初三物理比热容习题集(附规范标准答案内容)难.doc

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编号:2582266    类型:共享资源    大小:147.72KB    格式:DOC    上传时间:2020-04-22
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初三 物理 热容 习题集 规范 标准答案 内容
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-! 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。
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