登录
1. 新情境 如图所示的“胶囊胃镜”是一种磁控微型机器人，质量为5 g，患者吞服“胶囊胃镜”后15～30 min即可完成胃部检查。胶囊材料的比热容为$2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$，胶囊进入胃部后，温度从$25\ °\mathrm{C}$上升到$37\ °\mathrm{C}$，该过程胶囊吸收的热量是（
A.12 J
B.120 J
C.37 J
D.370 J
B
）A.12 J
B.120 J
C.37 J
D.370 J
答案
1.B
解析
【分析】要计算胶囊吸收的热量，需利用吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，先将质量单位换算为千克，再求出温度变化量，最后代入公式计算，结合选项得出结果。
【解析】首先统一物理量单位：胶囊的质量$m=5\ \mathrm{g}=0.005\ \mathrm{kg}$，温度变化量$\Delta t=37\ °\mathrm{C}-25\ °\mathrm{C}=12\ °\mathrm{C}$。根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，代入已知数据计算：
$Q_{吸}=2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×0.005\ \mathrm{kg}×12\ °\mathrm{C}=120\ \mathrm{J}$，对应选项B。
【答案】B
【知识点】热量计算、比热容应用
【点评】本题考查基础的吸热公式应用，核心是单位换算和公式的正确代入，属于简单的热学计算题，注重基础知识点的掌握。
【难度系数】0.6
【解析】首先统一物理量单位：胶囊的质量$m=5\ \mathrm{g}=0.005\ \mathrm{kg}$，温度变化量$\Delta t=37\ °\mathrm{C}-25\ °\mathrm{C}=12\ °\mathrm{C}$。根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，代入已知数据计算：
$Q_{吸}=2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×0.005\ \mathrm{kg}×12\ °\mathrm{C}=120\ \mathrm{J}$，对应选项B。
【答案】B
【知识点】热量计算、比热容应用
【点评】本题考查基础的吸热公式应用，核心是单位换算和公式的正确代入，属于简单的热学计算题，注重基础知识点的掌握。
【难度系数】0.6
2.一壶水在炉火上加热,在标准大气压下,把质量为5 kg、温度为20 ℃的水烧开,则水吸收的热量为
$1.68×10^6$
J;若天然气燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要完全燃烧$0.056$
m³的天然气。[已知$q_{天然气}=3.0×10^7\ \mathrm{J/m}^3$,$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$]答案
$1.68×10^6\ \mathrm{J};0.056\ \mathrm{m^3}$
解析
【分析】
要解决这道题，分两步思考：第一步，计算水吸收的热量，需利用水的吸热公式，关键是确定标准大气压下沸水的温度（100℃），从而算出温度变化量；第二步，根据天然气燃烧放热全部被水吸收，即Q放=Q吸，再利用燃料放热公式计算所需天然气的体积。
【解析】
1. 计算水吸收的热量：
标准大气压下，水的沸点为100℃，水升高的温度Δt = t - t₀ = 100℃ - 20℃ = 80℃。
根据吸热公式Q吸 = c水mΔt，代入数据：
Q吸 = 4.2×10³ J/(kg·℃) × 5 kg × 80℃ = 1.68×10⁶ J。
2. 计算所需天然气的体积：
由题意知，天然气燃烧放出的热量全部被水吸收，即Q放 = Q吸 = 1.68×10⁶ J。
根据燃料放热公式Q放 = Vq（q为热值，V为体积），变形得V = Q放 / q天然气，代入数据：
V = 1.68×10⁶ J / (3.0×10⁷ J/m³) = 0.056 m³。
【答案】
1.68×10⁶ J；0.056 m³
【知识点】
热量的计算、燃料的热值
【点评】
本题是热量计算的基础应用题，结合标准大气压下水的沸点常识，考查吸热公式和燃料放热公式的应用，难度不大，侧重基础公式的掌握与运用。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，分两步思考：第一步，计算水吸收的热量，需利用水的吸热公式，关键是确定标准大气压下沸水的温度（100℃），从而算出温度变化量；第二步，根据天然气燃烧放热全部被水吸收，即Q放=Q吸，再利用燃料放热公式计算所需天然气的体积。
