初三物理比热容习题集(附规范标准答案内容)难.doc

-! 12.3 比热容计算题 1、 森林是一巨大的天然“氧吧”，因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气.小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了5℃.请计算： （1） 实验时6kg的水吸收了多少热量？ （2） 若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳？ （3） 100 m2绿地每秒可以放出多少升的氧气？（若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气 2、 在野外施工中，需要使质量m=4.20kg的铝合金物体升温.除了保温瓶中尚存有温度t=90.00C的1.200kg的热水外，无其他热源.试提出一个操作方案，能利用这些热水使构件从温度t0=10.00C升温到66.00C以上(含66.00C),并通过计算验证你的方案.已知铝合金的比热容C=0.880103j(kg0C)－1，水的比热容C0=4.20103j(kg0C)－1,不计向周围环境散失的热量. 3、 每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤（热值为2.4107J/kg），使50kg、20℃的水温度升高到80℃。 求：1）水需要吸收的热量。 （2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤。 4、太阳能热水器（如图14）具有安全、节能、经济和环保等优点。请问：（1）太阳能热水器在工作时其能量如何转化？（2）若该热水器的水箱内装有160kg水，经阳光照射后，水温由20℃升高到70℃，水吸收的热量是多少焦？[水的比热容是4.2103J/（kg℃）] 5、 简易太阳能热水器的受光面积1 .4m2,内装80kg水，太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是8104J,如果60％的热量被水吸收,问:20℃的水晒3h后水温升高到多少摄氏度？（水的比热容是4.2103J/(kg℃)） 6、 热水瓶内有1.5千克水，如果它的温度从100C下降到30C，可放出多少热量？若这些热量全部用来做功，可以做多少功？ 7、 将一勺冷水倒入盛有一些热水的保温容器中，使得热水温度降低6℃。然后又向保温容器内倒入一勺冷水，水的温度又降低了4℃。如果再连续倒入10勺同样的冷水，则保温容器内的水温还将降低多少（不考虑保温容器的放热和吸热）？ 8、 洗浴用的电热水器的电功率是1.2 kW，热水器内筒的直径是30cm，高是50cm。如果加热过程中的热量散失率为10％， 则把水从20 ℃加热到70 ℃需要多长时间？ 9、有一堆从河中捞出的温砂子，测得其比热容为1.2103焦/（千克．℃）。已知干砂子的比热容为0.9103焦/（千克．℃），则按质量说，这堆砂子含水的百分比是多少？ 10、 完全燃烧2.1Kg酒精（热值q=3107J/Kg）放出多少热量？若这些热量有50%被500Kg的水吸收，可使水的温度上升多少？（水的比热容为4.2103J/（Kg℃）） 11、 小红在学习了“比热容”的有关知识后，知道单位质量的不同物质在升高相同温度时，所吸收的热量不同，为了描述物质的这种性质，引入了一个新的物理量——比热容，于是她又想到晶体在熔化时，温度虽然保持不变，但需要吸收热量，那么单位质量的不同晶体熔化时所吸收的热量是否相同呢？带着这个疑问，小红在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为4.2103J/(kg℃) （1） 根据图线，你能得到的一条信息是： ； （2） CD段水吸收的热量是多少？ （3） 计算出冰的比热容； （4） 设加热器发出的热量有70﹪被冰或水吸收，求加热器的功率是多大？ 5）若规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，根据图中所给的信息，计算出冰的熔化热λ。 12、甲、乙两物体的质量之比为，用两个相同的酒精灯分别给它们加热，（设酒精燃烧放出的热量全部被甲和乙吸收）如图所示为甲、乙两物体的温度随时间的变化曲线，若甲的比热容为，则乙的比热容是多少？ 13、一支水银温度计中装有2g水银，水银吸收5.6 J热量后，温度计的读数由25℃上升到多少摄氏度？