加热t时间，A和B吸收热量之比为1：1 D、A和B升高相同的温度，吸收热量之比为1：1

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2. 用相同的燃料分别对质量相等的甲、乙两种液体加热（不计热量损失）。如图所示是甲、乙的温度随加热时间变化的图像，下列说法中正确的是（）

A、沸腾前，升高相同温度，甲吸收的热量较多 B、4~8分钟，甲的内能在减小 C、乙内能增大时，温度一定升高 D、甲、乙的比热容之比为2∶3

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3. 甲、乙两物体的质量之比是3∶1，吸热之比是4∶1，则它们升高温度之比和比热容之比可能分别是（）

A、3∶4，1∶1 B、4∶1，1∶3 C、2∶6，2∶1 D、3∶2，1∶2

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4. 鲁能巴蜀中学刘老师在网上购买了一款网红55℃智能恒温暖水杯，此杯内胆中贮存了一种微米级传热材质，能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水，如图所示。为探究热材质的性质，刘老师将200g，100℃的开水倒入杯中摇晃一分钟后水温稳定在55℃，然后立即将热水倒掉，迅速加入200g，23℃的自来水再次摇晃一分钟后水温稳定在43℃，若忽略内胆及空间的热能消耗，该传热材质在整个实验过程中内能的改变量为（）

A、1.26×10⁴J B、2.1×10⁴J C、3.78×10⁴J D、4.2×10⁴J

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5. 一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×10⁷ J的热量，共计损失了4.8×10⁷ J能量，下列说法错误的是

A、该柴油机的效率为40% B、用来做有用功的能量为3.2×10⁷ J C、通过科技进步，在未来可以实现能量零损失 D、减少机械间的摩擦可以提高热机效率

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6. 据表格中数据，下列说法正确的是（　　）
物质
铁
铜
水
煤油
ρ/（kg·m^-3）
7.9×10³
8.9×10³
1.0×10³
0.8×10³
c/[J（kg·℃）^-1]
0.46×10³
0.39×10³
4.2×10³
2.1×10³

A、单位质量的铁温度升高1℃时吸收的热量是0.46×10³J B、1kg铜温度升高1℃时，吸收的热量是0.39×10³J/（kg·℃） C、煤油和水体积之比为2∶1，吸收热量之比为12∶5，则升高温度之比为3∶1 D、初温、质量相同的铁块和铜块，吸收相同的热量后相接触，内能从铁块转移到铜块

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7. 用两个相同的电热水器给质量同为2 kg的物体甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示。据此判断甲物质10 min吸收的热量为[c_水=4.2×10³ J/(kg·℃)]（）

A、0.84×10⁵ J B、1.2×10⁵ J C、2.52×10⁵ J D、条件不足，不能计算

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8. 在一个标准大气压下，不计热量损失，把60kg，25℃的水加热到沸腾，需要完全燃烧热值为1.26×10⁷J/kg的干木柴的质量为（）

A、15kg B、10kg C、1.5kg D、1kg

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9. 某四冲程汽油机的转速是1500r/min，那么在1min时间内，该汽油机的冲程数和燃气做功次数分别是（）

A、3000个，6000次 B、6000个，3000次 C、3000个，750次 D、750个，3000次

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10. 小明用酒精灯将质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃（未沸腾），共燃烧了7g酒精[c_水=4.2×10³J/（kg℃，酒精的热值为q=3×10⁷J/kg]。则（）

A、水吸收的热量是2.94×10⁷J，效率为14% B、水吸收的热量是2.94×10⁴J，效率为14% C、水吸收的热量是2.94×10⁷J，效率为1.4% D、水吸收的热量是2.94×10⁴J，效率为1.4%

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11. 利用一燃气热水器对10kg 、20℃的水进行加热时，完全燃烧了0.105m³的煤气。已知水的比热容为4.2×10³J/kg·℃，煤气的热值为4×10⁷J/ m³ ，该热水器烧水的效率是50%。下列说法中（　　）
①煤气完全燃烧放出的热量是 $4.41 \times 10^{3} J$

②水吸收的热量是 $2.1 \times 10^{6} J$

③水温升高了50℃

④加热过程中水的内能保持不变

A、只有①④正确 B、只有②③正确 C、只有①②正确 D、只有②③④正确

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12. 某型号汽油机工作时的热损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦损耗10%，由于汽油容易挥发等原因其利用率只有90%，则2kg能利用的汽油其完全燃烧（热值为4.6×10⁷J/kg）获得的机械能是（）

A、2.48×10⁷J B、3.02×10⁷J C、0.88×10⁷J D、2.07×10⁷J

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13. 在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高（）．

A、9℃ B、8℃ C、6℃ D、5℃

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14. 冷水的质量为m，温度为t₀ ，吸收一定的热量后，温度升高到t₁ ，另有质量为2m的热水，放出同样多的热量后，温度也降到t₁ ，那么热水原来的温度为（）

