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专项 03 比热容和热值的相关计算
一．比热容基础（共4小题）.............................................................................................................1
二．水比热容在生活中的应用（共4小题）......................................................................................2
三．水比热容调节气候（共4小题）.................................................................................................2
四．燃料的热值（共4小题）.............................................................................................................3
五．比热容图像问题分析（共4小题）..............................................................................................4
六．比热容比例计算（共4小题）.....................................................................................................5
七．计算物体的吸放热（共4小题）.................................................................................................6
八．冷热混合时的温度变化（共4小题）..........................................................................................6
九．燃料燃烧放热的计算（共4小题）..............................................................................................7
十．加热效率的计算（共6小题）.....................................................................................................7
十一．热机效率的计算（共6小题）.................................................................................................8
十二．热水器的效率计算（共6小题）............................................................................................10
一．比热容基础（共4小题）
1．关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A．比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B．比热容的大小与物质的种类和状态有关
C．物体的质量越大，比热容越大 D．温度变化越小，物质的比热容越大
2．相同质量的铝和铜，吸收了相同的热量，已知 ，下列说法中合理的是（ ）
A．铜和铝吸收的热量相同，铜和铝吸热时间一定相同 B．铝上升的温度较高
C．铜上升的温度较高 D．铜的末温高
3．（2025·陕西咸阳·一模）为了比较A、B两种液体的吸热能力，小金用完全相同的加热装置对质量分别为
200g和800g的A、B两种液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象如图所示。根据图象信息
可知，更适合做发动机的冷却液是 （选填“A”或“B”）种液体。
4．（2025·江苏淮安·二模）小明将一杯热牛奶放入质量500g的冷水中，如图a所示，一段时间后，牛奶和冷水
的温度变化如图b所示。不考虑热损失，0~10分钟内，牛奶的内能变 ，由b图 （选填“能”或
“不能”）分析得出：水的比热容比牛奶大，理由是： 。二．水比热容在生活中的应用（共4小题）
5．水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活生产服务，下列事例中与水的比热容较大这一特性有关
