2024-2025學(xué)年人教版九年級物理全冊重難點專項提升訓(xùn)練：熱量計算

專項提升03熱量計算

基礎(chǔ)知識巧記

1.關(guān)于比熱容的熱量計算

(1)物質(zhì)吸熱時熱量的簡單計算

吸熱：Q!R=cniZ\t=cm(t-to)；

(2)物質(zhì)放熱時熱量的計算

放熱：Qcm(t0-t)o

(3)其中：Q吸一吸收的熱量，單位：焦(J),Q放一放出的熱量。

c一比熱容，單位：焦每千克攝氏度(J/(kg?℃))

m—質(zhì)量，單位：千克(kg)

△t一變化的溫度(升高或降低的溫度)，單位：攝氏度(°C)；t。一初始溫度、t一末溫。

特別提醒

⑴根據(jù)公式Q=cn?A茂形可得到根=磊和仁=焉

(2)“升高了”“降低了”指的是變化的溫度；“升高到”“降低到”指的是物體的末溫;

(3)在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點為100℃,即水的末溫不能超過100℃。

(4)在熱傳遞中，最終物體達到熱平衡，即各個物體的末溫相同；若整個過程不存在

熱量損失，那么高溫物體放出的熱量等于低溫物體吸收的熱量，即(?放=(2吸。

2.燃料燃燒時熱量的計算

(1)Q放=qm一般用于固體燃料和液體燃料放熱的計算；

(2)Q族=Vq一般用于氣體燃料放出熱值的計算，其中V為氣體燃料的體積。

特別提醒

(1)只有燃料放熱時,才育卵Q放=qm或Q放=Vq進行計算，不要將其與溫度降低時的放熱公式Q

a=cmAt混淆。

(2)使用明降公式計算熱量，應(yīng)先觀察燃料熱值的單位。若是以“J/nf”為單位，則用、放=

Vq計算；若是以“J/kg”為單位，則用Qj^qm計算。

O專項提升訓(xùn)練

1.（2024?安徽蕪湖?一模）“汽車不但要吃油，也要喝水”。需要用水來冷卻汽車發(fā)動機，若

水箱中有5kg的水，水的初溫是20。。過一段時間后水溫顯示為6（TC,則該段時間水吸收

的熱量為J。（水的比熱容是4.2x103j/儂.］

【答案】8.4xl05

【詳解】根據(jù)Q=cmAt可知，水吸收的熱量為

Q=cmAZ=4.2xlO*3J/(kg-℃)x5kgx(60℃-20℃)=8.4xlO5J

2.（2024?黑龍江綏化?一模）小麗用相同的電加熱器分別對質(zhì)量為0.2kg的水和0.3kg的另

一種液體進行加熱，得到的實驗數(shù)據(jù)如圖所示，則水在16min內(nèi)吸收的熱量為J,另

一種液體的比熱容為J/（kg-℃）=

上溫度/度

6n另一種液體

5°一口—7水

40―/—7匕

30

20

10

048121620時間/min

【答案】2.52xl041.4xl03

【詳解】［1］由圖知，水在16min內(nèi)初溫^0=10。。末溫為4（FC,16min內(nèi)水吸收的熱量

0吸水=c水加。-幻=4.2xlO3J/（kg.℃）x0.2kgx（40-10）℃=2.52xlO4J

［2］另一種液體加熱8min,吸收的熱量為

,=-X2.52X104J=1.26X104J

2

由。液=c液加液。一,。）得

1.26xIO’j=c液x0.3kgx(50-20)℃

3

解得：C?s=1.4xl0J/（kg-℃）o

3.（23-24八年級下?重慶?期末）冬天人們常用暖水袋取暖，這是通過（選填“做功”或“熱

傳遞”）方式改變手的內(nèi)能。若袋內(nèi)200g的水由90。（2降低到40。。能夠放出的熱量為

J。［水的比熱容為4.2xl03j/（kg」C）］

【答案】熱傳遞4.2xl04

【詳解】［1］暖水袋能取暖，是手吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增大了，這是通過熱傳遞的方

式改變內(nèi)能。

[2]水放出的熱量

。放=c水加&T)=4.2xlO3J/(kg.℃)x0.2kgx(90-40)℃=4.2xl04J

4.(2024?廣東佛山?三模)水的比熱容為4.2xlO3J/(kg.℃),將一桶質(zhì)量為2kg的水倒掉

一半，剩下的水的比熱容將(選填“變大”、“變小”或“不變”)；水結(jié)冰后，它的質(zhì)量將

(選填“改變”或“不變”)。1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，初溫為20。。質(zhì)量為1kg的水吸收3.78xl()5j熱

