2018年中考物理试题分类汇编 比热容1

2018年中考物理试题分类汇编比热容一．填空题（共12小题）1．（2018•怀化）汽车用水作为冷却剂，是因为水的比热容较大。汽车在行驶过程中消耗了2kg汽油，若汽油完全燃烧则放出的热量为9.2×107J（汽油的热值为4.6×107J/kg）。【分析】（1）相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。（2）知道汽油的质量和热值，利用Q放=mq求汽油完全燃烧产生的热量。【解答】解：（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，水能带走较多的热量，冷却效果好，所以用水做汽车发动机的冷却剂。（2）2kg汽油完全燃烧产生的热量：Q放=mq=2kg×4.6×l07J/kg=9.2×l07J。故答案为：比热容；9.2×l07。2．（2018•泰安）标准大气压下，质量为0.5kg、温度为70℃的水放出4.2×104J的热量，水的温度降低了20℃[c水=4.2×103J/（kg•℃）]。【分析】知道水的质量、放出的热量、比热容，利用Q放=cm△t求水温度降低值。【解答】解：由Q放=c水m△t可得，水降低的温度：△t===20℃。故答案为：20。3．（2018•福建）合理分类和利用垃圾可以变凌为宝。在一定条件下，1吨垃圾能”榨”出170kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为6.8×109J，燃烧时燃料油的化学能转化为内能。【分析】（1）利用Q放=mq求燃料油完全燃烧释放出的热量；（2）燃料在燃烧时，发生化学变化，把燃料的化学能转化为内能。【解答】解：（1）燃料油完全燃烧释放出的热量：Q放=mq=170kg×4.0×107J/kg=6.8×109J；（2）燃料油燃烧过程中，将燃料油的化学能转化为内能。故答案为：6.8×109；内。4．（2018•哈尔滨）如图是“研究水沸腾规律”的实验，试管中水的质量为0.2kg，这些水由20℃升高到70℃吸收的热量是4.2×104J；水沸腾过程中，温度计示数将不变。【c水=4.2×103J/（kg•℃）】【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；（2）水沸腾时，吸收热量、温度不变。【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸=c水m△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（70℃﹣20℃）=4.2×104J；（2）水沸腾过程中，吸收热量、温度不变，温度计示数将不变。故答案为：4.2×104；不变。5．（2018•连云港）天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃，水的内能增加了3.36×106J，水的内能增加是通过热传递方式实现的，若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收，需要消耗0.1kg的天然气。已知c水=4.2×103J/（kg•℃），q天然气=4×107J/kg。【分析】（1知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温（在一个标准大气压下，水的沸点为100℃），利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；（2）改变物体内能的方法：做功和热传递；（3）利用η=求天然气完全燃烧放出的热量，再利用Q放=mq求需要天然气的质量。【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（42℃﹣22℃）=3.36×106J；（2）水从火吸收热量，内能增加、温度升高，是利用热传递改变水的内能；（3）由η=得，天然气完全燃烧放出的热量：Q放===4×106J，由Q放=mq得，需要天然气的质量：m===0.1kg。故答案为：3.36×106；热传递；0.1。6．（2018•重庆）小薇在“探究水的沸腾”实验中，所用水的质量为0.5kg，初温为58℃，测出水沸腾时的温度为98℃，则当地大气压比一个标准大气压低（选填“高“或”低”），本实验中水加热至沸腾至少吸热8.4×104J．[已知c水=4.2×103J/（kg•℃）]【分析】（1）气压和沸点的关系是，气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低；（2）根据Q吸=cm△t求出吸收的热量。【解答】解：（1）测出水沸腾时的温度小于100℃，这是因为当时当地的大气压小于1个标准大气压造成的；（2）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（98℃﹣58℃）=8.4×104J。故答案为：低；8.4×104。7．（2018•淮安）质量为50kg的水温度从20℃升高到50℃吸收的热量是6.3×106J，这些热量如果完全由煤气燃烧来提供，至少需0.15kg的煤气。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值4.2×107J/kg）。【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水温度初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）由题意可知，煤气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸，再根据Q放=mq求出燃烧煤气的质量。【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（50℃﹣20℃）=6.3×106J；（2）由题意可知，煤气完全燃烧放出的热量：Q放=Q吸=6.3×106J，由Q放=mq可得完全燃烧煤气的质量：m′===0.15kg。故答案为：6.3×106；0.15。8．（2018•邵阳）蓄水量为1吨的太阳能热水器现在装满了30℃的水，经过光照后升高了20℃，则水吸收的热量是8.2×107J．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]【分析】已知水的质量、水的比热容、水温度的变化，直接利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量。【解答】解：吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1000kg×20℃=8.2×107J。故答案为：8.2×107。9．（2018•绵阳）2018年5月8日，全球首条智能轨道快运系统在湖南株洲试开通。