第十四章 内能的利用 专题训练二 热学综合计算（作业课件）-【四清导航】2022-2023学年九年级物理上册（人教版）河南

四清导航 物理九年级上册人教版 第十四章 内能的利用 专题训练二热学综合计算 类型一利用比热容、热值计算热量 1.(安徽中考)沙漠地区昼夜温差大，主要原因是沙石的比热容较小。初温为20℃、 质量为50kg的沙石吸收3.6×106J的热量后，温度升高到1吧。[沙石的比热容 为0.9×103J/kg℃)川 2.太阳能具有环保、可再生等优点，某品牌太阳能热水器在一天的有效照射时间 内，将热水器中质量为50kg、初温为15C的水温度升高到55℃。求：【水的比热容c 水=4.2×103J/(kgC)川 (1)热水器中水吸收的热量Q。 (2)若改用焦炭来加热这些水，需要完全燃烧多少千克焦炭？（焦炭的热值=3×107 Jkg,设焦炭放出的热量全部被水吸收) 解：(1)水吸收的热量： Q=cm(t-t0)=4.2×103J/kg:℃)×50kg×(55℃-15℃)=8.4×10J. (2)改用焦炭来加热这些水，设焦炭放出的热量全部被水吸收，则焦炭燃烧放 出的热量：Q微=Q=8.4×10°J,根据Q放=mg可得，需要完全燃烧焦炭的质量： m _8.4X10J 3X10'J/kg =0.28kgo 3.某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一 个脸盆装6kg的水，水的表面积为0.1m2,经过太阳光垂直照射30min,水温升高了 10℃。求：c水=4.2×103J/(kg℃)川 (1)实验时，6kg的水30min内吸收了多少热量？ (2)平均每分钟12水面吸收的热量是多少？ (③)若用加热的方式使相同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少立方米的液 化气？（假设液化气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/m3) 解：(1)0殿=c*m*△t=4.2×103J/kg·℃)×6kg×10℃=2.52×10°J。 (2)6kg、0.1m2的水面1min吸收的热量：Q1= 0厘_2.52×10J 30 30 =8400J, 平均每分钟1m2的水面吸收的热量：Q吸'=Q1×10=8400J×10=8.4×10J。 (3)由题意知，Q=Q=2.52×10J,则需要燃烧液化气的体积：V= 2.52×10J 5.0×10J/m3 =5.04×103m3。 类型二热平衡(Q吸=Q放)的应用 4.质量为100g的铁块，放在炉子上加热相当长的时间后取出立即投入质量为250 g、温度为20℃的水中，水的温度最后升高到60℃（此过程中不计热损失），求炉子 的温度。[c铁=0.46×103J/(kg℃)，结果保留整数1 解：水吸收的热量： 2=c*m*△k=4.2×103J/kg℃)×250×103kg×(60℃-20℃)=4.2×10 J,不计热损失时铁块释放的热量：Q=Q吸=4.2×104J,由Q=cm(o一)可得， 铁块的初温即炉子的温度：。=Q: 4.2×10J C铁1铁 +F 0.46×103J/(kg℃)×100×103kg +60℃≈973℃。 5.(周口期中)吃早饭的时候，妈妈用热水给小青加热质量为250g的一袋牛奶。为 了使这袋牛奶的温度由10℃升高到50C,妈妈用60℃的热水给牛奶加热。水的比 热容为4.2×103J/(kgC),牛奶的比热容为2.1×103J/(kgC)。问： ()在加热过程中牛奶吸收了多少热量？ (2)不计热量损失，至少要用多少千克的热水？ 解：(1)牛奶吸收的热量：Q=c1m1t-t1)=2.1×10J/kg℃)×0.25kg×(50 ℃-10℃)=2.1×10J。 (2)热水由60℃降低到50℃放出的热量：Q放=c*m2(to2一)，由题知，Q放=Q吸 =2.1×104J,所以至少需要热水的质量： 2.1×104J m2= c水(to2一t) 4.2×103J/(kg℃)×(60℃-50℃) =0.5kg0