内容正文:
2024-2025学年人教版九年级上学期物理复习季寒假
《比热容》计算题分层专训集
姓名:___________班级:___________
第一板块:基础达标
1.一质量为3kg、初温为590℃的铁块,当温度降低了560℃时放出了的热量。求:
(1)铁的比热容是多少?
(2)餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”,将2kg的铁板加热到150℃,再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上,等铁板温度降到70℃时,牛肉片已十成熟了,则铁板在此降温过程中放出的热量是多少?
2.太阳能电池作为一种新能源产品,逐渐得到广泛应用。如图所示,某太阳能电池板在几小时内可得到的太阳辐射能约为。若这些能量被初温为20℃的水吸收后,水温升高到80℃,请你计算水的质量。
3.一个温度是40℃的铁球,吸收2.3×103J的热量后,铁球温度上升到90℃.求:铁球的质量为多少?()
4.小鹏同学每天早晨都要喝一杯热牛奶,质量约200g,一杯刚煮沸的牛奶(温度100℃),温度要降到40℃才可以饮用,求这一过程中牛奶放出的热量?【牛奶的比热容:c=3.36×103J/(kg•℃)】
5.在一个标准大气压下,一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1千克,温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃。【c水=4.2×103J/(kg•℃)】求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容;
(3)取出金属块后,给80℃的水继续加热,水又吸收了1.05×105J的热量,求水的末温。
6.完全燃烧150g焦炭所放出的热量有70%被质量为10kg的水吸收。求:
(1)水吸收的热量是多少?(,)
(2)若水的初始温度是15℃,则吸收了这些热量后,水的温度将升高到多少?
7.(1)铝块的质量为5kg,温度从200℃降低到100℃,能放出多少热量?
(2)如果(1)中这些热量用来给温度为5℃的水加热,可使质量为多少kg的水温度升高10℃?[结果保留一位小数。已知:,]
8.我市在郑兴公园、崇义圆、人民广场等场所修建了人工湖,在几条主要街道路面重新铺设了透水混凝土材料,代替了沥青、不透水混凝土。你是否同意市政府部门在缓解城市“热岛效应”方面所采取的这两项措施?请用所学物理知识简要说明理由。
9.如图,是1kg冰在空气中熔化时的温度变化曲线图,请解答:已知:c水=4.2×103J/(kg•℃),c冰=2.1×103J/(kg•℃)
(1)冰在开始熔化前共吸收了多少热量?
(2)上述热量可以让熔化后的水温度升高多少摄氏度?
10.如图是质量为100g的某物质温度随加热时间的变化图象,前10min它吸收的热量是.求该物质的比热容.
第二板块:能力提升
11.现代很多家庭冬天取暖采用“水地暖”。其原理是以温度不高于60℃的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动,加热整个地板,通过地面以热传递的方式向室内供热。()
(1)若该水地暖系统的总水量为,将全部的水从5℃加热到45℃,水吸收的热量是多少?
(2)某家庭木地板的面积为,散热管材料为聚丁烯(PB),家庭地面单位面积上散热功率,供水温度为45℃,则该地暖系统每小时的向室散发热量为多少焦耳?
(3)“水地暖”散热量除与散热时间,面积有关外,你认为还于哪些因素有关?请至少写出两点。
12.小海在探究“冰的熔化特点”的实验中,根据实验数据绘制的温度—时间关系图像,已知冰的质量为500g。根据图像解答以下几个问题:
(1)物质在C点具有的内能比B点的内能 ;
(2)8min到12min水吸收的热量[];
(3)设相同时间内物质吸收的热量相同,则冰在熔化过程中吸收的热量;
(4)计算冰的比热容是多大?
