比热容与热量计算(培优） --2024-2025学年人教版物理九年级上学期

比热容和热量的计算提升训练 典型例题： 例1:实验测得1kg某物质温度随时间变化的图象如图所示.已知该物质在固态下的比热容c1=2.1X103J/(kg·℃),设物质从热源吸热的功率恒定不变,根据图象解答下列问题: 1)在最初2min内,物质温度升高了40℃,则吸收的热量为_______J,吸热功率为_______W. 2)在t=6min时,物质处于_______状态(选填“固体”“液体”或“固液共存”),且仍在_______(选填“吸热”或“放热”). 3)试求该物质在液态下的比热容c2. 例2：在相同的加热条件下,对质量为m1、比热容为c1的物质A和质量为m2、比热容为c2的物质B均匀加热,物质A、B的温度随加热时间的变化情况如图所示.根据图象分析可推断出正确的结论是（ ） A.若c1=c2,则m1<m2 B.若c1>c2,则m1>m2 C.若m1=m2,则c1<c2. D.若m1<m2,则c1>c2. 例3：质量相等，温度分别为28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中，现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器中，达到相同温度时，甲容器中水温升高到40℃，后迅速取出金属球放入乙容器中，再次达到相同温度时，乙容器中水温是(设不计热量的损失和水的质量损失）（ ） A.60℃ B.70℃ C.88℃ D.90℃ 例4：A、B两物体质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃。现将A放人甲杯,B放人乙杯,热平衡后甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃,不考虑热量的损耗,则A、B两物体的比热容之比为( ) A.4:9 B.3:5 C2:3 D.1:2 例5：有两只温度和质量都相同的金属球A和金属球B,先将球A放人盛有热水的杯中,热平衡后水的温度降低了3℃;把球A取出,再将球B放这个杯中,热平衡后,水的温度又降低了3℃,则球A和球B的比热容大小关系为( ). A.球A大 B.球B大 C.一样大 D.无法确定 例6：现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体,其中:甲、乙为质量相等的不同液体,乙、丙为质量不等的同种液体,若对这三种液体分别加热,则可根据它们吸收的热量和升高的温度,在温度-热量图象上分别画出对应的三点甲、乙、丙,如图所示,由此图象得出下列结论:①丙的比热容比甲的比热容大;②丙的比热容比甲的比热容小;③丙的质量比甲的质量大;④丙的质量比甲的质量小,这些结论中（ ） A.只有①正确 B.只有②正确 C.只有①、④正确 D.只有②、③正确 专题训练： 1.甲、乙两种材料不同的金属块，它们的质量相等，同时投入沸水中充分加热，先把甲金属块从沸水中取出投入一杯冷水中，热平衡后，水的温度升高了△t取出甲金属块（不计水的质量变化），再把乙金属块由沸水投入该杯水中，热平衡后又使水温升高了△t，则两金属块的比热容关系是（　 ） A. c甲＜c乙 B. c甲=c乙 C. c甲＞c乙 D. 以上情况都有可能 2. 甲、乙两物体质量之比是3:2，加热后温度变化之比是3:4，吸收的热量之比是2:5，那么它们的比热容之比是（ ） A. 4:5 B. 1:5 C. 20:9 D. 16:45 3. 冷水的质量为m,温度为t 1,吸收一定热量后,温度升高到t;另有质量为2m的热水,放出同样多的热量后,温度也降到t,那么热水原来的温度为(　　) A.    B.  C.  D. 4. 将质量为m的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水，水温又上升了2.8℃．不计热量的损失，则可判断（ ） A．热水和冷水的温度差为87℃，m0：m=1：28 B．热水和冷水的温度差为69℃，m0：m =1：32 C．热水和冷水的温度差为54℃：，m0：m =1：24 D．热水和冷水的温度差为48℃，m0：m =1：20 5. 现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体，其中甲、乙为质量相等的不同液体，乙、丙为质量不等的同种液体，若对这三种液体分别加热，根据它们各自吸收的热量和末温度，在温度-热量图像上分别画出对应的甲、乙、丙三点如图，则甲丙之间的比热容和质量的大小关系，正确的是（ ） A.c甲>c乙 B. c甲<c乙 C. m甲<m丙 D. m甲 >m丙 6. 将50克、0℃的雪 （可看成是冰水混合物）投入到装有450克、40℃水的绝热容器中，发现水温下降6℃．