A、 $\frac{3 t_{1} - t_{0}}{2}$ B、 $\frac{2 t_{1} - t_{0}}{2}$ C、 $\frac{3 t_{0} - t_{1}}{2}$ D、 $\frac{3 t_{0} - 2 t_{1}}{3}$

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15. 甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是30%，乙的效率是20%，那么甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为（）

A、3：4 B、2：3 C、3：2 D、4：3

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16. 有一辆汽车在水平路面上用0.5h匀速行驶了36km，消耗汽油3 kg。若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23 kW，汽车(包括车上的人和物品)质量为1.5 t，车轮与地的接触总面积是0.5m² ，汽油的热值为4.6×10⁷ J／kg，g=10 N／kg。下列分析正确的是（）

A、该汽车对路面的压力等于l.5×10⁴ N，该汽车克服阻力做的功是2.3×10⁴J B、该汽车通过这段路程的平均速度是200m／s，车对地的压强是30 Pa C、该汽车的牵引力是1.5×10⁴ N ，汽油燃烧放出的热量是1.38×10⁸ J D、该汽车发动机的效率是30％，该汽车的牵引力是1.15×10³ N

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二、填空题

17. 酒精的热值3.0×10⁷J/kg。如果完全燃烧42g酒精，放出的热量是 J；如果这些热量完全被25kg的水吸收，可以使水的温度升高摄氏度。

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18. 用煤气灶把2kg，初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×10⁷J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 %。

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19. 有两块金属块，它们的质量之比m₁：m₂＝1：3，比热容之比c_甲：c_乙＝3：4，让它们吸收相同的热量后，升高的温度之比为。

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20. 汽油的热值4.6×10⁷J/kg。这个数值究竟有多大？有人通过一个具体例子来认识汽油热值的大小：一个60kg的人，从大厦的一楼步行至11楼（走了10层楼），每层楼的层高度为3m，则他克服重力做的功是焦耳；如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和这些功相等，需要汽油的质量是克。（保留一位小数）

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21. “西气东输”工程中，输送的燃料为天然气。这是利用了天然气较大的特性，当0.05m³天然气完全燃烧可以放出的热量为4.2×10⁶J，则天然气的热值为J/m³ ，质量为5kg，温度为15℃的水完全吸收了这些热量后，它的末温为℃（在一个标准大气压下）。

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22. 如图所示，这是汽油机的冲程中，在这一冲程中，它将燃料燃烧产生的转化为（选填“机械能”或“内能”）。如果一辆汽车行驶时消耗汽油7kg，那么这些汽油完全燃烧能放出 J的热量，若该汽车发动机所做的有用功为9.45×10⁷J，则该发动机的效率为。（汽油的热值为4.5×10⁷J/kg）

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23. 小明同学用一种加热器将质量为100g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度随时间变化的图象如图所示。根据图象可以看出AB段的比热容CD段的比热容(选填“大于”、“等于”，或“小于”)，BC段所吸收的热量为J；如果他用酒精灯加热，从开始加热直到刚好沸腾，消耗了28g酒精，则酒精灯的加热效率是。(酒精的热值为3.0×10⁷J/kg)

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24. 小丽探究煤炉的热效率时，用煤炉给10kg的水加热，此过程中水温随时间变化情况如图。若这些水从70℃升高到80℃燃烧了0.3kg的煤，则从50℃升高到70℃需要燃烧kg的煤．烧水过程中，(选填“0～2min”、“2～4min”或“4～6min”)时间段内的热效率最高。[设相同时间内燃烧煤的质量相等]

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25. 小张驾驶一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶1小时至少需要L汽油（汽油的热值为3.5×10⁷J/L）；若行驶的速度为72km/h，则汽车受到的阻力为N。

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三、计算题

26. 为了测定铅的比热容，把质量为200g的铅块加热到98℃，再投入到80g的12℃水中，充分混合后水的温度为18℃。已知水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃），若不计热损失，求：

(1)、水吸收的热量；

(2)、铅的比热容。

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27. 小明用天然气将质量为2kg的水从25℃加热到75℃，完全燃烧天然气放出的热量有20%被水吸收，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值为3.5×10⁷J/m³J。求：

(1)、这些水吸收的热量；

(2)、需要完全燃烧天然气的体积。

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28. 如图所示是一辆满载防疫物资的货车，质量为30t，静止时对水平地面的压强为3×10⁵Pa。货车以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶9km，消耗柴油10kg，发动机的输出功率为225kW。（g取10N/kg，柴油的热值q=4.0×10⁷J/kg）求：

(1)、货车车轮与水平地面接触的总面积是多少？

(2)、货车受到的阻力是多少？

(3)、货车发动机的效率是多少？

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29. 某野外考察队员使用酒精炉烧水，将1 kg的水从20 ℃加热到100 ℃，完全燃烧了22.4 g的酒精。水的比热容是4.2×10³ J/（kg·℃），酒精的热值是3.0×10⁷ J/kg。试求：

