2022年比热容与热量的计算.docx

《2022年比热容与热量的计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年比热容与热量的计算.docx（8页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、比热容与热量的运算一挑选题共 3 小题1. 在 27 的室温下，将 20 的 1 千克水与 15 的 2 千克水混合，由于试验装置不够精密，在混合过程中与四周物体有 8.4103 焦的热量交换，就混合后水的温度为A 16.7B 17.3C 18.3D 20.02. 将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度上升10，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又上升6 ， 假设再向容器内倒入同样一杯热水，就冷水温度将再上升不计热缺失A 4.5B 4C 3.5D 33. 将一杯热水倒入盛有冷水的容器中，冷水的温度上升了10 ，再向容器内倒入一杯相同质量和温度的热水，容器中的水温又上升了6 假如连续向容器中倒

2、入一杯同样的热水，就容器中的水温会上升 A 5B 4C 3D 2二填空题共 1 小题4. 如下图，将质量为3 千克的 1200 的铁块先后浸入两个盛有5 千克水的开口容器中，容器中的水初始水温为25 不计容器壁吸取的热量当第一个容器中的水温稳固后再将铁块浸入其次个容器中就第一个容器中水的最后温度为 ；铁块的最终温度为 已知铁的比热容为O5lO 3 焦 /千克 水的比热容为 4.2103 焦/千克 . ，大气压强恒为 1 标准大气压三解答题共 3 小题5. 在一搅拌机的容器内装有质量m 为 0.5 千克的水，把水加热到70后让其在室温下自动冷却其温度随时间变化的关系如下图现开动电动搅拌机对该冷却

3、的水不停地搅拌，电动机的功率为900 瓦，其做的功有 80%转化为水的内能假设不考虑容器的内能变化，水最终的温度是多少 ？6. 80 克水温度降低1 所放出的热量刚好能使1 克 0 的冰熔解为水现把10 克 0 的冰与 390 克 4 的水混合， 当它们到达热平稳时的温度是多少？7. 将一勺热水倒入盛有一些冷水的保温容器内，使得冷水温度上升5 然后又向保温容器内倒入同样一勺热水，水的温度又上升了3 假如再连续倒入 10 勺同样的热水，就保温容器内的水温度仍得上升多少摄氏度保温容器吸取热量忽视不计 比热容与热量的运算参考答案与试题解析一挑选题共 3 小题1. 在 27 的室温下，将 20 的 1

4、 千克水与 15 的 2 千克水混合，由于试验装置不够精密，在混合过程中与四周物体有 8.4103 焦的热量交换，就混合后水的温度为A 16.7B 17.3C 18.3D 20.0考点 ： 热量的运算；热平稳方程的应用 专题 ： 运算题分析： 在热传递过程中，高温物体放出热量，低温物体吸取热量，直到最终温度相同，知道热水、冷水的质量和初温、水的比热容，依据Q 放=Q 吸，先求不考虑与外界热交换热水和冷水混合后水的温度；由题知，与四周物体有8.4103J 的热量交换，求出水的总质量，利用吸热公式求与外界热交换后混合后水的温度解答： 解：不考虑与外界热交换，依据热平稳方程：Q 放=Q 吸，即： C

5、 热m t 热=C 冷m t 冷 即： 4.2103J/kg. 1kg20 t=4.2 103J/kg. 2kgt 15 ，解得： t= ；由题知，水与四周物体有8.4103J 的热量交换， m 总=1kg+2kg=3kg ， Q 吸=cm t，即 8.4103J=4.2103J/kg. 3kg t， t=， 水混合后的温度：t =t+ =+17.3 应选 B 点评： 此题考查了同学对热平稳方程的把握和运用，知道房间温度高于水的温度、知道二者之间热交换热量的多少，利用吸热公式求水的最终温度，这是此题的关键2. 将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度上升10，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度

6、又上升6 ， 假设再向容器内倒入同样一杯热水，就冷水温度将再上升不计热缺失A 4.5B 4C 3.5D 3考点 ： 热量的运算；热平稳方程的应用 专题 ： 运算题；方程法分析： 热传递过程中高温物体放出热量，低温物体吸取热量，直到最终温度相同知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化，利用热平稳方程Q 吸=Q 放列出两个等式，可解得容器里的水与一杯水的质量关系及热水与冷水间的温度差；就假设一次性将全部热水倒入，就可求得冷水升高的总温度，即可求得再加1 杯水时容器内的水上升的温度解答： 解：设热水和冷水的温度差为t， 质量为 m0 的一小杯热水倒入盛有质量为m 的冷水的保温容器中，使得冷水温

