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2024年中考物理压轴题训练——比热容的相关计算
1.给一个体积是10cm3的实心铁块加热,使它的温度升高10℃,求它需吸收的热量;若现有一同样大小的铁球,使它的温度由30℃升高到35℃,吸收的热量是65J,则此铁球是实心的吗?为什么?[已知c铁=0.46×103J/(kg•℃),ρ铁=7.9×103kg/m3)
2.质量为,温度为的水,当吸收了的热量后,温度升高到多少摄氏度?
3.一杯质量为 0.2 千克的水温度从 40℃升高到 100℃,求水吸收的热量 Q吸[水的比热容为 4.2×103焦/(千克·℃)]。
4.“卡路里”简称“卡”,是热量的另一个单位,常用于营养计量中。“卡”是这样规定的:1卡等于在1个标准大气压下,1g水温度升高1℃所吸收的热量。
(1)1卡等于多少J?
(2)若一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量约8.4×105J,相当于消耗能量多少卡?
(3)质量为60kg的运动员在某次训练中排汗0.63kg,假如汗水均从身上蒸发而没有流掉,这将导致运动员的体温下降约多少℃?(人体主要成分是水,可认为人的比热容和水的相等,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),每千克汗水汽化所需吸收的热量为2.4×105J)
5.冬季学校积极创造条件为学生供应开水。在这个过程中,若用锅炉将300kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了11.2kg的煤,c水=4.2×103J/(kg•℃),则:
(1)锅炉内300kg的水吸收的热量是多少?
(2)某同学从开水房打了3kg的100℃的开水,为了便于使用,他将这100℃的开水和质量为5kg的20℃的冷水混合,若不计混合过程的热损失,则混合后温水的温度为多少?
6.某家庭用燃气热水器将质量为100 kg、温度为20℃的自来水加热到70℃,消耗的天然气体积为2m3(假设天然气完全燃烧).已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为3×107 J/m3,求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器工作时的效率.
7.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是:在房间地面装饰层下铺设散热管道,通过管道内的热水散热提高室温。当供水温度为45℃时,单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表:
地面装饰材料
散热管材料
陶瓷
塑料
木地板
聚乙烯(PE-RT)
136.6W/m2
103.5W/m2
93.5W/m2
聚丁烯(PB)
125.7W/m2
96.9W/m2
90.0W/m2
(1)若该地暖系统的总水量为2×103kg,将全部的水从5℃加热至45℃,水至少需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)某家庭木地板的面积为100m2,散热管材料为聚丁烯(PB),供水温度为45℃,则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳?
(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,你认为还有哪些与科学知识有关的因素?请至少写出两点。
8.某中学用焦炭作为燃料供应开水,若焦炭放出1.26×106 J的热量。问:
(1)若这些热量全部被10 kg的煤油吸收,能使煤油的温度升高多少?(煤油未沸腾)
(2)若这些热量有25%被水吸收,能将多少kg的水从25℃加热到100℃?[,]
9.太阳能热水器内盛有的水,在阳光的照射下,温度从上升到,求:水吸收了多少的热量?(水的比热为)
10.要使500g冰的温度从-20℃升高到0℃,但冰未开始熔化,则需要多少热量?如果这些热量是由10℃的水温度降低到0℃来提供的,则需要多少10℃的水?[冰的比热容是,水的比热容是]。
11.用电水壶烧水,如果将壶内20℃的水烧开,水吸收的热量是5.04×105J,则壶内水的质量是多少?[当地气压为标准大气压,
12.已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里,能将8℃、100L水加热到38℃。请回答:[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),水的密度为1.0×103kg/m3]
(1)在此过程中,水吸收了多少热量?
(2)若此期间太阳辐射到热水器的热量为2×107J,则该热水器的效率是多少?
13.国庆节后,天气转凉,气温逐渐降低,小明喝牛奶前,需要用热水烫一下加温,如图所示。小明用60℃的热水加热200g的袋装牛奶,使牛奶的温度由15℃升高到45℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),牛奶的比热容为2.5×103 J/(kg·℃)。若不计包装袋吸热及其它热损失,求:
(1)牛奶吸收的热量是多少焦?
(2)加热牛奶至少需要多少千克60℃的热水?
14.太阳能具有环保、可再生等优点,某品牌太阳能热水器中水的质量为50kg,初温为20℃。[水的比热容c水=4.2×103 J/(