的是（ ）
A．冬天撒盐化雪 B．夏天洒水降温
C．喷撒干冰人工降雨 D．修建“人工湖”
6．在生产和生活中，常见到“水的比热容较大”这一特性的应用情景，以下实例不是主要利用这一特性的是（
）
A．让热水流过暖气片供暖 B．夜间，在秧田里灌水保温
C．发现人中暑时，常在额头上擦冷水降温 D．汽车发动机用水作冷却液
7．部分高海拔地区昼夜温差较大，为了保护秧苗在夜间不被冻坏，人们常在傍晚往农田中灌水，白天再将水放
出，这是利用水的 较大的特性，在夜间温度下降时，水放出的热量 （选填“较多”或“较少”），
从而达到秧苗防冻的目的。北方的冬天在地窖里放水，是防止蔬菜被冻坏，因为水 （填物态变化名称）
放热。
8．比热容的应用
与砂石和干泥土相比，水的比热容比较 。因此沿海地区昼夜温差 ，而内陆和沙漠地区昼
夜温差较大。
水的比热容较大这一特点，在实际生活中有很多应用。例如：我国北方有些地区冬季供暖用的“暖气”，就是
用水作为工作物质将 传递到千家万户的；早期的汽车发动机、农用拖拉机发动机的冷却循环系统也常
用水作为工作物质，以 发动机产生的热量。
三．水比热容调节气候（共4小题）
9．中国地处东半球的北半部，疆域辽阔、地大物博。整体观之：东、南面临海，西、北面背靠亚欧大陆。请结
合物理知识分析，在夏季和冬季我国盛行的分别是（ ）
A．东风 西风 B．南风 北风 C．东南风 西北风 D．西风 东风
10．（2025·黑龙江哈尔滨·三模）同学们通过地理课的学习知道，温带海洋性气候大多分布在沿海地区，而温
带大陆性气候大多分布在内陆地区。如图所示，为两气候地区的全年温度变化曲线，从物理的角度分析，下列
说法正确的是（ ）A．A气温变化小是因为海水的比热容大 B．A气温变化小是因为沙石吸收热量少
C．B气温变化大是因为砂石的比热容大 D．B气温变化大是因为海水吸收热量多
11．小明家住市中心，奶奶嫌城市夏天太热而不住他家，这激发了他探究城乡温差原因的兴趣。某个星期天，
他请全班同学分别到选定的地点，于中午同一时刻测出各测试点的气温，以此绘制出下图所示的“温度—区
域”坐标图。
(1)图中气温最低的区域是 ；在相同的日照情况下，城市地区比郊区升温 （选填“快”或“慢”）。
(2)分析城市出现“热岛效应”的主要原因：一是工厂、交通工具排放大量的废气，释放出许多 ；二是建
筑物、马路中的沙石、水泥的 小，在相同的日照条件下温度上升更明显；三是城市的水体面积小，水的
（选填“汽化”或“液化”）吸热少；四是楼群林立，难以形成对流。
12．（24-25九年级上·江西赣州·阶段练习）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如
图所示风向时，通常发生在 （选填“白天”或“夜晚”），且海水温度 （选填“较高”或“较
低”）
四．燃料的热值（共4小题）
13．关于燃料的热值，下列说法正确的是（ ）
A．提供充足的氧气，让燃料更充分地燃烧，可以提高燃料的热值
B．根据热值计算公式 可知，减小m可以提高热值
C．燃料的热值只与燃料的种类有关D．一点就着的纸比很难引燃的煤块热值高
14．关于燃料的热值及能量守恒，以下说法正确的是（ ）
A．燃料的质量越大，热值越大
B．燃烧 某种燃料放出 的热量，则这种燃料的热值为
C．燃料的热值与燃料的质量和燃烧状况无关
D．因为能量守恒，所以“永动机”可以制成
15．火箭发动机使用液氢作燃料，这是利用液氢的（ ）
A．密度大 B．热值高 C．比热容大 D．热量多
16．木炭的热值为 ，其物理意义是 。现有木炭6kg，若完全燃烧其质量的一半，可放出
J的热量，剩余木炭的热值为 。火箭的燃料常使用液态氢，主要原因是它的 大。
五．比热容图像问题分析（共4小题）
17．（24-25九年级下·陕西榆林·开学考试）某物理兴趣小组用完全相同的装置加热质量相等的A、B两种液体，
得到了温度随时间变化的图像如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．A、B两种液体，其中A更适合用于发动机的冷却剂
B． 内，物质A吸收的热量更多
C．升高相同的温度，两种液体吸收相同的热量
D．A、B两种液体比热容之比为2：3
18．小夏在探究物质的放热能力与哪些因素有关时，分别用质量相等的水和某种液体进行了实验（ ），
并对实验数据进行了图像处理，如图所示。实验中，水和这种液体在相同时间内放出的热量相等[
]。分析图像可以得出（ ）
A．甲物质是水， B．甲物质是水，
C．乙物质是水， D．乙物质是水，
19．（2025·四川自贡·一模）在“比较不同物质的吸热能力”实验中，小源用如图甲所示的同一个实验装置分别加热200g的水和煤油，用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙，加热3min，刚好消耗了4g酒精。
