26比热容计算题（提升题）-上海市2022年中考物理模拟题高频考点分类汇编
一、计算题
1．（2022·上海徐汇·统考模拟预测）图（a）（b）所示是家用电热煮茶壶的铭牌及电路原理图。通过开关 S 的闭合或断开实现“加热”和“保温”两种状态的转换，电阻 R1和 R2为保护电阻或加热电阻。
① 该电热煮茶壶在“加热”状态下正常工作，将1kg的水温度从 20℃ 升高到 40℃，求水吸收的热量 Q吸。 [c水=4.2×103J/（kg·℃）］
② 由铭牌可知，电热煮茶壶“加热”状态下正常工作时的额定功率为 880 W，求“加热”状态时电路中的电流 I。
③ 小汇和小佳讨论保护电阻是电阻 R1还是电阻 R2时，有了两种不同的观点，小汇认为保护电阻为电阻 R1，小佳认为保护电阻为电阻 R2，请指出哪位同学观点是正确的并求出保护电阻的阻值。
2．（2022·上海·校联考三模）太阳能是一种廉价的无污染能源，开发和利用前景广阔，从有关资料获悉，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.2×103J/（m2·s）。有一台太阳能热水器，可将接收到的热辐射的40%用来升高水温，如果该热水器接收阳光垂直照射的有效面积始终是2.1m2，晴天晒了1h，其水箱中50kg水的温度能升高多少度？
3．（2022·上海·校联考模拟预测）吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热如下图所示的袋装牛奶，为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃，妈妈至少要用60℃的热水多少千克？[水的比热容为，设该牛奶的比热容为，不计热量损失]
4．（2022·上海·校联考模拟预测）一壶质量为2千克，温度为20℃的水，加热到70℃（已知c水=4.2×103焦/（千克·℃）。求：
（1）水升高的温度Δt；
（2）水吸收的热量Q；
（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105焦的热量，求水的末温t末。
5．（2022·上海·校联考模拟预测）用质量为3千克的石板烤肉，石板温度从80℃降低到50℃，求这一过程中石板放出的热量Q放。[c石= 0.9 × 103J/(kg·℃)]
6．（2022·上海虹口·统考二模）质量为2千克的水温度升高10℃，求水吸收的热量Q吸。[c水= 4.2 × 103焦/(千克·℃)]
7．（2022·上海·校联考模拟预测）将质量为5千克的水加热，水的温度升高了20℃。求：
(1)水吸收的热量Q吸。[c水 =4.2×103焦/（千克·℃）]
(2)将这些水举高10米，需要做的功W。
8．（2022·上海·校联考模拟预测）一家大型焚烧生活垃圾的发电厂，每天通过焚烧垃圾可生产出4.2×1012焦耳电能．
（1）如果这些能量用来加热生活用水，能把多少千克水温度升高50℃？
（2）若冬天每户每天用热水500千克，则这些热水能供100户人家用多少天？水的比热容为4.2×103焦/（千克·℃）
9．（2022·上海·校联考模拟预测）小丽需用温度为40 ℃的水泡脚，便把90 ℃的热水与10 kg、 20 ℃的水混合，设混合过程没有热量损失。问：需要90 ℃的热水多少kg？
参考答案：
1．①J；②4A；③保护电阻为R1，阻值为1045欧，小汇观点正确
【详解】解：①根据可得，水吸收的热量为
②“加热”状态下正常工作，根据，可得“加热”状态时电路中的电流为
③“保温”状态下正常工作，根据，可得“保温”状态时电路中的电流为
此时电路中的总电阻为
“加热”状态下正常工作时电路中的电阻为
所以
答：①水吸收的热量 Q吸为J；
②“加热”状态时电路中的电流 I 是4A；
③保护电阻为R1，阻值为1045欧，小汇观点正确。
2．17.28℃
【详解】解：太阳能热水器1h接收的太阳辐射能为
Q=1.2×103J/（m2·s）×2.1m2×3600s=9.072×106J
水吸收的热量为
Q吸=ηQ =40%×9.072×106J=3.6288×106J
由于Q吸=cmΔt，所以水箱中50kg水的温度能升高的温度为
答：水箱中50kg水的温度能升高17.28℃。
3．0.248kg
【详解】解：由题意和图可知，牛奶的质量
牛奶从12℃升高到42℃需要吸收的热量
设水的质量为，则水从60℃降到42℃放出的热量
不计热量损失，由可得
解得
答：妈妈至少要用60℃的热水约0.248千克。
4．（1）50℃；（2）4.2×105J；（3）90℃
【详解】解：（1）水升高的温度为
Δt=70℃-20℃=50℃
（2）水吸收的热量为
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J
（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105焦的热量，水升高的温度为
水的末温为
t末=70℃+20℃=90℃
答：（1）水升高的温度为50℃；
（2）水吸收的热量为4.2×105J；
（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105焦的热量，水的末温为90℃。
5．8.1×104焦
【详解】解：石板放出的热量
Q放=c石mΔt=0.9×103J/(kg·℃)×3kg×(80℃-50℃)=8.1×104J
答：这一过程中石板放出的热量Q放为8.1×104J。
6．8.4×104焦
【详解】解：水吸收的热量
Q放=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×10℃=8.4×104J
答：水吸收的热量Q吸为8.4×104J。
7．(1) 4.2×105J；(2)490J
【详解】解：(1)水吸收的热量
Q吸=cmΔt =4.2×103J/(kg·℃)×5kg×20℃=4.2×105J
(2)将这些水举高10米，需要做的功
W=Gh=mgh=5kg×9.8N/kg×10m=490J
答：(1)水吸收的热量是4.2×105J；
(2)将这些水举高10米，需要做的功是490J。
8．（1）2×107kg；（2）400天．
【详解】（1）．由题可知，Q吸=W电=4.2×1012J，
由Q吸=cmΔt可得水的质量：
m==2×107kg；
（2）．这些热水能供100户人家用的天数：
n==400天．
答：（1）如果这些能量用来加热生活用水，能把2×107kg水温度升高50℃；
（2）若冬天每户每天用热水500千克，这些热水能供100户人家用400天．
9．4 kg
【详解】设需要90℃的热水质量为m1，20℃水质量为m2，由题意得：Q吸=Q放，所以，
c1m1Δt1=c2m2△t2
因c1=c2，所以
答：需要90 ℃的热水4kg。