【解析】
1. 计算水吸收的热量：
标准大气压下，水的沸点为100℃，水升高的温度Δt = t - t₀ = 100℃ - 20℃ = 80℃。
根据吸热公式Q吸 = c水mΔt，代入数据：
Q吸 = 4.2×10³ J/(kg·℃) × 5 kg × 80℃ = 1.68×10⁶ J。
2. 计算所需天然气的体积：
由题意知，天然气燃烧放出的热量全部被水吸收，即Q放 = Q吸 = 1.68×10⁶ J。
根据燃料放热公式Q放 = Vq（q为热值，V为体积），变形得V = Q放 / q天然气，代入数据：
V = 1.68×10⁶ J / (3.0×10⁷ J/m³) = 0.056 m³。
【答案】
1.68×10⁶ J；0.056 m³
【知识点】
热量的计算、燃料的热值
【点评】
本题是热量计算的基础应用题，结合标准大气压下水的沸点常识，考查吸热公式和燃料放热公式的应用，难度不大，侧重基础公式的掌握与运用。
【难度系数】
0.7
3. [2026重庆模拟]如图所示的是一走马灯，蜡烛点燃后会产生气流推动灯旋转，若不计热量损失，完全燃烧1 g石蜡，将使
$0.3$
kg的空气温度升高140 ℃。[$c_{\mathrm{空气}}=10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$，$q_{\mathrm{石蜡}}=4.2×10^7\ \mathrm{J}/\mathrm{kg}$]答案
0.3
4.下图是冰熔化时温度随时间变化的关系图像。实验时,冰的质量为2 kg,相同时间内水和冰吸收的热量相同。已知水的比热容为$4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,则CD段水吸收的热量是
[假设整个过程中冰(或水)的质量没有损耗]
$8.4×10^4$
J,冰的比热容是$2.1×10^3$
$\mathrm{J/(kg·℃)}$。[假设整个过程中冰(或水)的质量没有损耗]
答案
$8.4×10^4\ \mathrm{J};2.1×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$
5.现将一质量为20 g的铁制品加热到820 ℃，将它投入初温为10 ℃、质量为368 g的某种液体中，液体的温度达到20 ℃后不再变化。不考虑热损失，已知铁的比热容为$0.46× 10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$，求：
(1)铁制品放出的热量。
(2)该液体的比热容。
(1)铁制品放出的热量。
(2)该液体的比热容。
答案
解: (1)铁制品放出的热量 $Q_{\mathrm{放}} = c_{\mathrm{铁}} m_{\mathrm{铁}} \Delta t = 0.46 × 10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 20 × 10^{-3}\ \mathrm{kg} × (820\ ℃ - 20\ ℃) = 7\ 360\ \mathrm{J}$。
(2)根据题意可知 $Q_{\mathrm{吸}} = Q_{\mathrm{放}} = 7\ 360\ \mathrm{J}$,
由热量公式 $Q = cm\Delta t$ 得, 该液体的比热容 $c_{\mathrm{液}} = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{m_{\mathrm{液}} \Delta t} = \frac{7\ 360\ \mathrm{J}}{368 × 10^{-3}\ \mathrm{kg} × (20\ ℃ - 10\ ℃)} = 2 × 10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。
(2)根据题意可知 $Q_{\mathrm{吸}} = Q_{\mathrm{放}} = 7\ 360\ \mathrm{J}$,
由热量公式 $Q = cm\Delta t$ 得, 该液体的比热容 $c_{\mathrm{液}} = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{m_{\mathrm{液}} \Delta t} = \frac{7\ 360\ \mathrm{J}}{368 × 10^{-3}\ \mathrm{kg} × (20\ ℃ - 10\ ℃)} = 2 × 10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。