13.如图所示,网红餐饮“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石,再加入调制好的鱼汤,鱼汤的质量为2kg、初温为60℃。鹅卵石放热使鱼汤沸腾(不计热量损失,且鱼汤的比热容和沸点视为和水相同)。已知鱼汤的比热容,鹅卵石的比热容是,铜块的比热容。在一个标准大气压下:
(1)鱼汤升温至沸腾的过程中,求鱼汤所吸收的热量;
(2)鱼汤升温至沸腾的过程中,木桶中的鹅卵石温度下降了100℃,求桶中鹅卵石的质量;
(3)其他条件不变,如果将鹅卵石换成等质量的温度为200℃的铜块,放入木桶后当铜块温度下降至100℃时,能否使鱼汤沸腾?(通过计算说明)
14.用一个电热器对甲液体加热,如图所示是液体的温度随时间变化的图像(设电热器提供的热量全部被液体所吸收),甲液体的体积为1.5×10﹣3m3,甲液体的密度为0.8×103kg/m3,则:
(1)甲液体的质量为多少kg?
(2)若在6min时间内甲液体吸收的热量是7.56×104J,则甲液体的比热容是多少?
15.把0.42kg、180℃的铁块投入0.1kg的水中,混合后的温度是80℃。[c铁=0.45×103J/(kg·℃),c水=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)铁块放出的热量是多少?
(2)若铁块放出的热量全部被水吸收,水的初温是多少?
16.如图所示是质量为100g的某物质温度随加热时间的变化图象,前10min它吸收的热量是。求:
(1)前10min该物质的温度变化是多少;
(2)该物质的比热容;
(3)若这些热量全部被水吸收,可让0.5kg的水温度升高多少℃。
17.一质量是3kg、初温为的鹅卵石,当温度升高到时吸收了的热量。
(1)求鹅卵石的比热容;
(2)如图所示的网红“木桶鱼”是将20kg的鹅卵石加热到并放在木桶中,再将生鱼片放在鹅卵石上,加入适量的鱼汤,等鹅卵石温度降到时,鱼片就已经熟了,求鹅卵石在此降温过程中放出的热量。
18.2022年北京冬奥会,氢燃料客车、纯电动汽车等新能源车辆的使用比例为历届冬奥会之最。已知,。若氢燃料完全燃烧时释放了热量,求:
(1)所需氢燃料的质量是多少千克?
(2)这些热量完全被水吸收,可以烧开多少千克初温为20℃的水?(在一个标准大气压下)
(3)若氢燃料客车热机效率为50%,这些热量可驱动客车做的有用功是多少?
19.近几年,各大城市天然气改造工程使得天然气灶能够进入千家万户,天然气灶使用方便、经济环保。如图所示,在一个标准大气压下,天然气灶将2.0kg,温度为20℃的水加热至沸腾,大约需要6min,已知水的比热容为,天然气的热值为,求:
(1)水吸收的热量;
(2)若天然气完全燃烧放出的热量40%被水吸收,烧开这壶水需要多少体积的天然气。
20.如图甲所示,小明将质量为300g、初温为80℃的牛奶放入质量为500g、初温为20℃的水中进行冷却,同时,他还利用温度计和停表测量两者温度的变化情况,并作出了如图乙所示的水和牛奶的温度随时间变化的关系曲线。忽略热量的损失以及盛牛奶和水的器皿吸放热的影响,。求:
(1)达到相同温度时,水吸收的热量;
(2)牛奶的比热容。
第三板块:智力挑战
21.体育课后,小龙用两个相同的大杯子从饮水机分别接了部分热水和部分冷水,准备用两杯水混合来得到温度适宜的饮用水,已知热水的初温为。他先将冷水杯内一半的冷水倒入热水杯内,摇匀且稳定后,热水杯内水的温度降低到;他再将冷水杯内剩余冷水的一半倒入热水杯内,摇匀且稳定后,热水杯内水的温度降低到,
(1)则混合前,两杯子内最初的热水和冷水的质量之比为多少?