量后溫度將升高℃o

【答案】不變不變80

【詳解】口］比熱容是物質(zhì)的一種特性，與質(zhì)量無關(guān)，所以將一桶質(zhì)量為2kg的水倒掉一半,

剩下的水的比熱容將不變。

［2］質(zhì)量是物體的一種屬性，與物態(tài)無關(guān)，所以水結(jié)冰后質(zhì)量不變。

［3］根據(jù)公式。吸=。加4可得，水升高的溫度為

M=3.78x1°J=9(fC

cm4.2xlO3J/(kg.℃)xlkg

在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點為100℃,所以水的溫度實際升高

Nt=100℃-20℃=80℃

5.(2024?四川廣元?中考真題)隨著科技發(fā)展，人們已經(jīng)開始將氫能作為一種新能源加以利

用。已知氫燃料的熱值為14x108j/kg,水的比熱容為4.2xl03j/(kg，C)。如果一輛汽車平

均每月消耗氫燃料30kg,這些氫燃料完全燃燒釋放的熱量為J,若這些熱量完全被水

吸收，可使kg水的溫度從20。(2升高到100。。

【答案】4.2xlO91.25X104

【詳解】［1］這些氫燃料完全燃燒釋放的熱量

89

Q放=mq=30kgxl.4xlOJ/kg=4.2xlOJ

這些氫燃料完全燃燒釋放的熱量為4.2xl()9j。

［2］若這些熱量完全被水吸收，水的質(zhì)量

Q4.2X109J?-

m==---------；--------；------------=1.25x1IN04kLg

c\t4.2X103J/(kg-℃)X(100℃-20℃)

可使1.25xl()4kg水的溫度從20。(3升高到100。。

6.(2024?黑龍江哈爾濱?三模)太陽能是清潔能源，某太陽能熱水器每天能使500kg的水從

i(rc升高3(rc,則這些水吸收的熱量是J,相當(dāng)于完全燃燒m3的天然氣放

出的熱量。［c*=4.2xlO3J/(kg-℃)，q^^7xlO7J/m3］

【答案】4.2xl070.6

【詳解】［1］這些水吸收的熱量為

QA/=4,2x103J/(kg-℃)x500kgx(30℃-10℃)=4.2xlO7J

⑵根據(jù)

Q后Q

相當(dāng)于完全燃燒天然氣的體積為

,。放_4.2xlO7J

y------------------------------------=0.6m3

4天然氣7xl07j/m3

7.(2024?山東泰安?一模)某品牌汽車行駛100km耗油7kg,這些汽油完全燃燒放出的熱量

最多能使質(zhì)量為kg的水上升30。以［水的比熱容為4.2xl(Pj/(kg.oc),汽油的熱值

為4.5xlO?J/kg］

【答案】2500

【詳解】汽油完全燃燒放出的熱量

Q^=w^=7kgx4.5x107J/kg=3.15x108J由題知

QrQ^=3.15><108J由Q?=c成V得水的質(zhì)量

Q吸3.15xlO8J

m=--=----；-------------；--------=2500飲

cNt4.2xlO3J/()lg-℃)x3O℃

8.(2024?河北滄州?三模)在“探究水沸騰時溫度變化的特點”實驗中，燒杯中加入100g的水,

測得初始溫度為25。(2,加熱了lOmin,水溫升高到了75。5水吸收的熱量為J,這些

熱量相當(dāng)于完全燃燒g酒精放出的熱量，在加熱的過程中，是通過的方式改變水

的內(nèi)能。［水的比熱容c水=4.2xl()3j/(kgJC),酒精熱值4=3.0x1071儂］

【答案】2.1X1040.7熱傳遞

【詳解】［1］水吸收的熱量

334

=c7Km7XA^=4.2xlOJ/(kg-℃)xlOOxlO^kgx(75℃-25℃)=2.1xlOJ

［2］酒精的質(zhì)量

m酒精="=&==7義］0%=0方

qq3.0x10J/kg

［3］改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，在加熱過程中，水吸收熱量，內(nèi)能增大，是通過