若单位时间内水吸收的热量与煤油吸收的热量相等，已知 ， ，下列分析正
确的是（ ）
A．煤油的末温比水的高，所以吸热能力更强 B．煤油的比热容是
C．该酒精灯的加热效率为 D．加热 ，煤油吸收热量
20．在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验，并对
实验数据进行了处理，得到的图像如图所示。实验过程中，水和某种液体在相同时间内放出的热量相等，分析
图像可以得出： （选填“甲”或“乙”）物质是水，另一种液体的比热容为 。[
]
六．比热容比例计算（共4小题）
21．（25-26九年级上·全国·单元测试）有甲、乙两个金属块，它们的质量之比为 ，比热容之比为 ，某
段时间内放出的热量之比为 ，则甲、乙两个金属块的温度变化量之比为（ ）
A． B． C． D．
22．（24-25九年级上·江苏常州·期末）甲、乙两物体质量相等，当甲物体温度升高15℃，乙物体温度升高
30℃时，甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍，则甲物质的比热容是乙的比热容的（ ）
A．0.25倍 B．1倍 C．2倍 D．4倍
23．（24-25九年级上·云南昆明·期中）甲、乙两金属块比热容之比为1︰3，质量之比为3︰2，当放出相同的热
量后，甲、乙两金属块降低的温度之比为 ；质量相同的水、沙石和铜（已知c >c >c ），放出了
水 砂石 铜
相同的热量，温度下降最大的是 。
24．（24-25九年级上·福建厦门·阶段练习）沿海地区昼夜温差则不大，这是由砂石与水的 不同造成的。
已知砂石和水的比热容之比为1︰4，砂石和水的密度之比为3︰2。当相同体积的砂石和水吸收相同的热量时，它们升高的温度之比为 。
七．计算物体的吸放热（共4小题）
25．依据表格中的数据，下列说法正确的是（ ）
物质 比热容
水
煤油
砂石
A．水的温度升高1℃需吸收 的热量
B．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小
C．1kg煤油降低1℃需要放出 J的热量
D．使1kg的水和煤油都升高1℃，煤油吸收的热量较多
26．“水地暖”是利用热水在管道内循环流动加热整个房间地板的供暖方式。某房间一段时间内循环流动的水
的质量为1000kg，进水温度为 ，出水温度为 ，这段时间内水向外放出的热量为 J。[已知
]
27．小明在燃气灶上煲汤，使质量为2kg、初温为 的汤，温度升高了 ，这一过程中汤吸收了 J的
热量；停止加热一段时间后，汤的温度降到 ，此过程中汤放出的热量为 J。[汤的比热容为
]
28．将质量为1kg、温度为80℃的热水倒入2kg的冷水中，最后温度为40℃，热水的温度下降了 ℃，热
水放出的热量为 J，如果不计热损耗，冷水吸收的热量为 J，冷水的温度升高了 ℃，冷水的
初温是 ℃。[ ]
八．冷热混合时的温度变化（共4小题）
29．（24-25九年级上·四川绵阳·期末）已知水的比热容比铜的比热容大，将质量和初温都相等的水和铜块，放
在相同的加热装置上，加热相同的时间后，将铜块放入水中。则（ ）
A．温度由铜块传递给水 B．铜块和水不发生热传递
C．热量由铜块传递给水 D．热量由水传递给铜块
30．甲、乙两种材料不同的金属块，它们的质量相等，同时投入沸水中充分加热，先把甲金属块从沸水中取出
投入一杯冷水中，热平衡后，水的温度升高了10℃；取出甲金属块（不计水的质量变化），再把乙金属块由沸
水取出，投入该杯水中，热平衡后又使水温升高了10℃，则两金属块的比热容关系是（ ）
A．c c D．以上情况都有可能
甲 乙31．（22-23九年级上·安徽合肥·阶段练习）将一杯热水倒入盛有冷水的容器中，冷水的温度升高了 ，再向
容器内倒入一杯相同质量和温度的热水，容器中的水温又升高了 ，不考虑热量及水质量的损耗，请你推导
出冷水和热水的质量之比 以及热水、冷水的温差 （设冷水质量为 ；热水质量为 ，热水、冷
水温度差为t）。
0
32．将一勺热水倒入一盛冷水的保温容器中，使得冷水温度升高6℃，然后又向保温容器内倒入同样一勺热水，
水温又上升了4℃，由此可知原来保温容器中冷水的质量是一勺热水的 倍，原来冷水比热水温度低
℃。（保温容器吸收热量忽略不计）
九．燃料燃烧放热的计算（共4小题）
33．（2025·山东泰安·中考真题）科学处理垃圾可以实现综合利用，如果科学处理1t垃圾能产生 的电
能，这些电能相当于完全燃烧 kg干木柴放出的热量。干木柴的热值取 。
34．使用天然气做饭时，要想把2kg、20℃的水烧开（在1个标准大气压下），水吸收的热量为 J
。 天然气完全燃烧放出的热量为 。天然气用
掉一部分后，剩余天然气的热值将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