(2)小龙最后将冷水杯内剩余的冷水全部倒入热水杯内,摇匀且稳定后,热水杯内水的温度将降低到多少?(不计水的质量变化、状态变化和热量损失,结果取整数)
22.将一勺热水倒入盛有一些冷水的保温容器内,使得冷水温度升高5℃。然后又向保温容器内倒入同样一勺热水,水的温度又上升了3℃。如果再连续倒入10勺同样的热水,则保温容器内的水温度还得升高多少摄氏度(保温容器吸收热量忽略不计)。
23.物理兴趣小组的同学在课下继续钻研物理,这是他们近期讨论的问题,大家也来试试吧。
(1)将一杯热水倒入容器内的冷水中,冷水温度升高10℃,又向容器内倒入同样一杯热水,冷水温度又升高6℃,若再向容器内倒入同样一杯热水,则冷水温度将再升高(不计热损失) 。
(2)下图是安装在武汉地铁站内的某种即热式节能饮水机的原理图。烧开的水很烫不能立即饮用,即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题,它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起,利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温.同时,进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。
如图所示,当节能饮水机的出水流量为2L/min时,20℃的自来水经热交换套管后被预热成85℃的热水流进加热腔,同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管,变成可供直接饮用的温开水流出,可供直接饮用的温开水的温度是 (不计热损失)。
24.如图甲所示,A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的热量80%可以被容器中的液体吸收,已知加热器每秒钟放出热量1500J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为400g;让两个加热器同时开始工作,60s后停止加热,然后立即将比热容为的合金球迅速放入乙液体中(从球放入到达到热平衡不计热损失),它们的温度随时间变化图像如图乙所示(部分图像未画出)。求:
(1)加热15s时,甲液体吸收的热量为多少?
(2)甲液体的比热容为多少?
(3)合金球的质量为多少?
25.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。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是,求:
(1)加热满2min时,水吸收的热量;
(2)加热满2min时,沙子吸收的热量;
(3)沙子的比热容(保留一位小数)。
26.如图甲所示,把质量为250g的凉牛奶置于盛有热水的敞口玻璃杯中加热,经过一段时间,牛奶和热水的温度随时间的变化图象如图乙所示。已知c水=4.2×103J/(kg·℃),c奶=2.5×103J/(kg·℃)。求:
(1)牛奶不再升温时吸收的热量;
(2)若损失的热量占60%,则水放出的热量;
(3)水的质量是多少千克(结果保留两位小数)。
27.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。
28.用两个相同的电加热器同时给质量都为500g,初温都为20℃的水和另一种液体加热,两种液体的温度随时间变化的图像,如图所示[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。求:
(1)在90min的加热过程中,水吸收的热量为多少焦耳?
(2)另一种液体的比热容为多少?
29.如图所示,A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收,已知加热器每秒钟放出热量为1000J。现将甲、乙(蓖麻油)两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为200g,加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。分析回答下列问题:
(1)加热60s时,乙吸收的热量;
(2)甲液体的比热容:
(3)蓖麻油的质量。[c蓖麻油=1.8×103J/(kg℃)]
30.在一个天气晴朗的正午,阳光直射,小明同学利用实验粗略测定太阳的辐射功率。他取一个截面积的薄壁金属圆筒属于水平地面上,向筒内注入质量的凉水,在阳光下照射后(时间记为),水的温度上升了(温度变化量记为)。
()求水吸收的热量。[水的比热为]
()计算在阳光直射下,地球表面的面积上内获得的太阳能(记为)。
()已知日地距离约为,照射到大气顶层的太阳能只有约到达地面,请你估算太阳的辐射功率。已知太阳的实际辐射功率为,请将小明的测量结果与真实值比较,分析误差产生的原因,并提出可行的改进建议。
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参考答案:
1.(1)
(2)
解:(1)由,得铁的比热容为
(2)铁板在此降温过程中放出的热量为
2.
