内容正文:
12.3物质的比热容
--热量计算考点训练
第十二章 机械能和内能
【2023·衡阳】百善孝为先,孝敬长辈可以从生活中的小事做起,冬天来临,小周用自己的零花钱给奶奶购买了一个暖手袋.根据使用说明,他将质量为0.5 kg、温度为75 ℃的水装入暖手袋,使用一段时间后,水的温度降低到35 ℃.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
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2
(1)暖手袋里面装热水取暖,是利用了水________(填“比热容”或“密度”)大的性质,这里是通过________方式改变了水的内能.
比热容
热传递
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(2)求这段时间水放出了多少热量.
解:水放出的热量Q放=c水mΔt=
4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(75 ℃-35 ℃)=8.4×104 J.
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为了取暖,每天需要给房间供热4.2×107 J.若流进房间散热器的水温是60 ℃,流出的水温是56 ℃,则每天需要________ kg的水流经散热器.[水的比热容为4.2×103 J/( kg·℃)]
2
2 500
3
【2023·泰州模拟】质量和初温相同的甲、乙两种液体,经同一加热器加热相同的时间后,甲的温度大于乙的温度,则甲液体的比热容________(填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容.如果乙液体的质量为
1 kg,初温为20 ℃,加热一段时间后温度升高到
50 ℃,吸收的热量为1.26×105 J,则乙液体的比热容为____________ J/( kg·℃).
小于
4.2×103
4
【2023·聊城】食物也是一种“燃料”,释放化学能的过程不断地发生在人体内,提供细胞组织所需的能量.
(1)某种油炸食品,每100 g可提供的能量约为1.26×106 J,假设这些能量全部被质量为5 kg、温度为25 ℃的水吸收,可使这些水的温度升高到多少摄氏度?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
解:水升高到的温度t=+t0=+25 ℃=85 ℃.
(2)如果上述这些能量全部用于克服重力做功,则能把多少千克的物体提升10 m?(g取10 N/kg)
解:将这些能量全部用于克服重力做功,则根据W=Gh=mgh得:可以提升物体的质量m== ×10 m=1.26×104 kg.
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如图所示,是用电磁炉烧水时的情形.已知该电磁炉每分钟能提供9×104 J的热量,壶的容积为2.5 L.[水的密度为1.0×103 kg/m3,水的比热容为4.2×
103 J/(kg·℃)]求:
(1)壶中装满水后,水的质量是多大?
解:壶中装满水后,水的质量m=ρ V=1.0×103 kg/m3×2.5×10-3 m3=2.5 kg.
(2)在壶中装满25 ℃的水,用这种电磁炉给水加热9 min 20 s,壶中水的温度将升高多少?(不计热量损失,当时大气压为一个标准大气压)
解:9 min 20 s= min,壶中水吸热后,理论上升高的温度Δt== ×2.5 kg=80 ℃,
80 ℃+25 ℃=105 ℃>100 ℃,由于在标准大气压下水的温度不会高于100 ℃,因此,水实际升高的温度Δt′=100 ℃-25 ℃=75 ℃.
【2023·河池期中】质量之比为2∶3的甲、乙两种液体,当它们吸收的热量之比为7∶5时,升高的温度之比为6∶5,则甲、乙的比热容之比为________.
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7∶4
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已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),用如图所示的家用电热水壶烧开一壶自来水,水吸收的热量约为( )
A.6×104 J
B.6×105 J
C.6×106 J
D.6×107 J
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B
质量是0.5 kg的铝壶内装有2.5 kg的水,其温度为20 ℃,如果共吸收5.47×105 J的热量,则水温将升高到多少摄氏度?[已知c铝=0.88×103 J/( kg·℃),c水=4.2×103 J/( kg·℃)]
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在标准大气压下,将质量为100 g的铜块从沸水中取出,迅速放入质量为100 g、温度为10 ℃的某种液体中,混合后的共同温度是25 ℃.若不计热量损失,求这种液体的比热容为多少?[c铜=0.4×103 J/(kg·℃)]
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【2023·宜昌】小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2 kg的水和0.3 kg的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图所示,则水在16 min内吸收的热量为________J,另一种液体的
比热容为________J/(kg·℃).
[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
10
2.52×104
1.4×103
【点拨】
【点方法】
用相同的电加热器加热,相同时间内吸收的热量相同,由图像根据水吸收的热量可推算另一种液体吸收的热量.
你还能回忆起“观察固体熔化”的实验情景吗?如图所示为0.5 kg某种晶