解析
【分析】
要解决这道题，需结合热量计算公式和热平衡原理：
1. 求铁制品放出的热量，需用放热公式$Q_{放}=c_{铁}m_{铁}\Delta t$，计算时要先将质量单位从克转换为千克，温度变化量为铁的初温与末温的差值。
2. 不考虑热损失时，铁放出的热量全部被液体吸收，即$Q_{吸}=Q_{放}$，再利用吸热公式$Q_{吸}=c_{液}m_{液}\Delta t_{液}$变形求液体比热容，同样需统一质量单位，温度变化量为液体末温与初温的差值。
【解析】
解：(1) 铁制品质量$m_{铁}=20g=20×10^{-3}kg$，铁的温度变化量$\Delta t_{铁}=820℃ - 20℃=800℃$。
根据放热公式$Q_{放}=c_{铁}m_{铁}\Delta t$，代入数据得：
$Q_{放}=0.46×10^3J/(kg·℃)×20×10^{-3}kg×800℃=7360J$。
(2) 不考虑热损失，液体吸收的热量$Q_{吸}=Q_{放}=7360J$。
液体质量$m_{液}=368g=368×10^{-3}kg$，液体温度变化量$\Delta t_{液}=20℃ - 10℃=10℃$。
由吸热公式变形得$c_{液}=\frac{Q_{吸}}{m_{液}\Delta t_{液}}$，代入数据：
$c_{液}=\frac{7360J}{368×10^{-3}kg×10℃}=2×10^3J/(kg·℃)$。
【答案】
(1) 铁制品放出的热量为7360J；(2) 该液体的比热容为$2×10^3J/(kg·℃)$。
【知识点】
热量的计算；热平衡方程
【点评】
本题是热量计算的基础应用题，核心是利用热平衡原理，解题时需注意质量单位的换算，避免单位错误，整体难度较低，适合巩固热量公式的应用。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需结合热量计算公式和热平衡原理：
1. 求铁制品放出的热量，需用放热公式$Q_{放}=c_{铁}m_{铁}\Delta t$，计算时要先将质量单位从克转换为千克，温度变化量为铁的初温与末温的差值。
2. 不考虑热损失时，铁放出的热量全部被液体吸收，即$Q_{吸}=Q_{放}$，再利用吸热公式$Q_{吸}=c_{液}m_{液}\Delta t_{液}$变形求液体比热容，同样需统一质量单位，温度变化量为液体末温与初温的差值。
【解析】
解：(1) 铁制品质量$m_{铁}=20g=20×10^{-3}kg$，铁的温度变化量$\Delta t_{铁}=820℃ - 20℃=800℃$。
根据放热公式$Q_{放}=c_{铁}m_{铁}\Delta t$，代入数据得：
$Q_{放}=0.46×10^3J/(kg·℃)×20×10^{-3}kg×800℃=7360J$。
(2) 不考虑热损失，液体吸收的热量$Q_{吸}=Q_{放}=7360J$。
液体质量$m_{液}=368g=368×10^{-3}kg$，液体温度变化量$\Delta t_{液}=20℃ - 10℃=10℃$。
由吸热公式变形得$c_{液}=\frac{Q_{吸}}{m_{液}\Delta t_{液}}$，代入数据：
$c_{液}=\frac{7360J}{368×10^{-3}kg×10℃}=2×10^3J/(kg·℃)$。
【答案】
(1) 铁制品放出的热量为7360J；(2) 该液体的比热容为$2×10^3J/(kg·℃)$。
【知识点】
热量的计算；热平衡方程
【点评】
本题是热量计算的基础应用题，核心是利用热平衡原理，解题时需注意质量单位的换算，避免单位错误，整体难度较低，适合巩固热量公式的应用。
【难度系数】
0.7
6.有甲、乙两台汽油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之比是5：4，消耗汽油的质量之比是3：2，那么它们的效率之比是（
A.15：8
B.5：6
C.6：5
D.1：1
B
）A.15：8
B.5：6
C.6：5
D.1：1
答案
6.B
7.“可燃冰”作为新能源，有着巨大的潜力。在
同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量
可达煤气的数十倍。2 m³的“可燃冰”完全
燃烧后可放出的热量为
热量烧水供暖，可以将4×10⁴ kg的水从0 ℃
加热到100 ℃，水吸收的热量为
烧水的效率为
1.4×10¹⁰ J/m³，c水=4.2×10³ J/(kg·℃)]
同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量
可达煤气的数十倍。2 m³的“可燃冰”完全
燃烧后可放出的热量为
$2.8×10^{10}$
J，利用这些热量烧水供暖，可以将4×10⁴ kg的水从0 ℃
加热到100 ℃，水吸收的热量为
$1.68×10^{10}$