熱傳遞的方式改變了水的內(nèi)能。

9.（23-24八年級下?上海?期中）1kg鐵和1kg水，它們放出了相等的熱量之后，把鐵迅速投

入水中（）

A.熱量從水傳給鐵B.熱量從鐵傳給水

C.水和鐵之間不會發(fā)生熱傳遞D.條件不足，無法判斷

【答案】D

【詳解】質(zhì)量相同的鋁塊和水，當(dāng)它們放出了相同的熱量后，由&可得，比熱容越大，

cm

降低的溫度越??；由于水的比熱容大，所以水降低的溫度小，但由于水和鋁的初溫不知道,

所以無法比較水和鋁的末溫高低；從而無法判斷把鋁塊投入水中后熱量的傳遞情況；故D

符合題意，ABC不符合題意。

故選D。

10.（2022?四川成都?一模）小明探究某物質(zhì)熔化和沸騰的實驗如甲所示，他把100g的某種

固體碾碎后放入試管中，插入溫度計，再將試管放在裝有水的燒杯中加熱（物質(zhì)在相同時間

內(nèi)吸收的熱量相等）。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖像如圖乙所示，這種物質(zhì)的液態(tài)比熱容

3

c=1.8xl0J/（kg-℃）o下列選項正確的是（）

A.該物質(zhì)是非晶體

B.該物質(zhì)熔化時溫度保持50。（2不變，內(nèi)能不變

C.該物質(zhì)熔化過程中吸收的熱量為1.08x109

D.該物質(zhì)固態(tài)時的比熱容為L8xl03j/（kgJC）

【答案】C

【詳解】AB.由圖像可知，該物質(zhì)是晶體，在熔化的過程中，吸收熱量，溫度保持在熔點

50。（3不變，內(nèi)能變大，故AB錯誤；

C.由圖像可知，第6?8min,物質(zhì)處于液態(tài)，吸收的熱量為

3x

Q=cm（t-Zo）=1.8xl0J/（kg-℃）0.lkgx（90℃-50℃）=7200J

由于用同一個熱源加熱，在相同時間內(nèi)，物質(zhì)吸收的熱量是相同的，該物質(zhì)從熔化開始到熔

化結(jié)束的時間為3min,所吸收的熱量為

=3mm*。=3*7200J=10800J

2min2

故C正確；

D.用相同的熱源加熱，在相同的時間內(nèi)吸收的熱量是相同的，由圖可知，固態(tài)時吸熱時間

為3min,吸收的熱量是10800J；固態(tài)時的比熱容為

Q10800J

=3,6X103J/(VC)

c固嬴一0.1炫x（50。。-20。。）

故D錯誤。

故選C。

11.（2024?四川成都?二模）如圖所示，規(guī)格相同的甲、乙兩容器中分別裝有質(zhì)量為1kg和

〃zkg的純凈水，用相同加熱器加熱（不計熱損失，單位時間吸收熱量相等，氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣

壓），得到如圖丙所示的水溫與加熱時間的關(guān)系圖像，已知水的比熱容是4.2xl03j/（kgJC）,

則下列說法正確的是（）

A.乙容器中所裝有水的質(zhì)量機=2kg

B.乙容器中水每分鐘吸收熱量為4.2xIO,J

C.由丙圖可知甲容器中液體升溫較快，比熱容較小

D.加熱9min,甲、乙容器中水的末溫之比為3：2

【答案】B

【詳解】A.由圖丙可知，兩容器中的水從20。（3升高到4（TC所用的加熱時間分別為2min

和3min,二者吸收的熱量之比為

0甲吸c”?甲A而加甲2

。乙吸cm乙At乙加乙3

則乙容器中所裝有水的質(zhì)量

3…

機乙=5加甲=L5kg

故A錯誤；

B.乙容器中水3min吸收熱量為

%=cmKt=4.2xlO3J/（kg-℃）x1.5kgx（40℃-20℃）=1.26xl05J

則乙容器中水每分鐘吸收熱量為

1，26X15J

Q吸'=^=0=4.2X104J

上吸33

故B正確；

C.兩個容器中都是水，比熱容相同，甲容器中液體升溫較快是因為質(zhì)量小，故C錯誤；

20

D.甲每分鐘升高10。＜2,乙加熱3min升高20。（2,故每分鐘升高§℃。加熱9min時，甲容

器中水的末溫為

20℃+10℃x9=110℃

因為在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點為100。。所以甲容器中水的末溫實際為100。（2；加熱9min

