初三物理比热容习题附答案
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=0.880×103j(kg0C)-1,水的比热容 C 0=4.20×10 3j(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2.4×107J/kg) , 使50kg、 20℃的水温度升高到 80℃。求: (1)水需要吸收的热量。 第1页共9页 (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? 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 8×104J,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 4.2×103J/(kg·℃)) 6、热水瓶内有 1.5 千克水,如果它的温度从 100°C 下降到 30°C,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)? 第2页共9页 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 1.2×103焦/(千克.℃)。已知 干砂子的比热容为 0.9×103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=3×107J/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 4.2×103J/ (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 4.2×103J/(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? 第3页共9页 (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? 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 第4页共9页 (2)要使 20kg 这种液体加热 10 分钟,需要吸收多少热量? 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)=4.2×10 3J/(kg·℃)×6kg×5℃=1.26× 105J (2)每秒钟获得的能量为:1.26×105J / (15×60) =1.4× 102J 每平方米绿色植物每秒钟接收的太阳能为:1.4×102J / 0.1=1.4× 103J (3)100 m2绿色植物每秒钟接收的太阳能可以放出的氧气为: (1.4×103J / 103J)×0.05 L×100 =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 t 0=10.0 0C 的构件充分接触,并达到热平衡,构件温度升高到 t 1。将这部分 第5页共9页 温度为 t 1 的水倒掉,再从保温瓶倒出一部分热水,再次与温度为t 1 的构件接触,并 达到热平衡,此时构件的温度升高到 t 2。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 t 2 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 m 0=0.240kg,在第一次使热 水与构件达到热平衡的过程中: Q 1=C0m0(t-t1) Q 1′=Cm(t1-t0) 所以Q 1= Q1′ 得t 1=27.1 0C同理:t 2=40.6 0C,A ……,t 5=66.0 0C 3、(1)1.26×107J (2)1.75 ㎏ 4、(1)太阳能转化为内能 (2)水吸收的热量 Q=cm△t =4.2×103J/(kg·℃)×160kg×(70℃-20℃) =3.36×107J 5、Q 吸=8×10 4×1.4×3×60×60%=1.2096×107(J) 第6页共9页 Δt= T=t 0+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=πr 2hρ 水升温吸