35．我们每天都会产生大量的垃圾，合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。某垃圾处理厂处理垃圾
时提炼出了200kg燃料油，燃料油的热值为 ，其物理意义是 ，将这些燃料油的一半完
全燃烧，放出的热量为 J，燃料油燃烧时将化学能转化为 能，剩余燃料油的热值为
J/kg。
36．一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为 ，这些能量需要完全燃烧 的天然气才能得到，
则天然气的热值为 ；天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值将 （选填“变大”“变小”或
“不变”）。
十．加热效率的计算（共6小题）
37．（2025·四川成都·三模）小叶通过查阅资料了解到，甘油和水可以调配出一般意义上汽车防冻液，她很想
了解一下甘油的吸热能力。在老师的指导下，她用酒精灯分别加热了质量为100g，初温为20℃的甘油和水，记
录的相关数据如下表所示。若单位时间内甘油吸收的热量和水吸收的热量相等，酒精的热值为3×107J/kg，水的
比热容为 ，则下列说法中正确的是（ ）
加热时间/min 消耗酒精/g 末温/℃
水 4 2 80
甘油 8 4 230
A．加热相同时间，甘油消耗的酒精更多 B．水消耗的酒精完全燃烧放出的热量为
C．甘油的比热容为 D．该酒精灯的加热效率约为35%
38．（2025·江苏常州·中考真题）小明在水壶中装入质量为1.1kg、初温为 的水，放在燃气灶上加热，在标准大气压下把水加热至恰好沸腾，消耗0.021m3的天然气。已知q =4.0×107J/m3 、
天然气
，此过程中，天然气完全燃烧释放热量 ，水吸收热量 ，该燃气灶烧水的
效率为 。若在 额定电压下，用电阻丝阻值为55Ω的电热壶完成上述烧水过程，不计热损失，通电
时间为 。
39．“可燃冰”作为新能源，有着巨大的开发使用潜力。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。 的“可燃冰”完全燃烧后可放出的热量为 J，利用这些热量烧水供暖，可以将
的水从0℃加热到100℃，水吸收的热量为 J，则烧水的效率为 。[“可燃冰”的热值为
，水的比热容为 ]
40．（2025·安徽芜湖·三模）小明家的太阳能热水器最大容积为50L。某天热水器装满水后，经过4h阳光照射，
水温从20℃升高到40℃。若水吸收的热量由效率为40%的天然气灶来提供，则需要燃烧 m3的天然气。
【已知 ， ， 】
41．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置。下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关
信息，其中太阳辐射功率是指1h内投射到 面积上的太阳能。求：
太阳照射时间/h 10
装水量/kg 100
吸热板面积/ 2.5
水升高的温度/℃ 50
水的比热容/
太阳辐射功率/
(1)水在10h内吸收的热量。
(2)该太阳能热水器的能量转化效率。
(3)请写出用太阳能热水器代替燃气热水器的优点。（至少写出一条）
十一．热机效率的计算（共6小题）
42．有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油，这些汽油完全燃烧产生的热量是 J，若这台汽油机
的效率为30%，则一个工作循环中输出的有用机械能是 J。（汽油热值为 ）
43．校车在某段平直路面上匀速行驶，在某过程中消耗1kg柴油，则柴油完全燃烧放出的热量为
J，已知该过程中发动机输出有用功为 ，则校车发动机的效率为 %。（柴油热值为
）
44．（2025·福建厦门·二模）氢能利用是新能源利用的新潮流，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。如图所示是某品牌氢能自行车，一次性充满 氢气，能在 小时内匀速骑行 。骑行的速度是
，若车与骑行者总质量为 ，骑行时受到的阻力为总重的 倍。此次骑行过程中氢气的利用效率是
。（ ）
45．（2025·江苏无锡·模拟预测）科技让农业发展更加迅速。某研究所研究出一款插秧机，质量为345kg。经过
一段时间，消耗了 的汽油，则汽油完全燃烧放出的热量为 ；若该段时间，插秧机没有进行其他作
业，只是向前行驶了5000m，若行驶过程中所受阻力是重力的0.1倍，则该插秧机在这段时间的机械效率为
%；若这些热量完全被50kg、初温为 的水吸收，则在标准大气压下水温升高 。[
， ]（若无法计算出精确结果，则取整数）
46．（2025·黑龙江大庆·三模）搭载华为智能无人驾驶解决方案的“赛力斯华为智选SF5”汽车上市。如图所示，