解:由题意知,水升高的温度
由得,水的质量
3.0.1kg
解:解:铁球的质量为
答:铁球的质量为0.1kg。
4.4.032×104J
解:解:牛奶的质量
这一过程中牛奶放出的热量
答:这一过程中牛奶放出的热量为4.032×104J。
5.(1)2.52×105J;(2)0.3×103J/(kg•℃);(3)100℃
解:解:(1)水吸收的热量
(2)根据题意可知,金属块放出的热量与水吸收的热量相等
金属块的比热容
(3)水升高的温度
在一个标准大气压下水的沸点为100℃,所以水的末温为100℃。
答:(1)水吸收的热量为2.52×105J;
(2)金属块的比热容为0.3×103J/(kg•℃);
(3)水的末温为100℃。
6.(1);(2)90℃
解:解:(1)水吸收的热量
(2)水的初始温度是15℃,根据可得,水的温度将升高到
答:(1)水吸收的热量是;
(2)若水的初始温度是15℃,则吸收了这些热量后,水的温度将升高到90℃。
7.(1)4.4×105J;(2)10.5kg
解:解:(1)铝块放出的热量
(2)根据题意可知,水吸收的热量
由可知,水的质量
答:(1)铝块的质量为5kg,温度从200℃降低到100℃,能放出4.4×105J的热量;
(2)如果(1)中这些热量用来给温度为5℃的水加热,可使质量为10.5kg温度升高10℃。
8.见解析
解:同意市政部门的做法,因为沥青、不透水混凝土比热容小,在相同日照条件下温度上升更明显;水的比热容较大,在相同日照条件下温度上升不明显。
9.(1)2.1×104J;(2)5℃
解:解:(1)由图可知,冰在开始熔化前的初温为﹣10℃、末温为0℃,则温度的变化量为
冰在开始熔化前吸收的热量为
(2)由题意可知,熔化后的水吸收的热量为
因冰熔化后质量不变,即
则熔化后的水升高的温度为
答:(1)冰在开始熔化前共吸收了2.1×104J的热量。
(2)上述热量可以让熔化后的水温度升高5℃。
10.
解:由图得前10min,
11.(1)
(2)
(3)散热管材料、装饰层厚度
解:(1)水所吸收的热量为
(2)该供暖系统每小时的散热量为
(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,可能还与地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等有关。
12.(1)大
(2)
(3)
(4)
解:(1)由图像可知,物体从B点到C点为熔化过程,持续加热,物体吸收热量,温度不变,但内能增加,所以物质在C点具有的内能比B点的内能大。
(2)冰熔化成水质量不变,水的质量为500g, 8min到12min水升高的温度是5℃,水吸收的热量为
(3)冰的熔化时间为4min,水加热4min,相同时间内物质吸收的热量相同,则冰在熔化过程中吸收的热量为。
(4)由于冰熔化时的时间与水升高5℃的时间相同,相同时间内物质吸收的热量相同,则冰在熔化过程中吸收的热量为。则有
冰的比热容
13.(1)
(2)
(3)不能使鱼汤沸腾
解:(1)在一个标准大气压下水的沸点为100℃,则鱼汤吸收的热量为
(2)因为不计热量损失,所以由
得
(3)铜块放出的热量
而鱼汤升温至沸腾需要的吸收热量
所以不能使鱼汤沸腾。
14.(1)
(2)2.1×103J/(kg•℃)
解:(1)甲液体的质量为
(2)由图可知,在6min时间内甲液体温度从升高到,则甲液体的比热容为
15.(1)1.89×104J
(2)45℃
解:(1)铁块放出的热量
Q放=c铁m铁(t0铁﹣t)=0.45×103J/(kg•℃)×0.42kg×(180℃﹣80℃)=1.89×104J
(2)若铁块放出的热量全被水吸收,水吸收的热量
Q吸=Q放=1.89×104J
由Q吸=cm(t﹣t0)可知,水的初温
16.(1)30℃
(2)
(3)4℃
解:(1)由图可知,前10min该物质的温度变化
(2)该物质质量
该物质的比热容
(3)由题意可知,水吸收的热量
水升高的温度
17.(1)
(2)
