2024年中考物理易错点专题讲义——比热容的综合计算

2024年中考物理易错点专题讲义——比热容的综合计算 知识点归纳 知识点1 比热容 1. 定义：一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度的乘积之比，叫做这种物质的比热容。比热容用c表示，单位：焦/（千克·摄氏度）符号：J/(kg·℃)。 2. 特点 （1）比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容，不同物质的比热容一般不同，可以粗略鉴别物质。 （2）比热容的大小只取决于物质本身及状态，与质量大小、温度高低、吸放热量多少无关。 （3）物质的比热容越大，其温度越不容易改变。 3. 水的比热容 c水=4.2x103J/(kg·℃)。物理意义：质量为1kg的水温度升高或降低1℃时，吸收或放出的热量为4.2x103J。 知识点2 热量的计算 1. 热量的计算公式 （1）吸热公式：Q吸=cm（t-t0）。 （2）放热公式：Q放=cm（t0-t）。 （3）热量计算的一般公式：Q=cm t。 2.热平衡方程：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高。若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”。用公式表示为Q吸=Q放（热平衡方程）。 提升练习 1．地热能是一种可再生能源，人类很早以前就开始利用地热能，例如温泉沐浴、医疗，地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等．试计算 的温泉水从 下降到 放出的热量。温泉水的密度为 ，比热容为 。 2．小明家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为4.5×107 J/m3，放出的热量有50%被有效利用，现要将初温为25℃的水加热到100℃，需要完全燃烧0.03m3的天然气，则能加热水的质量为多少？[c水=4.2×103 J/（kg•℃）]． 3．为了测量某种液体的比热容，某同学把质量 的铜块从 沸水中取出（标准大气压下）迅速投入到质量 ，温度 的待测液体中，混合后的共同温度 ，如果不计热量损失。 （1）请你利用已知量推导出待测液体比热容的数学表达式。 （2）这种待测液体的比热容为多少？（铜的比热容为 ） 4．学校物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热．他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示．已知酒精的热值是3.0×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精．那么请问： （1）图中　 　（a/b）是沙子吸热升温的图像； （2）加热满2min时，水吸收了多少热量　 　 ? （3）给水加热持续了10min时间，所消耗了酒精如果完全燃烧将放出多少热量　 　? （4）试求出沙子的比热容　 　． 5．随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“地热”进行取暖．如图所示，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表．求： 地面装饰层材料 散热管材料 陶瓷 塑料 木地板 聚乙烯 136.6W/m2 103.5W/m2 93.5W/m2 聚丁烯 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，供水温度为45℃，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳？ ​ 6．用烟煤烧水时，将10kg的水从15℃加热到95℃，燃烧了1.4kg的烟煤．水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），烟煤的热值是3×107J/kg．试求： （1）水吸收的热量． （2）1.4kg的烟煤完全燃烧放出的热量． （3）烧水过程的热效率． （4）说出烧水过程热效率未达到100%的一个原因． 7．小明同学在烧杯中装入500g水，测得水的温度为20℃，然后用酒精灯给水加热，直至水温上升到70℃。 （1）在上述过程中，水的内能增加了多少？ （2）他在家中将5kg温度为20℃的水吸收6.3×105J热量后，用温度计测出水的末温是多少？ 8．铝的比热容为0.88×103J/（kg•℃）．质量为2.1kg、初温为70℃的铝温度降低到20℃，放出的热量为多少？这些热量供水吸收。可使质量为0.44kg的水温度从80℃升高到多少℃？（在一标准大气压） 9．把420克100℃的铁块投入150克的水中，混合后的温度是40℃。