7、度上升了10 ， Q 吸=Q 放，从而可知， cm0t 10 =cm10 ，又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0 同温度的热水，水温又上升了6 ， Q 吸=Q 放，从而可知， cm0t 10 6=cm+m 06， 就 得：6 cm0=10 cm 6 cm 6 cm0，整理得： 12 cm0=4 cm，解得： m=3m 0；代入 式可得， t=40 ；假设我们将全部热水一次性注入，就由热平稳方程可知：3m0c40 t=mc t，m=3m 0； 联立两式解得： t=20 ；就注入后 3 杯水后，水温仍会上升：20 10 6 =4 应选 B 点评： 解决此类综合分析题目，要结合热量公式和热传递的条件

8、进行分析解答不计热量的缺失，可利用热平稳方程 Q 吸=Q 放列出两个等式；同时仍应留意一次次 注入和 一次性 注入相同的水，结果应是相同的3. 将一杯热水倒入盛有冷水的容器中，冷水的温度上升了10 ，再向容器内倒入一杯相同质量和温度的热水，容器中的水温又上升了6 假如连续向容器中倒入一杯同样的热水，就容器中的水温会上升 A 5B 4C 3D 2考点 ： 热传递专题 ： 分子热运动、内能分析： 热传递过程中高温物体放出热量，低温物体吸取热量，直到最终温度相同知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化，利用热平稳方程Q 吸=Q 放列出两个等式，可解得容器里的水与一杯水的质量关系及热水与冷水间的

9、温度差；就假设一次性将全部热水倒入，就可求得冷水升高的总温度，即可求得再加1 杯水时容器内的水上升的温度 解答： 解答：解：设热水和冷水的温度差为t， 质量为 m0 的一小杯热水倒入盛有质量为m 的冷水的保温容器中，使得冷水温度上升了10 ， Q 吸=Q 放，从而可知， cm0t 10 =cm10 ，又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0 同温度的热水，水温又上升了6 ， Q 吸=Q 放，从而可知， cm0t 10 6=cm+m 06， 就 得：6 cm0=10 cm 6 cm 6 cm0，整理得： 12 cm0=4 cm，解得： m=3m 0；代入 式可得， t=40 ；假设我们将全部热水一次

10、性注入，就由热平稳方程可知：3m0c40 t=mc t，m=3m 0； 联立两式解得： t=20 ；就注入后 3 杯水后，水温仍会上升：20 10 6 =4 应选 B 点评： 点评：解决此类综合分析题目，要结合热量公式和热传递的条件进行分析解答不计热量的缺失，可利用热平稳方程 Q 吸=Q 放列出两个等式；同时仍应留意一次次注入和一次性注入相同的水，结果应是相同的二填空题共 1 小题4. 如下图，将质量为3 千克的 1200 的铁块先后浸入两个盛有5 千克水的开口容器中，容器中的水初始水温为25 不计容器壁吸取的热量当第一个容器中的水温稳固后再将铁块浸入其次个容器中就第一个容器中水的最焦/千克

11、. ，大气压强恒为 1 标准大气压后温度为100 ；铁块的最终温度为30已知铁的比热容为O5lO 3 焦/ 千克 水的比热容为 4.2103考点 ： 热平稳方程的应用 专题 ： 运算题分析： 1将铁块放在左边容器的水中，铁块放出热量、温度降低，水吸取热量、温度上升，不计容器壁吸取的热量，就 Q 吸=Q 放，据此求末温大小留意大气压强恒为1 标准大气压，水到达沸点，连续吸热但温度不变； 2当第一个容器中的水温稳固后温度为 100 ，再将铁块浸入其次个容器中，不计容器壁吸取的热量， 就 Q 吸=Q 放，据此求末温大小解答： 解： 1由题意，依据热平稳方程得：将质量为 3kg 的 1200 的铁块投

12、入左边容器的水中，c 铁 m 铁1200 t=c 水m 水t 25，即： O.5lO 3J/kg .3kg 1200 t=4.2 lO 3J/kg. 5kg t25 ，解得：t 103 ， 在 1 标准大气压水的沸点为100 ， 第一个容器中水的最终温度为100 ； 2此时铁块的温度也是100 ，将质量为 3kg 的 100 的铁块投入右边容器的水中，c 铁 m 铁100 t=c 水 m 水t 25 ，即： O.5lO 3J/kg .3kg 100 t=4.23kg.5kgt 25 ，解得：t=30 故答案为： 100； 30lO J/点评： 此题考查了同学对吸热公式、放热公式、热平稳方程的把

13、握和运用，能确定放入两容器水中时铁块的初温是此题的关键三解答题共 3 小题5. 在一搅拌机的容器内装有质量m 为 0.5 千克的水，把水加热到70后让其在室温下自动冷却其温度随时间变化的关系如下图现开动电动搅拌机对该冷却的水不停地搅拌，电动机的功率为900 瓦，其做的功有 80%转化为水的内能假设不考虑容器的内能变化，水最终的温度是多少 ？考点 ： 电功与热量的综合运算；热量的运算 专题 ： 运算题；应用题；电和热综合题分析： 第一运算出搅拌机每秒钟可以使水增加的内能，然后利用Q=cm t 求出这些能量可以使水上升的温度；最终在图中找出水冷却时温度随时间减低的度数等于搅拌机使水1 秒内上升的度