(1)、水吸收的热量是多少？

(2)、酒精完全燃烧放出的热量是多少？

(3)、该酒精炉的效率是多少？

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30. 太阳是离地球最近的一颗恒星，由于其内部深处的极高温度（约2×10⁷℃）和极高压强（约2×10¹⁶ Pa），使原子的热核反应得以不断进行，从而通过太阳表面以光的形式向宇宙空间辐射出巨大的能量，这就是太阳能。

(1)、利用太阳能的一种方式是用集热器把水加热。某太阳能集热器把质量为100kg、初温为20℃的水加热到80℃，水吸收的热量是多少？[c_水＝4.2×10³J/（kg·℃）]

(2)、我国幅员辽阔，日照充足，一年可获得的太阳能约为3.6×10²²J，这些太阳能相当于多少吨标准煤完全燃烧释放的能量？（q_煤＝3×10⁷ J/kg）

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31. 随着我国经济社会发展，人们生活更加美好。我国农村地区也广泛使用了多挡位电热水器，如图甲为某一款多挡位电热水器，内部简化电路如图乙所示，根据电热水器的加热功率可以实现低挡位、中挡位、高挡位三个挡位工作，已知U=220V、R₁=40Ω，R₂=50Ω、c_水=4.2×10³J/（kg•℃）｡

(1)、将50kg的水从20℃加热到40℃，水吸收的热量是多少；

(2)、当S₁闭合、S₂断开时，将50kg的水从20℃加热到40℃用时1h，求电热水器此挡位的加热效率；（保留一位小数）

(3)、求该电热水器高挡位工作时的功率是多少？

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32. 如图是一个饮水机的工作原理图，其中R₁和R₂是阻值不变的发热电阻，下表是它的部分参数。[水的比热容为 $4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot ℃)$ ]求：
额定电压
220V
额定加热功率
2000W
额定保温功率
88W

(1)、S₁、S₂都闭合时，饮水机处于哪种状态？

(2)、1kg的水温度从 $20 ℃$ 升高到 $80 ℃$ 吸收的热量？

(3)、饮水机正常工作时，加热效率为84%，则将1kg的水从 $20 ℃$ 加热到 $80 ℃$ 需用多长时间？

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33. 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90%可以被容器中的液体吸收，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3×10³J/（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5.4千克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象如乙所示。

(1)、加热60s时，乙液体吸收的热量为多少；

(2)、甲液体的质量多少；

(3)、合金球的比热容为多少？

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34. 随着科技的发展，无人驾驶技术日趋成熟。如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的纯电动汽车，其质量为1.8t，车轮与路面接触的总面积为750cm² ，该车在水平路面上匀速直线行驶12km，用时10min，这一过程中汽车发动机的功率恒为24kW。（汽油热值q=4.5×10⁷J/kg，g取10N/kg）求：

(1)、该车静止在水平路面上对路面的压强是多少？

(2)、在这过程中汽车受到的阻力是多少？

(3)、该车百公里消耗电能1.8×10⁸J，若这些能量完全由燃烧汽油来获得，相当于完全燃烧汽油多少千克？

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35. 孝顺的小梅同学给爷爷网购了一台额定电压为220V的双档位电热足浴器。足浴器某次加热工作时的控制面板显示如图所示。

(1)、足浴器在加热状态下正常工作时的电流是多大？

(2)、足浴器装入质量为5kg，初温为20℃的水，当水温达到控制面板上显示的温度时，水吸收的热量是多少？加热所用的时间是多长？［不计热量损失，水的比热容 $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot ℃)$ ］

(3)、若晚上用电高峰时的实际电压只有200V，足浴器的实际加热功率是多少？（计算结果保留两位小数，电热丝阻值不变）

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36. 小华家用的天然气热水器铭牌如下表所示，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水内能。已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，天然气的热值为3.2×10⁷J/m³。

净重

14.3kg

控制方式

微电脑

额定流呈

16L/min

等级效率

84%

气源

天然气

(1)、小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水。注水前天然气表的示数是2365.89m³ ，注水后变为2366.05m³。估算该热水器的热效率？（结果保留至1%)

(2)、已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水设定的温度为40℃不变。小华在洗澡时将水温调至最高并按额定流量放出热水，洗澡前天然气表的示数是2366.05m³ ，洗澡后天然气表的示数是2366.55m³。按照铭牌上的等级效率计算他洗一次澡用了多长时间？（此过程中家里没有其他设备使用天然气)

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物质	铁	铜	水	煤油
ρ/（kg·m^-3）	7.9×10³	8.9×10³	1.0×10³	0.8×10³
c/[J（kg·℃）^-1]	0.46×10³	0.39×10³	4.2×10³	2.1×10³

额定电压	220V
额定加热功率	2000W
额定保温功率	88W

净重	14.3kg
控制方式	微电脑
额定流呈	16L/min
等级效率	84%
气源	天然气

初中物理备考2022冲刺 专题专练2 热量的综合计算

一、单选题

二、填空题

三、计算题

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