《2024年5年中考3年模拟九年级物理全一册沪粤版》

1.（2024 广东佛山顺德梁开中学月考）为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤，完全燃烧 2 kg 秸秆煤可放出 4.2×10⁷ J 的热量，则这种秸秆煤的热值是多少？

答案： 由$Q = mq$可得秸秆煤的热值为$q=\frac{Q_{放}}{m}=\frac{4.2\times10^{7}\text{ J}}{2\text{ kg}} = 2.1\times10^{7}\text{ J/kg}$。

2.（2024 广西苍梧期中）质量为 1 kg 的某种物质，温度从 20 ℃升高到 80 ℃时，吸收的热量是 1.44×10⁵ J，该物质的比热容是多少？

答案： 该物质的比热容：$c=\frac{Q}{m\Delta t}=\frac{1.44\times10^{5}\text{ J}}{1\text{ kg}\times(80^{\circ}\text{C}-20^{\circ}\text{C})}=2400\text{ J/(kg}\cdot^{\circ}\text{C})$。

3.（2024 广西梧州临川月考）标准大气压下，一壶质量为 2 kg，温度为 30 ℃的水，加热到 80 ℃[已知$c_{水}=4.2×10^{3}\ J/(kg\cdot^{\circ}C)$]。求：
（1）水升高的温度$\Delta t$；
（2）水吸收的热量$Q_{吸}$；
（3）接着再继续加热，若水又吸收了 1.26×10⁵ J 的热量，求水的末温$t_{末}$。

答案：
(1)水升高的温度$\Delta t=t - t_{0}=80^{\circ}\text{C}-30^{\circ}\text{C}=50^{\circ}\text{C}$；
(2)水吸收的热量$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t = 4.2\times10^{3}\text{ J/(kg}\cdot^{\circ}\text{C})\times2\text{ kg}\times50^{\circ}\text{C}=4.2\times10^{5}\text{ J}$；
(3)由$Q = cm\Delta t$可知，水后来升高的温度：$\Delta t'=\frac{Q_{吸}'}{c_{水}m}=\frac{1.26\times10^{5}\text{ J}}{4.2\times10^{3}\text{ J/(kg}\cdot^{\circ}\text{C})\times2\text{ kg}} = 15^{\circ}\text{C}$，则水的末温$t_{末}=80^{\circ}\text{C}+15^{\circ}\text{C}=95^{\circ}\text{C}$。

4.（2024 安徽芜湖期中）现有 100 ℃的热水 1 kg，要用 10 ℃的冷水掺入其中配制 40 ℃的温水。假设热传递过程没有热量损失，已知水的比热容$c_{水}=4.2×10^{3}\ J/(kg\cdot^{\circ}C)$。求：
（1）配制过程中，1 kg、100 ℃的热水放出的热量；
（2）需要加入 10 ℃冷水的质量。

答案：
(1)$1\text{ kg}$、$100^{\circ}\text{C}$的水放出的热量：$Q_{放}=c_{水}m_{1}(t_{热}-t)=4.2\times10^{3}\text{ J/(kg}\cdot^{\circ}\text{C})\times1\text{ kg}\times(100^{\circ}\text{C}-40^{\circ}\text{C})=2.52\times10^{5}\text{ J}$；
(2)假设热传递过程没有能量损失，则冷水吸收的热量$Q_{吸}=Q_{放}=2.52\times10^{5}\text{ J}$，由$Q_{吸}=cm(t - t_{0})$可知，冷水的质量：$m_{2}=\frac{Q_{吸}}{c_{水}(t - t_{冷})}=\frac{2.52\times10^{5}\text{ J}}{4.2\times10^{3}\text{ J/(kg}\cdot^{\circ}\text{C})\times(40^{\circ}\text{C}-10^{\circ}\text{C})}=2\text{ kg}$。

5.（2024 广东茂名高州十二校联考）小明的妈妈做饭时，使用铁锅烧水，小明发现把 2 kg 的水从 10 ℃加热到 85 ℃时，共消耗了 0.5 kg 的干木柴，已知水的比热容为 4.2×10³ J/(kg·℃)，干木柴的热值为 1.2×10⁷ J/kg。求：
（1）干木柴完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）铁锅烧水的效率。

答案：
(1)干木柴完全燃烧放出的热量：$Q_{放}=qm = 1.2\times10^{7}\text{ J/kg}\times0.5\text{ kg}=6\times10^{6}\text{ J}$；
(2)水吸收的热量：$Q_{吸}=cm'(t_{2}-t_{1}) = 4.2\times10^{3}\text{ J/(kg}\cdot^{\circ}\text{C})\times2\text{ kg}\times(85^{\circ}\text{C}-10^{\circ}\text{C})=6.3\times10^{5}\text{ J}$；
(3)铁锅烧水的效率：$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}\times100\%=\frac{6.3\times10^{5}\text{ J}}{6\times10^{6}\text{ J}}\times100\% = 10.5\%$。