14、数的位置，这时所表示的温度即为水的最终温度解答： 解：搅拌机每秒钟使水增加的内能：Q=W =Pt=900W ls80%=720J ，由 Q=cm t 可知，这些能量可以使水温度上升： t=0.343 ，所以在图中找出水冷却时温度随时间变化的快慢等于0.343 /秒的位置， 对应的点所表示的温度即为水的最终温度详细做法是：在图中作直线AB ，使沿 AB 的温度变化快慢等于0.343 /秒，作 AB 的平行线 AB 与图线相切，读出切点 P 的纵坐标，可知水的最终温度为30 依据作图的情形可知：水最终的温度是30 答案在 27 33 均正确 答：水最终的温度是30 点评： 此题考查水的吸热和放热的

15、热平稳，知道Q 放=Q 吸时水的温度不再降低，难点是需要利用数学的图象学问，会利用切线的学问找出对应点6. 80 克水温度降低1 所放出的热量刚好能使1 克 0 的冰熔解为水现把10 克 0 的冰与 390 克 4 的水混合， 当它们到达热平稳时的温度是多少？考点 ：专题 ：分析：热平稳方程的应用运算题 1依据 80 克水温度降低 1所放出的热量刚好能使1 克 0 的冰熔解为水利用放热公式求出1 克 0 的冰熔解为水所需要的热量； 据此可知 10 克 0的冰熔解为水所需的热量， 然后比较这个热量会将390 克 4的水降低多少； 2然后依据热平稳方程求出390 克降低后的水和 10 克 0 的水

16、混合后的温度即可10J/解答： 解： 1 克 0 的冰熔解为水需要的热量为Q 溶解=Q 放0=cm0 t0=4.2 3kg. 0.08kg1=336J，就 10 克 0 的冰熔解为水需要的热量为Q=m1Q 溶解=10 336J=3360J， 熔解 10g 的冰时使 390 克 4的水降低后温度为t2=t 20=t 20=1.94 ，=4 由此可知： 390 克 4 的水使 10 克 0 的冰熔解成 0 的水时， 390 克的水降低后的温度为1.94；就它们在一起混合时依据热平稳方程得：cm 1t t1=cm2 t2 t即： 4.2103J/kg. 0.01kgt 0 =4.2 10解得： t=

17、1.8915 3J/kg . 0.39kg1.94 t答： 10 克 0 的冰与 390 克 4的水混合，当它们到达热平稳时的温度是1.8915 点评： 此题主要考查同学对吸热公式和放热公式的把握和运用，知道热传递的条件、方向结果，留意冰熔解过程需要吸热且温度没有上升，是此题的关键7. 将一勺热水倒入盛有一些冷水的保温容器内，使得冷水温度上升5 然后又向保温容器内倒入同样一勺热水， 水的温度又上升了3 假如再连续倒入 10 勺同样的热水， 就保温容器内的水温度仍得上升多少摄氏度保温容器吸取热量忽视不计 考点 ： 热平稳方程的应用 专题 ： 运算题分析： 热传递过程中高温物体放出热量，低温物体吸

18、取热量，直到最终温度相同知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化，利用热平稳方程Q 吸=Q 放列出两个等式，可解得容器里的水与一勺水的质量关系及热水与冷水间的温度差；就假设一次性将全热水倒入，就可求得冷水上升的总温度，即可求得再加10 勺时容器内的水上升的温度解答： 解：设热水和冷水的温度差为t， 质量为 m0 的一小杯热水倒入盛有质量为m 的冷水的保温容器中，使得冷水温度上升了5 ， Q 吸=Q 放，从而可知， cm0t 5 =cm 5 ，又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0 同温度的热水，水温又上升了3 ， Q 吸=Q 放，从而可知， cm0t 5 3 =c m+m0 3， 就 得：3 cm0=5 cm 3 cm 3 cm0， 整理得： 6 cm0=2 cm，解得： m=3m 0；代入 式可得， t=20 ；假设我们将全部热水一次性注入，就由热平稳方程可知：12m0c t t =mc t； m=3m 0； 联立两式解得： t=16 ；就注入后 10 勺水后，水温仍会上升：16 5 3 =8 ； 答：水温仍会上升8 点评： 解决此类综合分析题目，要结合热量公式和热传递的条件进行分析解答不计热量的缺失，可利用热平稳方程 Q 吸=Q 放列出两个等式；同时仍应留意一次次注入和一次性注入相同的水，结果应是相同的