2023年中考物理试题分类汇编-比热容1

2023年中考物理试题分类汇编比热容

一.填空题(共12小题)

1.(2023•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，假设汽油完全燃烧那么放出的热量为32200[汽

油的热值为4.6X107j/kg)。

【分析】(1)相同质量的水和其它物质比拟，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^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拟，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*mq=2kgX4.6XIO7J/kg=9.2XIO7J。

故答案为：比热容；9.2X107。

2.(2023•泰安)标准大气压下，质量为0.5kg、温度为70℃的水放出4.2义10勺

的热量，水的温度降低了20°C[c,k=4.2X103j/(kg.℃)]0

【分析】知道水的质量、放出的热量、比热容，利用Q4cm^t求水温度降低值。

【解答】解：

由Q小c水m^t可得，水降低的温度：

△t=则-=_______业!.力________=20oCo

c水m4.2X103J/(kg-DX0.5kg

故答案为：20。

3.(2023•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，假设燃料油的热值为4.0X107j/kg,那么这些燃料油

完全燃烧释放出的热量为6.8X109J,燃烧时燃料油的化学能转化为内能。

【分析】(1)利用Q,&=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：

79

Q/d=mq=170kgX4.0X10J/kg=6.8X10J；

(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：6.8X109；内。

4.[2023•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℃升高至I」70℃吸收的热量是4.2X104J；水沸腾过程中，温度计示

数将不变。【"=4.2X103〃(kg・°O]

【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=cmZSt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：

3

Qw=c4<mAt=4.2X10J/(kg*℃)X0.2kgX(70℃-20℃)=4.2X100；

(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：4.2X104；不变。

5.(2023•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3.36X106J,水的内能增加是通过热传递方式实现的,假设天然气燃

烧放出的热量有84%被水吸收，需要消耗0.1kg的天然气。c水=4.2X103j/

7

(kg«℃),qsssn=4X10J/kgo

【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QQCm^t求水吸收的热量；

12)改变物体内能的方法：做功和热传递；

(3)利用n=誓求天然气完全燃烧放出的热量，再利用Q片mq求需要天然气

Q放

的质量。

【解答】解：11)水吸收的热量：

36

Q,i=cmAt=4.2X10J/(kg»℃)X40kgX(42℃-22℃)=3.36X10J；

(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1=普•得，天然气完全燃烧放出的热量：

Q放

6

Q^=3.36X1QJ=4X106J,

T)84%

由Qxmq得，需要天然气的质量：

Q放4X106T…

m=------------=---------=~~--=O.lkg。

口天然气4X10fJ/kg

故答案为：3.36X106；热传递；O.lo

6.(2023•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℃,那么当地大气压比一个标准大气压”

(选填"高"或"低")，本实验中水加热至沸腾至少吸热8.4X104J.[c水=4.2

X103J/(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Qwkcmat求出吸收的热量。

【解答】解：S)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：

34

Q,i=cmAt=4.2X10J/(kg・°C)X0.5kgX(98℃-58℃)=8.4X10Jo

故答案为：低；8.4X10为

7.(2023•淮安)质量为50kg的水温度从20℃升高到50℃吸收的热量是6.3

X1Q6J,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4.2X103J/(kg・℃),煤气的热值4.2X107j/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贮cm(t-to)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^CU，再根据Q4mq求出燃烧

煤气的质量。

【解答】解：

(1)水吸收的热量：

Q吸=cm(t-t0)

=4.2X103J/(kg・℃)X50kgX(50℃-20℃)

=6.3X106J；

(2)由题意可知，煤气完全燃烧放出的热量：

CU=CU=6.3X106j,

由Q肝mq可得完全燃烧煤气的质量：

m，=M6.3X1JJ=°j5kg。

Q4.2X10fJ/kg

故答案为:6.3X106；0.15o

8.(2023•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℃,那么水吸收的热量是8.2X107J.[c水=4.2X103〃(kg.℃)]

【分析】水的质量、水的比热容、水温度的变化，直接利用吸热公式Q^cmAt

求水吸收的热量。

【解答】解:

吸收的热量：

37

Qw=cmAt=4.2X10J/(kg*℃)X1000kgX20℃=8.2X10J0

故答案为：8.2X107。

9.(2023•绵阳)2023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/ho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；假设列车满载匀速行驶电

动机驱动列车的效率为75%,那么列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小是

1.08X104N.(汽油的热值是4.6X107"kg)