時，乙容器中水的末溫為

20

20℃+—℃x9=80℃

3

加熱9min,甲、乙容器中水的末溫之比為

100℃_5

80℃~4

故D錯誤。

故選B。

12.（23-24九年級上?重慶江津?期中）如圖所示，規(guī)格相同的甲、乙兩容器中分別裝有3kg

和2kg的純凈水，并用不同加熱器加熱，不計熱損失，得到如圖丙所示的水溫與加熱時間的

關(guān)系圖，則下列說法正確的是（）

A.甲杯水中每分鐘吸收的熱量為2.52x105j

B.甲乙兩杯中的加熱器每分鐘放出熱量之比為9：4

C.加熱相同時間，甲乙兩杯水升高的溫度之比2：1

D.將甲乙兩容器中的液體從2(TC加熱至沸騰所需要的時間之比為3：2

【答案】B

【詳解】A.甲杯水中2分鐘吸收的熱量

。甲=c水機甲△麻=4.2xl03J/(kg-℃)x3kgx(40℃-20℃)=2.52xl05J

所以每分鐘吸收的熱量為L26X105J,故A錯誤；

B.乙杯水每分鐘吸收的熱量

0乙=；?！?；c水加乙△/乙=；x4.2xl03j/(kg.℃)x2kgx(40℃—20℃)=5.6xl()4j

水吸收的熱量等于加熱器放出的熱量，則甲乙兩杯中的加熱器每分鐘放出熱量之比為

2^_1.26X1Q5J_9

5.6X104J4

故B正確；

C.甲杯中2min水升溫2(TC,則每分鐘溫度升高1(TC,乙杯中3min水升溫20。(2,每分鐘

溫度升高口一，加熱相同時間，甲乙兩杯水升高的溫度之比為

10℃_3

20T~2

~~T

故C錯誤；

D.甲水溫升高20。(2需要2min,所以20。(2加熱至沸騰需要8min,乙水溫升高20。(2需要

3min,從20。(3加熱至沸騰需要12min,時間之比為

8min2

12min3

故D錯誤。

故選Bo

13.（23-24九年級上?福建三明?期末）現(xiàn)有甲、乙兩個物體，測得它們在一定質(zhì)量下溫度升

高1。（3時吸收的熱量，根據(jù)測得的數(shù)值繪制成直方圖（如圖），則下列判斷正確的是（）

A.甲的比熱容較大B.乙的比熱容較大

C.甲、乙比熱容一樣大D.乙的比熱容是甲的g

【答案】B

【詳解】由圖可知甲乙兩物體的質(zhì)量相同，升高1。（2時，乙物體吸收的熱量是5X1（）3J,甲物

體吸收的熱量為據(jù)c=〃-可知，乙物體的比熱容是甲物體的5倍，故B正確，

m\t

ACD錯誤。

故選B。

14.（23-24九年級上?安徽阜陽?期末）有甲、乙兩個質(zhì)量和初溫都相同的金屬球，先將甲球

放入一杯熱水中，熱平衡時水的溫度降低了加，然后將甲球取出，再將乙球放入該燒杯水

中，水的溫度又降低了反，上述過程中，甲球吸收的熱量為0個，乙球吸收熱量為0z，甲

球比熱容為。尹，乙球比熱容為cz，不考慮熱量損失，不計球帶走水的質(zhì)量，則下列判斷正

確的是（）

A-QBQZB.Q於QzC.cip>czD.c/々乙

【答案】D

【詳解】AB.先后將甲、乙兩球投入到同一杯水中，水降低的溫度相同，由0行加加可知,

水先后兩次放出的熱量相等；熱平衡時，甲、乙兩球吸收的熱量相同等于水放出的熱量，即

QkQz=c水"I水Nt

故AB錯誤；

CD.設(shè)水的初溫為力如甲、乙兩球的初溫為第琛，熱平衡時，甲球升高的溫度為

△t市to才球

乙球升高的溫度為

乙=而求球

比較可知，乙球升高的溫度小于甲球升高的溫度；質(zhì)量相同的甲、乙兩球，吸收相同的熱量,

乙球升高的溫度小于甲球升高的溫度，根據(jù)。=級可知，乙球的比熱容大于甲球的比熱容,

mN

故C錯誤，D正確。

故選D。

15.（2024?四川成都?中考真題）某固態(tài)物體的質(zhì)量為加，其物質(zhì)的比熱容為c,用穩(wěn)定的熱

源對它加熱（物體在相同時間內(nèi)吸收的熱量相等），到為時刻停止加熱，然后讓其冷卻。上

述過程中記錄不同時刻的溫度，最后繪制出溫度隨時間變化的圖像（如圖）。下列說法正確

B.在?。時間段，該物質(zhì)的比熱容先增大后減小

C.在時間段，該物體放出的熱量為二Z-G（'5—4）

D.該物質(zhì)在“?書時間段的比熱容等于在。?力時間段的比熱容

【答案】D

【詳解】A.由于實驗中用穩(wěn)定的熱源加熱，物體在相同時間內(nèi)吸收的熱量相等，由圖可知,

在0?〃時間段，該物體的溫度由乃升高至A，物質(zhì)的比熱容為c,所以物體單位時間吸收