解:(1)由可得,
(2)鹅卵石放出的热量
18.(1)0.6
(2)250
(3)
解:(1)根据可知,所需氢燃料的质量是
(2)根据可知,水的质量为
(3)根据可知,有用功为
19.(1)
(2)
解:(1)水吸收的热量
(2)若天然气完全燃烧放出的热量40%被水吸收,则天然气放出的热量为
烧开这壶水需要天然气的体积为
20.(1)
(2)
解:(1)由图乙可知,水、牛奶达到的相同温度是40℃,水的质量
水吸收的热量
(2)忽略热量的损失以及盛牛奶和水的器皿吸放热的影响,牛奶放出的热量等于水吸收的热量,即
牛奶的质量
由得,牛奶的比热容
21.(1)
(2)39.7℃
解:(1)设热水的质量为m1冷水的质量为m2 冷水的初始温度为t0,将冷水杯内一半的冷水倒入热水杯内,摇匀且稳定后,热水杯内水的温度降低到53℃,根据热平衡公式Q吸=Q放得
①
再将冷水杯内的剩余冷水的一半倒入热水杯中,摇匀且稳定后,热水杯内水的温度降低到57℃,得
②
由①②解得:
,
(2)设冷水杯内剩余的冷水全部倒入热水杯内,摇匀且稳定后,热水杯内水的温度为t,则Q吸=Q放,即
即
解得
22.8℃
解:解:设热水和冷水的温度差为t,质量为m0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5℃,因为
Q吸=Q放
从而可知
cm0(t-5℃)=cm×5℃①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水,水温又上升了3℃,所以
Q吸=Q放
从而可知
cm0(t-5℃-3℃)=c(m+m0)×3℃②
则①-②得
3℃×cm0=5℃×cm-3℃×cm-3℃×cm0
整理得
6℃×cm0=2℃×cm
解得m=3m0;代入①式可得t=20℃;假设我们将全部热水一次性注入,则由热平衡方程可知
12m0c(t-Δt)=mcΔt
m=3m0
联立两式解得Δt=16℃;则注入后10勺水后,水温还会上升
16℃-5℃-3℃=8℃
答:水温还会上升8℃。
23. 4℃ 35℃
解:解:(1)设热水和冷水的温度差为t,质量为m0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10℃,不计热损失,可得
Q吸=Q放
从而可知
cm0(t−10℃)=cm×10℃ ①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水,水温又上升了6℃,故
∆Q吸=∆Q放
从而可知
cm0(t−10℃−6℃)=c(m+m0)×6℃ ②
则①−②得
6℃×cm0=10℃×cm−6℃×cm−6℃×cm0
整理得
12℃×cm0=4℃×cm
解得
m=3m0
代入①式可得
t=40℃
假设我们将全部热水一次性注入,则由热平衡方程可知
3m0c(40℃−∆t)=mc∆t
m=3m0
联立两式解得
∆t=20℃
则注入后3杯水后,水温还会上升
20℃−10℃−6℃=4℃
(2)因20℃的自来水经热交换套管后被预热成85℃,同时相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管后变为温开水流出,所以,不计热损失时,冷水吸收的热量和热水放出的热量相等,由Q=cm∆t可得
cm(85℃−20℃)=cm(100℃−t0)
解得
t0=35℃
答:(1)冷水温度将再升高4℃;
(2)直接饮用的温开水的温度是35℃。
24.(1)18000J
(2)
(3)9.6kg
解:(1)加热器每秒钟放出热量1500J,加热器产生的热量80%可以被容器中的液体吸收,加热15s时,甲液体吸收的热量
(2)甲液体的质量为400g,加热15s时,甲液体的温度由10℃升高到30℃,则甲液体的比热容
(3)则加热60s时,乙液体吸收的热量
Q乙=1500J/s×60s×80%=7.2×104J
由乙图可知,加热60s时,乙液体的温度从10℃升高到60℃,则加热60s乙液体升高的温度
Δt乙升=60℃-10℃=50℃