J，烧水的效率为
$60\%$
。[“可燃冰”的热值为1.4×10¹⁰ J/m³，c水=4.2×10³ J/(kg·℃)]
答案
$2.8×10^{10}\ \mathrm{J};1.68×10^{10}\ \mathrm{J};60\%$
解析
【分析】
要解决这道题，需分三步计算：1. 利用燃料完全燃烧放热公式计算“可燃冰”放出的热量；2. 利用比热容公式计算水吸收的热量；3. 根据热效率公式计算烧水的效率。每一步需准确代入对应公式和数值，确保单位统一。
【解析】
1. 计算2 m³“可燃冰”完全燃烧放出的热量：
根据燃料完全燃烧放热公式 $ Q_{\mathrm{放}} = Vq $，代入数据得：
$ Q_{\mathrm{放}} = 2\ \mathrm{m}^3 × 1.4 × 10^{10}\ \mathrm{J/m}^3 = 2.8 × 10^{10}\ \mathrm{J} $；
2. 计算水吸收的热量：
根据比热容吸热公式 $ Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}}m\Delta t $，其中温度变化量 $ \Delta t = 100°\mathrm{C} - 0°\mathrm{C} = 100°\mathrm{C} $，代入数据得：
$ Q_{\mathrm{吸}} = 4.2 × 10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 4 × 10^4\ \mathrm{kg} × 100°\mathrm{C} = 1.68 × 10^{10}\ \mathrm{J} $；
3. 计算烧水的效率：
根据热效率公式 $ \eta = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}} × 100\% $，代入数据得：
$ \eta = \frac{1.68 × 10^{10}\ \mathrm{J}}{2.8 × 10^{10}\ \mathrm{J}} × 100\% = 60\% $。
【答案】
$ 2.8×10^{10}\ \mathrm{J};1.68×10^{10}\ \mathrm{J};60\% $
【知识点】
燃料的热值、热量的计算、热效率
【点评】
本题为基础热量综合计算题，结合热值、比热容、热效率的核心公式，考查学生对基础公式的应用能力，属于中考常考的基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需分三步计算：1. 利用燃料完全燃烧放热公式计算“可燃冰”放出的热量；2. 利用比热容公式计算水吸收的热量；3. 根据热效率公式计算烧水的效率。每一步需准确代入对应公式和数值，确保单位统一。
【解析】
1. 计算2 m³“可燃冰”完全燃烧放出的热量：
根据燃料完全燃烧放热公式 $ Q_{\mathrm{放}} = Vq $，代入数据得：
$ Q_{\mathrm{放}} = 2\ \mathrm{m}^3 × 1.4 × 10^{10}\ \mathrm{J/m}^3 = 2.8 × 10^{10}\ \mathrm{J} $；
2. 计算水吸收的热量：
根据比热容吸热公式 $ Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}}m\Delta t $，其中温度变化量 $ \Delta t = 100°\mathrm{C} - 0°\mathrm{C} = 100°\mathrm{C} $，代入数据得：
$ Q_{\mathrm{吸}} = 4.2 × 10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 4 × 10^4\ \mathrm{kg} × 100°\mathrm{C} = 1.68 × 10^{10}\ \mathrm{J} $；
3. 计算烧水的效率：
根据热效率公式 $ \eta = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}} × 100\% $，代入数据得：
$ \eta = \frac{1.68 × 10^{10}\ \mathrm{J}}{2.8 × 10^{10}\ \mathrm{J}} × 100\% = 60\% $。
【答案】
$ 2.8×10^{10}\ \mathrm{J};1.68×10^{10}\ \mathrm{J};60\% $
【知识点】
燃料的热值、热量的计算、热效率
【点评】
本题为基础热量综合计算题，结合热值、比热容、热效率的核心公式，考查学生对基础公式的应用能力，属于中考常考的基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.7