[已知水银的比热容是140J/（kg・℃）] 14、质量相等、初温相同的水和某种液体，在相同的时间内，相同的条件下同时给它们加热。每隔1min记录一次温度，得到温度随时间变化的图像如图所示，求：（1）这种液体的比热容（2）要使20kg这种液体加热10分钟，需要吸收多少热量？ 物质 熔化时间/min 冰 12 萘 5 15、小张同学在研究晶体熔化实验过程中想到：质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是否相同呢？他们在相同的烧杯中分别装上了100g的冰和萘，用同样的酒精灯加热，并用表测出它们熔化过程所用的时间，记录的数据如表所示． （1）分析实验数据，可以得出结论：质量___ ___的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是____ __的． （2）为了表示晶体的这种性质，仿照比热容的定义，可知：__________的某种晶体熔化成同温度的液体时_________的热量，叫做这种晶体的熔化热．用字母λ表示． 参考答案 一、计算题 1、（1）6kg水经15min照射吸收的热量： Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/(kg℃)6kg5℃=1.26105J （2）每秒钟获得的能量为:1.26105J / (1560) =1.4102J 　　 每平方米绿色植物每秒钟接收的太阳能为：1.4102J / 0.1=1.4103J （3）100 m2绿色植物每秒钟接收的太阳能可以放出的氧气为： (1.4103J / 103J)0.05 L100 =7L 2、①操作方案：将保温瓶中t=900C的热水分若干次倒出来。第一次先倒出一部分，与温度为t0=10.00C的构件充分接触，并达到热平衡，构件温度升高到t1。将这部分温度为t1的水倒掉，再从保温瓶倒出一部分热水，再次与温度为t1的构件接触，并达到热平衡，此时构件的温度升高到t2。再将这些温度为t2的热水倒掉，然后再从保温瓶倒出一部分热水来使温度为t2的构件升温，……。直到最后一次将剩余的热水倒出来与构件接触，达到热平衡，只要每部分水的质量足够小，最终就可使构件的温度达到所要求的值。 ②验证计算：如将1.200kg热水分5次倒出，每次倒出m0=0.240kg，在第一次使热水与构件达到热平衡的过程中： Q1=C0m0（t-t1） Q1′=Cm（t1-t0） 所以 Q1= Q1′ 得 t1=27.10C 同理：t2=40.60C，A ……，t5=66.00C [倒出次数不能少于5次] 3、(1)1.26107J (2)1．75㎏ 4、（1）太阳能转化为内能 （2）水吸收的热量Q＝cm△t ＝4.2103J/（kg℃）160kg（70℃－20℃）＝3.36107J 5、Q吸=81041.436060%=1.2096107(J) Δt= T=t0+Δt=20+36=56(℃) 6、441千焦耳；441千焦耳 7、12.5℃ 8、答案：1．9h 解析：水的质量 m=Vρ=πr2hρ 水升温吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=cπr2hρ(t-t0) 电热器放出的热量 Q放=PT Q有=PTη ∵Q吸=Q有 ∴cπr2hρ=(t-t0)=PTη 加热的时间 T=114min=1．9h 9、解答中各字母所代表的意义如下： m1-干砂子的质量，m2-水的质量，m-砂子和水的混合物的质量； c1-干砂子的比热容，c2-水的比热容，c-砂子和水的混合物的比热容；Q1-干砂子吸收的热量，Q2-水吸收的热量，Q-砂子和水的混合物吸收的热量； △t-温度差。 砂子和水的混合物、砂子、水各自吸收的热量可以表示为： Q=c(m1+m2)△t (1) Q1=c1m1△t (2) Q2=c2m2△t (3) 由这三个式子可以解出 代入数值后，得 10、6.3107J（3分），15℃（3分）. 11、（1）冰在熔化时温度不变（或冰吸热温度升高）（1分） ⑵4.2104J （2分） ⑶2.1103J/（kg℃）（2分） ⑷100W（2分） ⑸3.36105 J/kg（2分） 12、∵ ∴ 即 13、45℃ 14、（1）1.68103J／（kg.℃） (2) 1.68m104 二、实验,探究题 15、（1）相同；不相同（2）单位质量；吸收 16、(1)吸收的热量(的多少) (2)大于 (3)沙子 (4)水的导热性能好或沙子导热性能不好／沙子里温度计玻璃泡插入比较浅/没有用搅拌棒搅动。