【分析】(1)根据W=Q=mq求出燃料的质量；

12)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=170X3.6X106J=6.12X108J,

8

12X1

故汽油的质量为：m=-^-^7°-J-^13.3kg；

q4.6X10fJ/kg

⑵列车满载匀速行驶电动机所做的有用功:W询=75%W=75%X6.12X108J=4.59

X108J,

=170kW>h

可行驶的路程:s4kWwh/kro=42.5km,

由f=F牵引力，W=Fs可知,

8

列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小为：f=F牵,力=出=&59X1.0J【osX

s42.5X10%

104No

故答案为：13.3；1.08X10，

10.（2023•济宁）将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中（如下图），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，那

么牛奶在加热过程中吸收的热量为2.1X10力.[c牛奶=4.2X103J/

【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^=cmZ\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°C-20°C=20°C,

那么牛奶吸收的热量：

34

Qw=cmAt=4.2X10J/（kg・℃）X0.25kgX20℃=2.1X10J0

故答案为：热传递；2.1X104。

11.（2023•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1Q5X105J；水吸收的热量小于（选

3

填“小于"、"等于"或"大于〃）酒精燃烧放出的热量（C.K=4.2X10J/（kg・°O

【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=^m水(t-to)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

一局部热量，这要根据实际情况具体判断分析。

【解答】解：m*=500g=0.5kg

Q吸=£：水11)水(t-to)=4.2X103〃(kg«℃)X0.5kgX(60℃-10℃)=1.05X105J,

由于支架、烧杯等均吸收热量，还有局部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：1.05X105；小于。

12.(2023•遂宁)我国于2023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到达天然气的数十倍。如果“可燃冰"热值是天然气的10

倍，设天燃气热值为4.2X107j/kg,完全燃烧0.5kg"可燃冰”放出的热量为2.1

XIO1假设在不考虑热量损失的情况下，这些热量能使800kg、45℃的水刚好

到达沸点，那么此时水的沸点是107.5°C,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=4.2X1O3J/(kg.℃))

【分析】(1)利用Q*mq求出1kg天然气完全燃烧放出的热量，“可燃冰〃完

全燃烧放出的热量到达煤气的10倍，据此求0.5kg"可燃冰"完全燃烧放出的热

量；

(2)由题知，CU=CU，根据QQCRI水(t-to)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：

Qa=mq天然气=lkgX4.2XIO7J/kg=4.2XIO7J，

0.5kg"可燃冰"完全燃烧放出的热量:Q®X5=4.2XIO7JX5=2.1XIO8J；

(2)由题知，(1吸=0放'=2.1><10町，

根据Q^=cm水(t-to)可知水到达沸点时的温度为：

5+至=45℃+-------料』--------=107.5℃

⑺水4.2X10JJ/(kg-DX800kg

因为1标准大气压下水的沸点为100℃,液体的沸点随着外表气压的增大而升高,

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:2.1X108；107.5；大于。

二.计算题(共6小题)

13.(2023•衡阳)2023年6月10日，作为中国大陆核电的发源地--秦山核

电基地平安运行100堆年(一座核反响堆运行一年为一堆年)。从被誉为“国之

荣耀”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

平安稳定运行，目前每分钟的平安发电量相当于少消耗烟煤13.0t,减排二氧化

碳约40.63二氧化硫约0.23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。［以下(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2.9X107J/kgL

(2)假设130烟煤在煤炉中完全燃烧，放出的热量局部被水吸收，可以使4

X105kg的水从20℃升高到100℃,求水吸收的热量为多少J.［c*=4.2X103J/

(kg・。。］

(3)求煤炉加热水的热效率。［第(3)题结果保存两位有效数字］

【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=cmat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：

37n

Qsl=mq=13.0X10kgX2.9X10J/kg=3.77X10J；

(2)水吸收的热量：

CU=cm水△t=4.2X103J/(kg«℃)X4X105kgX(100℃-20℃)=1.344X10^；

(3)煤炉烧水的效率：

婆xioo%=L_3"义L。"xioo%~36%。

Q放3.77X10uJ

答：⑴13.0t烟煤如果完全燃烧3.77X1011J；

(2)水吸收的热量为1.344X10HJ；

(3)煤炉加热水的热效率为36%。

14.(2023•苏州)为了减少环境污染，局部农村地区改用液化气烧菜做饭。某

钢瓶装有液化气10kg,液化气的热值为4.2X107j/kg,水的比热容为4.2X103J/

(kg.℃)求：

(1)这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少？

(2)假设(1)中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收，在标准大气压下

可将多少质量的水烧开？

【分析】(1)利用Qxmq求整瓶液化气完全燃烧放出的热量；

(2)由题知，CU=40%XQ校，知道水的温度变化、水的比热容，再利用QQCITI

△t求水的质量。

【解答】解:

(1)10kg液化气完全燃烧释放热量：

78

QQin-tq=10kgX4.2X10J/kg=4.2X10J；

88

(2)由题知，Q,^=40%XQ/it=40%X4.2X10J=1.68X10J,

1标准大气压小水的沸点为100℃,即水的末温为100℃,

由Q吸=cmZ\t得水的质量：

m_Q吸_____________L68X10)___________

m水一-----=500kg

cAt4.2X1Oo^/Ckg-DX(10010-2010o

答：(1)这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是4.2X108J；

(2)假设(1)中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收，在标准大气压下

可将500kg质量的水烧开。

15.(2023•聊城)在“探究水沸腾时温度变化的特点"实验中，用酒精灯给烧杯

中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至

沸腾，假设完全燃烧酒精3g。［水的比热容为4.2X103J/(kg・°C),酒精的热值

为3.0X107j/kg］求：

(1)水吸收的热量是多少？

(2)此过程中酒精灯烧水的热效率。

(3)科学研究说明：lg100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26X103J

的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g,求此

过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。

【分析】(1)知道水的质量、水的比热容和水的温度变化，根据Q*cm

求出水吸收的热量；

(2)知道酒精的热值和质量，根据Q『mq求出酒精完全燃烧释放的热量；水

吸收的热量和酒精完全燃烧放出热量的比值即为烧水的效率；

(3)根据lglOO°C的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量求出5g的水完全

汽化成同温度水蒸气所需要吸收的热量。

【解答】解：(1)一个标准大气压下水的沸点为100℃,即需将水加热至100℃,

水吸收的热量：

QQcm(t-to)=4.2X103J/(kg・°C)XO.lkgX(100℃-20℃)=3.36X104J；

(2)3g酒精完全燃烧释放的热量：

Q沪mq=3X10-3kgX3.0X107J/kg=9X104J；

酒精灯烧水的热效率：

H誓X100%)36X1户x100%^37.3%；

Q放9X1Q4J

(3)lg100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26X103J的热量，那么5g

100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量：

34

Q=5gX2.26X10J/g=1.13X10Jo

答：11)水吸收的热量是3.36X109

(2)酒精灯烧水的热效率是37.3%；

(3)5g,100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量是1.13X10%

16.(2023•上海)质量为1千克的牛奶，加热后温度升高了20℃,求牛奶吸收

的热量。［c牛奶=2.5X103焦/(千克・。］

【分析】知道牛奶的质量、牛奶的比热容、牛奶升高的温度值，利用吸热公式Q

%=cmAt求牛奶吸收的热量。

【解答】解：

牛奶吸收的热量：

34

QIR=cmAt=2.5X10J/(kg«℃)XlkgX20℃=5X10J0

答：牛奶吸收的热量为5*10勺。

17.(2023•桂林)假设家用天然气的热值为4.2X107J/kg水的比热容为4.2X103J/

(kg-℃)o

(1)完全燃烧0.04m3天然气放出的热量是多少？

(2)假设某新型天然气灶烧水的效率为40%,完全燃烧0.04m3天然气可使室温

下5kg的水温度升高多少？

【分析】(1)知道天然气的热值和体积，利用Q,y«=Vq求天然气完全燃烧放出的

热量；

(2)知道天然气完全燃烧放出的热量只有40%被水吸收，即Q吸=CUX40%,求

出水吸收的热量，再根据吸热公式求水升高的温度值。

【解答】解:

(1)完全燃烧0.04m3天然气放出的热量：

3736

Q,jt=Vq=0.04mX4,2X10J/m=1.68X10J；

(2)由题知，水吸收的热量：

Q吸=Q攸X40%=1.68X106JX50%=6.72X105J,

由Q1%=cmAt可得水升高的温度：

“也6.72XI心j。

='4.2X103J/(kg-lC)X5kg°

故答案为：(1)完全燃烧0Q4m3天然气放出1.68X106J的热量；

(2)完全燃烧0.04m3天然气可使常温下5kg的水温度升高32℃O

18.(2023•广安)用天然气灶给水加热，在1标准大气压下，把体积为10L,

温度为15℃的水加热到沸腾，求：

(1)水吸收了多少热量?[p*=1.0X103kg/m3,c*=4.2X103J/(kg-℃)]

