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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date比热容计算及答案比热容计算及答案比热容计算1、(10桂林)2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术,来体现“城市,让生活更美好”的主题。如图21所示的太阳能热水器,它的水箱容量为120L,热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%,在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W。如果将整箱水的温度
2、从20加热到70,需要阳光照射5h,那么: (1)一箱水需要吸收的热量是多少? (2)热水器上集热器的面积至少要多大? 水的比热容是:4.2103J/(kg)2、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
3、太阳能可以放出0.05L的氧气)3、太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置,小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m高的屋顶上。现需要将初温为100C的100kg的水,加热到600C,则:(1)把这些水从地面输送到屋顶的热水器中,需要对水做多少功?(2)这些水要从太阳那里吸收多少热量?(3)下雨时,改用热水器中的电辅助设备加热(加热功率为1500W),若不计热损失,加热这些水需多长时间?g=10N/kg,c水=4.2103J/(kg0C)4、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:(
4、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?5、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。6、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
5、少摄氏度?(水的比热容是4.2103J/(kg))7、在一个标准大气压下,把质量为200g的铝块放在沸水中充分加热后,迅速投入温度为16,质量为210g的水中,不计热损失。求:当它们达到共同温度时铝块大约放出了多少热量?(保留整数) 8、将质量为250 g温度为20的袋装牛奶(袋的质量不计)放入热水中,使牛奶的温度升到40,则牛奶在此过程中吸收的热量为多少?(c牛奶=2.5103J/kg)9、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?10、完全燃烧2.1K
6、g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、在质量为0.5 kg的铁锅中放入3 kg水,把这锅水从20加热到90 (C铁=0.46103 J/(kg/),C水= 4.2103 J/(kg/),求:(1)水吸收的热量。(2)铁锅吸收的热量。12、夏天,一台太阳能热水器的晒水箱受到太阳光的热辐射可以达到,如果这些热量的50%被箱内质量为,温度为的水吸收,这些水的温度可以升高到多少度? 13、太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。某品牌太阳能热水器,在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度(
7、用R表示)为R=300J(m2s),它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300J。该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2m2,贮水箱中盛有0.1m3的水。求:(1)、贮水箱中水的质量。(2分)(2)、若在阳光下照射70min,所接收到的太阳能全部用来加热水,贮水箱中的水温可升高多少度。(水=10103kgm3,C水=42103J(kg))(4分)14、将质量为250 g温度为20 的袋装牛奶(袋的质量不计)放入热水中,使牛奶的温度升到40 ,则牛奶在此过程中吸收的热量为多少?(c牛奶=2.5103 J/kg)15、小星用燃气灶将质量为2,温度为25的水加热到100,则水需要吸收
8、多少热量?该燃气灶的热效率是25,则加热这些水需要燃气多少千克?【水的比热容是4.2103J/(),燃气的热值是4.5107J/】16、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
9、)(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。17、一个质量为250g的钢刀,加热到560,然后在空气中自然冷却,室温为20,这把钢刀在冷却过程中放出多少热量?若把这些热量给3005 kg的水加热,水温可以上升多少度?升高到多少度?18、已知干木柴的热值是1.2107 J/kg,完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全部被水吸收,能使多少
10、千克水的温度由20 升高到70 ?已知水的比热容为4.2103 J/(kg).19、某校自制一个太阳能热水器,它的反射面的有效面积是2.5m2,太阳光对此镜面辐射的能量平均每小时为2.5106 J/m2,如果整个装置的效率是52%,那么这个热水器每小时可把多少千克15的水加热到60?20、某中学为学生供应开水,用锅炉将200 kg的水从25加热到100,燃烧了6 kg的无烟煤。水的比热容是4.2 10 3 J(kg),无烟煤的热值是3.4l 0 7 Jkg。求:(1) 锅炉内的水吸收的热量是多少?(2) 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3) 此锅炉的效率是多少参考答案一、计算题1、2、(1)
11、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 3、(1)1104J(2)2.1107J(3) 1.4104s4、(1)1.68103J(kg.) (2) 1.68m104 5、(1)1.26107J(2)1756、Q吸=81041.436060%=1
12、.2096107(J)t=T=t0+t=20+36=56()7、, 8、25104J9、 即 10、6.3107J(3分),15(3分). 11、8.82105 J,1.6104 J, 12、 1分 2分 1分 1分 1分 13、解:(1)m=V=10103kgm30.1m3=100kg(2分)(2)Q=Rst=300J(m2s) 2m27060s=2.52106Jt=Q/cm=2.52106J/42103J(kg) 100kg=6(4分)14、1.25104 J15、解:(1) (2) 答;水吸收的热量是6.3105J,需要燃气 0.056.16、(1)冰在熔化时温度不变(或冰吸热温度升高)
13、(1分) 4.2104J (2分) 2.1103J/(kg)(2分) 100W(2分) 3.36105 J/kg(2分) 17、答案:钢刀放出621103J的热量, 水温升高30;升高到60解析:Q放=c钢m铜t钢 =046103J(kg)025 kg(560-20) 621103J 钢刀放出的热全部被水吸收 Q吸=c水m水t水 t水= t水=t-t0 t=t水+t0=30+306018、8.4106 J 40 kg19、解:反射面吸收的能量是:E=2.5106J/m22.5m2=6.25106J水吸收的热量为:Q=52%6.25106J=3.25106J根据公式Q=cm(t-t0)得,答:这个热水器每小时可以把17.2kg15的水加热到60 20、J(kg)200kg(100-25)=6.3107J (2分) Jkg=1.44108J (2分) =100%=44% (2分)-
限制150内