那么在刚才已经降温的容器中再投入100克上述同样的雪，容器中的水温将又要下降（　　） A. 7℃ B. 8℃ C. 9℃ D. 10℃ 7. 如图所示，将质量为3 kg的1200℃的铁块先后浸入两个盛有5 kg水的开口容器中，容器中的水初始水温为25℃.不计容器壁吸收的热量.当第一个容器中的水温稳定后再将铁块浸入第二个容器中.则第一个容器中水的最后温度为______；铁块的最后温度为______.已知铁的比热容为0.5×103J/(kg·℃).水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，大气压强恒为1标准大气压. 8. 在冬季室温下的A、B两物体质量相等，把A物体放入一杯热水中达到热平衡后，水温降低了5℃；取出A物体后再把B物体放入这杯水中，达到热平衡后水的温度又降低了5℃．如果没有热损失，这两个物体比热容大小的关系是（  ） A．A物体的比热容较小 B．两物体的比热容相等 C．B物体的比热容较小 D．无法比较 9. 在利用混合法测量铜块的比热试验中,下列情况能导致铜的比热容测量值偏大的是(　　) (1)铜块从沸水中拿出来放入小筒时不小心带入了热水 (2)用天平测量铜块的质量时读数偏大 (3)用量筒测量水的体积后,倒入小筒时没有倒干净 (4)温度计在测量水的初温时,读数比真实值大． A. (1)(3) B. (1)(2) C. (3)(4) D. (2)(3) 10. 在27℃的室温下，将20℃的1千克水与15℃的2千克水混合，由于实验装置不够精密，在混合过程中与周围物体有8.4×103焦的热量交换，则混合后水的温度为（ ） A. 16.7℃ B. 17.3℃ C. 18.3℃ D. 20.0℃ 11.一容器有两根管子对外连通．其余部分是封闭着的．先在容器里放进温度为0℃的冰20g．再把100℃的水蒸气从一根管子通人，让另一根管子开着，蒸气通过容器内部和冰混合接触后，从开着的管子逸出．这些逸出的蒸气温度仍为100℃．经过一段时间．由于蒸气作用．容器里的冰完全融化成40℃的水．如果热量没有其他损失，这时容器里共有水______g．（水的汽化热为2.26×106J/kg，冰的熔化热为3.36×105J/kg） 12. 80g的水温度降低1℃所放出的热量刚好能使1g、0℃的冰熔解为水。现把10g、0℃的冰与390g、4℃的水混合，当它们达到热平衡时的温度是多少？ 13. 将一勺冷水倒入盛有一些热水的保温容器中，使得热水温度降低6℃。然后又向保温容器内倒入一勺冷水，水的温度又降低了4℃。如果再连续倒入10勺同样的冷水，则保温容器内的水温还将降低多少(不考虑保温容器的放热和吸热)？ 14. 某工人在野外施工，需要使质量m=4.20kg的铝合金工件从t0=10℃升温到66℃以上（含66℃）；除了保温瓶中尚存有温度t=90℃的1.2kg的热水外，无其他热源，请提出一种能达到目的、操作简单的方案，并通过估算验证你的方案. 已知铝合金的比热容c1=0.88×103J/(kg·℃)，水的比热容cg=4.2×103J/(kg·℃)，不计工件与热水向周围环境传递的热量. 15.当物体中存在温度差时，热量会从温度高的地方向温度低的地方传递。对于一长度为L、横截面积为S的均匀金属棒，当两端的温度差稳定为△T时，△t时间内从高温端向低温端传递的热量△Q满足关系式：；其中k为棒的导热系数。如图所示，长度分别为L1、L2，导热系数分别为k1、k2的两个横截面积相等的细棒在D处紧密对接，两金属棒各自另一端分别与温度为400K、300K的恒定热源良好接触。若L1:L2=1:2，k1:k2=3:2，则在稳定状态下，D处的温度为（　　） A. 375K B. 360K C. 350K D. 325K 16. 一厚度为d薄金属盘悬吊在温度为300K的空气中，其上表受太阳直射，温度为325K，下表面为320K。空气的温度保持不变，单位时间内金属盘每个表面散失到空气中的能量与此表面和空气的温度差以及此表面的面积成正比;单位时间内金属盘上下表面之间传递的热量与金属盘的厚度成反比。忽略金属盘侧面的能量损失。若金属盘的厚度变为原来的2倍，求金属盘上、下表面的温度将变为（ ） A. 323K B. 324K C. 326K D. 327K 17. 某校科技小组为培育某种热带植物制作了一个小型温室,其内部有一个恒温的加热器当温室外温度为10℃时,温室内温度为22℃;当温室外温度为16℃时,温室内温度为27℃.假定温室内加热器与室内间、室内与室外间的热量传递均与温度差成正比。 1.求该温室中加热器的温度。 2.为了节省能源科技小组的同学，对该温室进行了适当的保温改造，使室内向室外热传递的热量减少了20%，那么当户外温度为10℃的情况下，求室内的温度。 学科网（北京）股份有限公司 $$