(2)假设不计热量损失，需要燃烧多少m3的天然气？(q^=4.2X107J/m3)

【分析】(1)水的体积求出水的质量，知道一标准大气压下水沸腾时的温度为

100℃,利用公式Q=cm(t-to)可以得到水吸收的热量；

(2)热量和天然气的热值，利用公式Q肝Vq得出需要燃烧天然气的体积。

【解答】解:

(1)由p吟得，10L水的质量:

m=p水V=1.0X103kg/m3X10X10-3m3=10kg,

水吸收的热量：

Q^c^m(t-to)=4.2X103J/(kg・°C)XIOkgX(100℃-15℃)=3.57X106J；

(2)不计热量损失，那么Q*Q吸，

由Q肝Vq可得，需要燃烧天然气的体积：

V去鸟」&-=总旦铲R。85m3。

答：(1)水至少需要吸收的热量为3.57X106J；

(2)假设不计热量损失，需要燃烧0.085m3的天然气。

三.解答题(共2小题)

19.(2023•广东)阅读以下短文，答复以下问题，

"天舟一号"与“天宫二号"成功对接

我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2023年9月15日发射成功"天宫

二号”在距地面高度380km圆形轨道上绕地球匀速运行，绕地球一圈的运行时

间是90分钟，"天舟一号"货运飞船于2023年4月20日由长征七号火箭成功发

射升空，并于2023年4月22日与“天宫二号”首次自动交会对接成功，如图1

所示，为我国建立自己的空间站迈出了坚实的一步。

发射“天舟一号”货运飞船的长征七号火箭的燃料由液态煤油和液氢混合构成，

火箭点火起飞时，火箭内的燃料燃烧从火箭体尾部喷射出火焰几乎直击发射平

台。使得发射平台核心区的温度接近3000℃,足以融化绝大多数金属和非金属

材料，长征七号火箭发射时与其它火箭不同的是发射平台旁的“喷水降温降噪系

统”，其采取的是国际上先进的喷水降温方法，如图2所示，在发射中火箭飞到

5m高以后，"喷水降温降噪系统"向箭体尾部火焰中心喷水20余秒，喷水量约

为4003一局部的水会汽化到大气中，大局部的水那么通过导流槽流走，于是大

流量喷水能够带走大量的热起到降温作用，防止了火箭发射台内部的仪器设备可

能因高温受到影响。[圆周率n=3,c水=4.2义10刃/(kg・°C)]

(1)设"喷水降温降噪系统"喷出400t水的初温为20℃,在喷水20秒内全部变

成100°(:的水，那么水带走的热量为1.344X1011J。

(2)如图3所示，设地球半径为6370km，"天宫二号〃空间实验室在圆形轨道

上正常运行，圆形轨道的半径为6750km,圆形轨道的周长为40500

km.“天舟一号〃货运飞船成功发射及正常入轨后，与“天宫二号”空间实验室对

接。对接时"天舟一号”的运行速度为7.5km/s。

(3)长征七号火箭所搭载的“天舟一号”货运飞船在上升过程中的机械能不断

变大(选填"变大"、"变小"或"不变")，长征七号红箭燃料的化学能

燃烧时转化为内能。

【分析】(1)根据Q=cm^t可求得水带走的热量；

(2)由图3可计算出圆形轨道的半径，由c=2w计算其周长；由丫=且计算对接

t

时“天舟一号”的运行速度；

(3)分析货运飞船在上升过程中动能和重力势能的变化从而判断机械能的变化;

燃料燃烧是化学变化，并释放大量的内能，由此知能量的转化情况。

【解答】解:

(1)400t水的初温为20℃,在喷水20秒内全部变成100℃的水，所以水带走

的热量：

Q=cmAt=4.2X103J/(kg*℃)X4X105kgX(100℃-20℃)=1.344X10nJ；

(2)"天宫二号"在距地面高度380km圆形轨道上绕地球匀速运行，由图3知，

地球半径为6370km,

所以圆形轨道的半径r=380km+6370km=6750km,

圆形轨道的周长：c=2n