两驱版的“SF5”整车装备质量为2230kg，发动机最大功率为82kW，电动机最大功率为255kW，锂电池能量
35kW•h，在纯电模式下可续航180km，油电混合模式下能实现续航超过1000km，还可通过车辆控制家中的智
能家电。
(1)若用功率为10kW的直流充电桩给“SF5”锂电池充满电，需要多少时间？
(2)在纯电模式下，若车以108km/h的速度在水平路面匀速行驶30min，该汽车行驶的距离？
(3)在发动机模式下，若试乘人员质量为70kg，汽车匀速行驶40km消耗了4kg汽油，受到的阻力是汽车总重的
0.08倍，则发动机的效率是多少？（q =4.6×107J/kg）
汽油
47．（2025·黑龙江佳木斯·三模）太阳能汽车与能源效率：
某太阳能汽车接收板的有效面积为8m2，在晴朗天气下，1m2面积上每秒接收的太阳能约为1000J。已知该车效
率为20%，最大输出功率为4kW。
(1)该车在平直公路上以20m/s匀速行驶时，受到的阻力为多少？
(2)若该车以最大功率行驶1小时，实际消耗的能量是多少？相当于完全燃烧多少千克汽油？（q =4.6×107J/
汽油
kg）
(3)从能源利用角度，分析太阳能汽车的优势与不足。
48．（2025九年级下·湖北随州·学业考试）氢燃料电池汽车，是利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动
机而驱动汽车行驶的。如图所示，该类型汽车甲在平直公路上从A地出发，以90km/h的速度行驶1h到达B地，消耗0.8kg氢燃料，所产生电能E 的80%用于维持汽车匀速行驶，所受阻力为1000N。已知每加注1kg氢燃料
电
所需的费用为30元。
(1)求A、B两地之间距离。
(2)求此过程中产生的电能E 。
电
(3)燃油汽车乙也在该公路上从A地出发，以90km/h的速度匀速行驶。所受阻力与甲车相同，汽油在汽缸内完
全燃烧，且燃烧所释放热量的30%用来维持汽车匀速行驶，汽油热值取q=5×107J/kg。已知每加注1kg汽油所需
的费用为10元。则在与甲车花费相同燃料费用的情况下：
①求乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量。
②请通过计算判断乙车能否到达B地。
十二．热水器的效率计算（共6小题）
49．（2025·安徽安庆·二模）“能源你我共享，节约你我同行”，助力低碳，引领新生活。利用太阳能热水器
将质量为 、初温为 的水的温度升高 ，若用加热效率为 的天然气灶加热这些水升高相同的温
度，需完全燃烧 的天然气。
50．（2025·安徽安庆·三模）用燃气灶烧水，把体积为2L、初温为20℃的水烧开（在一个标准大气压下），共
燃烧了20g天然气（假设天然气完全燃烧）。 ， ，
，则燃气灶烧水时的效率为 %。
51．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）某款太阳能热水器平均每天接收的太阳能为 ，这些能量相当于
完全燃烧 干木柴放出的热量；若这些热量可以使质量为 的水温度升高 ，则该热水器的热
效率为 %。[干木柴的热值 ，水的比热容 ]
52．（2025·天津·中考真题）在比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为300W的电加热器加热水，如图
所示。在电加热器正常工作时，获得的数据如下表。
物 初 末
质量/kg 加热时间/s
质 温/℃ 温/℃
水 0.3 20 120 40
已知c =4.2×103J/（kg·℃），求：
水(1)水吸收的热量；
(2)电加热器的效率。
53．（2025·山东·中考真题）“五一”假期，小明随家人驾驶电动汽车前往营地露营。该车可对外供电。输出
电压220V，最大输出功率3300W。家人将标有“220V 1000W”的电热水壶接入电动汽车供电电路，把1kg水从
20℃加热至100℃用时6min。该车平均速度和每100km平均随耗的对应关系如下表。已知（c =4.2×103J/
水
(kg·℃)），求：
平均速度（km/h） 30 60 90 120
每100km平均能耗/（kW·h） 100 120 132 150
(1)电动汽车对外供电时的最大输出电流；
(2)加热过程电热水壶消耗的电能；
(3)加热过程电热水壶的效率；
(4)烧水消耗的电能可供电动汽车以30km/h的速度匀速行驶的路程。
54．（2025·江苏无锡·三模）随着环保减排目标的推进，各地政府相继出台“煤改气”、“改电”政策，推进
清洁取暖。小明家用天然气做饭时，将一壶质量为1.5kg的水由20℃烧至100℃时，消耗了天然气0.02m3，求
(1)壶中水吸收的热量；（c =4.2×103J/（kg•℃））
水
(2)天然气完全燃烧放出的热量；（天然气的热值为3.6×107J/m3）
(3)用天然气烧水时的效率。
