12．3　研究物质的比热容 第2课时--2023-2024学年沪粤版物理九年级上册

第2课时　比热容的相关计算 知识点比热容的相关计算 1．水上公园的水具有“吸热”功能，能够调节周围环境的温度。若湖水的质量为5．0×105 t，则湖水升温0．9 ℃吸收的热量为__________J。若这些热量被等质量的砂石吸收，则砂石升高的温度为__________℃。[c水＝4．2×103 J/(kg·℃)，c砂石＝0．9×103 J/(kg·℃)] 2．用电热水壶烧水是用__________的方式改变了水的内能；在标准大气压下，将壶内20 ℃的水烧开，水吸收的热量是5．04×105 J，那么壶内水的质量是____________kg。[c水＝4．2×103 J/(kg·℃)] 图1 3．在完全隔热的装置内，用同一热源给100 g甲和100 g乙加热，其温度随加热时间变化的图像如图1所示，若其中一种物质是水，则__________是水，甲每分钟吸热__________J，乙每分钟吸热__________J，甲、乙两种物质的比热容之比为__________。[c水＝4．2×103 J/(kg·℃)] 4．为测量某种材料的比热容，小汪取20 kg的该材料加热至80 ℃，然后将其放入初温为20 ℃、质量为10 kg的水中，最终两者的温度都变成40 ℃。若不计热损失和质量损失，两者的温度—时间图像如图2。[c水＝4．2×103 J/(kg·℃)]则 (1)水吸收的热量为多少？ (2)该材料的比热容为多少？ 图2　 知识点比热容与热值的综合计算 5．为了减少煤炭燃烧对环境的污染，广东多个地区推广使用天然气。天然气燃烧时，将________能转化为内能。安全燃烧________m3的天然气可释放8．4×106 J的热量；若这些热量全部被水吸收，可使50 kg、初温为20 ℃的水升温________℃。[q天然气＝4×107 J/m3，c水＝4．2×103 J/(kg·℃)] 6．垃圾焚烧发电是最佳的垃圾处理方式，实验表明：平均焚烧1 kg垃圾相当于燃烧0．5 kg焦炭。[垃圾和焦炭均完全燃烧，q焦炭＝3×107 J/kg，c水＝4．2×103 J/(kg·℃)]则 (1)8．4 kg垃圾完全燃烧可以放出多少热量？ (2)若这些热量全部被水吸收，可以使多少千克水升温50 ℃？ 7．两个铁块的质量之比为4∶1，吸收的热量之比为1∶2，则两铁块的比热容之比为__________，升高的温度之比为__________。 8．标准大气压下，质量为0．5 kg、温度为25 ℃的水吸收了1．68×105 J的热量后，水的温度升高了__________℃，升高到__________℃。质量为1 t的热水放出2．1×105 J热量后温度降低__________℃。[c水＝4．2×103 J/(kg·℃)] 9．小红在实验室完成了水的凝固实验，并描绘出水的温度随时间变化的关系图像(如图3所示)。实验时，水的质量为0．5 kg，相同时间内水和冰放出的热量相同，水的比热容为4．2×103 J/(kg·℃)，则AB段水放出的热量为__________J，CD段冰放出的热量为__________J，冰的比热容为__________J/(kg·℃)。 图3 10．某中学物理兴趣小组的同学在研究“干泥土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200 g的干泥土和水加热。他们绘制出干泥土与水的温度随加热时间变化的图像，如图4所示。已知酒精的热值是3．0×107 J/kg，水的比热容是4．2×103 J/(kg·℃)，假设酒精燃烧放出的热量全部被水和干泥土吸收。则 (1)加热2 min时，水吸收了多少热量？ (2)给水持续加热10 min，完全燃烧了多少克酒精？ (3)干泥土的比热容为多少？ 图4 11．某品牌太阳能热水器，在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度R为300 J/(m2·s)，它表示每平方米面积上1 s内接收到的太阳能为300 J。该太阳能热水器集热管接受太阳照射时的有效面积是2 m2，贮水箱中盛有0．1 m3的水。[ρ水＝1．0×103 kg/m3，c水＝4．2×103 J/(kg·℃)]则 (1)贮水箱中盛有水的质量是多少？ (2)该太阳能热水器在阳光下照射70 min，所接收到的太阳能是多少？ (3)若这些太阳能有50%被水吸收，则贮水箱中水的温度可升高多少度？ 第2课时　比热容的相关计算 1．1.89×1012　4.2　2.热传递　1.5 3．乙　2 520　2 520　3∶7 4．解：(1)水吸收的热量： Q吸＝c水m水(t－t水)＝4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×(40 ℃－20 ℃)＝8.4×105 J (2)不计热损失和质量损失，材料放出的热量等于水吸收的热量，材料放出的热量：Q放