熱量

cm（T-T.}

0=37"故在時間段，該物體吸收的熱量

4

cm（T2-7］）Z2

故A錯誤；

B.由圖可知，該物體在小々時間段，處于液態(tài)，由于液態(tài)時的比熱容是該物質(zhì)的性質(zhì)，所

以在個。時間段，該物質(zhì)的比熱容不變，故B錯誤；

C.該物質(zhì)冷卻過程中單位時間放出熱量不等于該物體升溫過程中單位時間吸收熱量，由于

該物質(zhì)熔化過程中吸收的熱量等于該物質(zhì)凝固過程中放出的熱量，所以在々?“時間段，該

物體放出的熱量等于在〃?打時間段，該物體吸收的熱量，所以該物體放出的熱量

&二%

故C錯誤；

D.由圖可知，該物質(zhì)在“?勿時間段，處于固態(tài)，該物質(zhì)在0?。時間段，也處于固態(tài)，由于

固態(tài)時的比熱容是該物質(zhì)的性質(zhì)，保持不變，所以該物質(zhì)在“?書時間段的比熱容等于在Of

時間段的比熱容，故D正確。

故選D。

16.(23-24九年級下?上海?階段練習(xí))把一塊質(zhì)量為5千克2(FC的鐵塊放入沸水中，一段時

間溫度穩(wěn)定后，測得水溫為40。。求：鐵塊吸收的熱量［c鈴0=.45xl03j/(kg.oc)］。

【答案】4.5xlO4J

【詳解】解：依題意得，溫度穩(wěn)定后鐵的溫度和水溫相同為40(,由

。吸0)

得，鐵吸收的熱量為

34

Q貯c銖m?(Z-ro)=O.45xlOJ/(kg?℃)x5kgx(4O℃-2O℃)=4.5xlOJ

答：鐵塊吸收的熱量為4.5'10勺。

17.(23-24九年級上?天津薊州?階段練習(xí))在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，質(zhì)量為1kg、2(TC的水吸

收了3.78xl05j的熱量后，溫度升高了多少。C?

【答案】80℃

【詳解】解：由可得，水吸收了3.78xl05j的熱量后可以升高的溫度

加江—3-78X105J_=9因

cm4.2x103J/(kg-℃)x1kg

則水的末溫

?=fo+Az=2O℃+9O℃=110℃

由于一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點為100℃,所以水溫升高值應(yīng)為

100℃-20℃=80℃

答：溫度升高了80(。

18.(23-24八年級下?上海黃浦?期末)夏日一天，某校考場內(nèi)用冰塊降溫。已知冰塊的質(zhì)量

3

為50kg,初始溫度為-20七,當(dāng)冰塊溫度升高到HC過程中。［c^2.1xlOJ/(kg-℃),p冰

=0.9x103kg/m3］求：

(1)冰塊升高的溫度△/；

(2)它所吸收的熱量。刎

(3)一段時間后，有1.8kg的冰化成水，求水的體積%次。

【答案】(1)20℃；(2)2.1xl06J；(3)1.8xl0-3m3

【詳解】解：(1)冰塊升高的溫度

△i-。=0℃-(-20℃)=20℃

(2)冰塊所吸收的熱量

Q?=c冰mZ

=2.1xl03J/(kg-℃)x50kgx20℃=2.1xl06J

(3)物體的質(zhì)量與狀態(tài)無關(guān)，故水的質(zhì)量為

m次=加"=L8kg

水的體積

m水_L8kg=1.8x10-3皿?

夕水LOxlO'kg/n?

答：(1)冰塊升高的溫度為20。匕

(2)它所吸收的熱量0艇為2.1xl06j；

(3)一段時間后，有1.8kg的冰化成水，水的體積嗅為1.8xl0-3m3。

19.(23-24八年級下?北京通州?期末)在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓環(huán)境中，將溫度為20(、質(zhì)量為1kg

的水燒開。若這些熱量由燃燒焦炭提供，假設(shè)焦炭完全燃燒，不計其他熱損失，求：所需焦

炭的質(zhì)量。［c水=4.2xl03j/(kg;C),^=3xlO7J/kg］

【答案】1.12xl0-2kg

【詳解】解：水吸收的熱量為

。吸=c水％Af=4.2x103J/(kg.℃)x1kgx(100℃-20℃)=3.36xlO5J

若這些熱量由燃燒焦炭提供，假設(shè)焦炭完全燃燒，不計其他熱損失，所需焦炭的質(zhì)量為