该智能轨道快运列车使用新能源的快充钛酸锂电池，电池容量为170kW•h，满载时电耗为4kW•h/km，最高运行速度为70km/h。该电池充满电储存的能量与质量是13.3kg的汽油完全燃烧放出的热量相同；若列车满载匀速行驶电动机驱动列车的效率为75%，则列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小是1.08×104N．（汽油的热值是4.6×107J/kg）【分析】（1）根据W=Q=mq求出燃料的质量；（2）已知电动机的效率和总功，可计算出所做的有用功；知道满载时电耗和电池总容量，可计算出列车行驶的路程；列车做匀速行驶，平均阻力f与牵引力相等，根据公式W=Fs可求平均阻力大小。【解答】解：（1）电池储存的电能即汽油完全燃烧放出的热量为：Q=W=170kW•h=170×3.6×106J=6.12×108J，故汽油的质量为：m==≈13.3kg；（2）列车满载匀速行驶电动机所做的有用功：W有用=75%W=75%×6.12×108J=4.59×108J，可行驶的路程：s==42.5km，由f=F牵引力，W=Fs可知，列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小为：f=F牵引力===1.08×104N。故答案为：13.3；1.08×104。10．（2018•济宁）将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中（如图所示），通过热传递方式改变牛奶的内能，图中乙是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图象，则牛奶在加热过程中吸收的热量为2.1×104J．[c牛奶=4.2×103J/（kg•℃）]【分析】（1）改变内能的方法：一是做功，二是热传递，物体放出热量、内能减少、温度降低；（2）知道牛奶的质量、比热容，求出温度升高值，利用吸热公式Q吸=cm△t求牛奶吸收的热量。【解答】解：给牛奶加热的过程中，牛奶吸收热量、内能增加，是通过热传递方式改变了牛奶的内能；由图乙可知，牛奶升高的温度：△t=40℃﹣20℃=20℃，则牛奶吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.25kg×20℃=2.1×104J。故答案为：热传递；2.1×104。11．（2018•宿迁）在烧杯中装入500g、温度为10℃的水，用酒精灯给水加热、直至水温上升到60℃，水的内能增加了1.05×105J；水吸收的热量小于（选填“小于”、“等于”或“大于”）酒精燃烧放出的热量（c水=4.2×103J/（kg•℃）【分析】（1）水吸收多少热量，也就增加多少内能。根据题目提供的相关数据，可以利用热烈的计算公式Q吸=c水m水（t﹣t0）直接求解。（2）在热传递过程中，要考虑各种方面的散热因素，周围的物体可能就会吸收一部分热量，这要根据实际情况具体判断分析。【解答】解：已知m水=500g=0.5kgQ吸=c水m水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（60℃﹣10℃）=1.05×105J，由于支架、烧杯等均吸收热量，还有部分热量要散失到空气里，所以真正被水吸收的热量小于酒精燃烧放出的热量。故答案为：1.05×105；小于。12．（2018•遂宁）我国于2017年5月18日在南海海域成功试采“可燃冰”，“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，在相同条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到天然气的数十倍。如果“可燃冰”热值是天然气的10倍，设天燃气热值为4.2×107J/kg，完全燃烧0.5kg“可燃冰”放出的热量为2.1×108J；若在不考虑热量损失的情况下，这些热量能使800kg、45℃的水刚好达到沸点，则此时水的沸点是107.5℃，水面上方的气压大于1标准大气压。（选填“大于”、“小于”或“等于“）（c水=4.2×103J/（kg•℃））【分析】（1）利用Q放=mq求出1kg天然气完全燃烧放出的热量，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍，据此求0.5kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量；（2）由题知，Q吸=Q放，根据Q吸=cm水（t﹣t0）可求出水的末温；液体的沸点与大气压有关，气压越小沸点越低；气压越大，沸点越高。【解答】解：（1）1kg天然气完全燃烧放出的热量：Q放=mq天然气=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J，0.5kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量：Q放′=Q放×5=4.2×l07J×5=2.1×l08J；（2）由题知，Q吸=Q放′=2.1×l08J，根据Q吸=cm水（t﹣t0）可知水达到沸点时的温度为：t=t0+=45℃+=107.5℃因为1标准大气压下水的沸点为100℃，液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低，所以此时水面上方的气压大于1标准大气压。故答案为：2.1×108；107.5；大于。二．计算题（共6小题）13．（2018•衡阳）2017年6月10日，作为中国大陆核电的发源地﹣﹣秦山核电基地安全运行100堆年（一座核反应堆运行一年为一堆年）。从被誉为“国之光荣”的秦山核电站1991年12月15日投入运行开始，秦山核电基地一直保持安全稳定运行，目前每分钟的安全发电量相当于少消耗烟煤13.0t，减排二氧化碳约40.6t，二氧化硫约0.2t，氮氧化物约0.8t。秦山核电基地目前共有9台运行机组，年发电量约500亿千瓦时，是目前我国核电机组数量最多、堆型品种最丰富、装机容量最大的核电基地。[下列（1）（2）题答案用科学计数法表示]（1）13.0t烟煤如果完全燃烧，放出的热量为多少J．（烟煤的热值为2.9×107J/kg）。（2）假设13.0t烟煤在煤炉中完全燃烧，放出的热量部分被水吸收，可以使4×105kg的水从20℃升高到100℃，求水吸收的热量为多少J．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]（3）求煤炉加热水的热效率。[第（3）题结果保留两位有效数字]【分析】（1）应用热值公式Q=mq可以求出煤气完全燃烧释放的热量；（2）根据吸热公式Q=cm△t就可算出水吸收的热量；（3）由效率公式可以求出煤气灶烧水的效率。【解答】解：（1）13.0t烟煤如果完全燃烧，放出的热量：Q放=mq=13.0×103kg×2.9×107J/kg=3.77×1011J；（2）水吸收的热量：Q吸=cm水△t=4.2×103