加热60s乙液体吸收的热量
Q乙吸=c乙m乙Δt乙升①
合金球放入乙液体后,乙液体的温度从60℃降低到40℃,则乙液体放热时降低的温度
Δt乙降=60℃-40℃=20℃
合金球放入乙液体后,乙液体放出的热量
Q乙放=c乙m乙Δt乙降②
则两过程中乙液体放出的热量与其吸收的热量的比值
所以
从球放入到达到热平衡不计热损失,则
Q球吸=Q乙放=2.88×104J
由图象可知,合金球放入乙液体后,合金球的温度从30℃升高到40℃,则合金球升高的温度
Δt球升=40℃-30℃=10℃
由Q吸=cmΔt可得,合金球的质量
25.(1)4.2×104J
(2)4.2×104J
(3)0.9×103J/(kg⋅℃)
解:(1)根据吸热公式,可以计算出水吸收的热量为
(2)由于两只酒精灯完全相同,且在相同时间内放出的热量相等,因此加热满2min时,沙子吸收的热量也等于水吸收的热量,即
(3)沙子的比热容为
26.(1)1.25×104J;(2)3.125×104J;(3)0.19kg
解:解:(1)凉牛奶置于盛有热水的敞口玻璃杯中加热,牛奶的温度是升高的,热水的温度是降低的,则图乙中b曲线是牛奶,a曲线是热水,牛奶不再升温时,温度变化量为20℃,c奶=2.5×103J/(kg·℃),牛奶的质量为0.25kg,根据比热容公式可知,牛奶不再升温时吸收的热量为
牛奶不再升温时吸收的热量为1.25×104J。
(2)由(1)解析可知,牛奶不再升温时吸收的热量为1.25×104J,若损失的热量占60%,则牛奶吸收的热量占40%,则水放出的热量为
水放出的热量为3.125×104J。
(3)从图乙可以看到,水的温度变化量为40℃,c水=4.2×103J/(kg·℃),由(2)解析可知,水放出的热量为3.125×104J,根据比热容公式可知,水的质量为
水的质量约是0.19kg。
答:(1)牛奶不再升温时吸收的热量为1.25×104J;
(2)若损失的热量占60%,则水放出的热量为3.125×104J;
(3)水的质量约是0.19kg。
27.(1)3.36×108J;(2)3.24×107J;(3)见解析
解:解:(1)由题意可知,该地暖系统的总水量为2×103kg,这些水的温度变化量为
水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),根据比热容公式,可知水吸收的热量
水吸收的热量为3.36×108J。
(2)由题意可知,散热管材料为聚丁烯、装饰层材料用木地板时,该家庭地面单位面积上的散热功率P=90.0W/m2,该家庭木地板的面积为100m2,该供暖系统每小时的散热量
该供暖系统每小时的散热量为3.24×107J。
(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,还与地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等有关。
答:(1)水至少需要吸收3.36×108J的热量;
(2)该供暖系统每小时的散热量为3.24×107J;
(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,还与地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等有关。
28.(1)6.3×104J;(2)1.8×103J/(kg•℃)
解:解:(1)由图像可知,水加热90min后水的末温为50℃,则该过程水吸收的热量
=4.2×103J/(kg•℃)×500×10﹣3kg×(50℃﹣20℃)=6.3×104J
(2)水和液体都加热90min吸收的热量相同,由图像可知,加热90min液体的末温为90℃,则另一种液体的比热容
答:(1)在90min的加热过程中,水吸收的热量为6.3×104J。
(2)另一种液体的比热容为1.8×103J/(kg•℃)。
29.(1)5.4×104J;(2)3×103J/(kg℃);(3)0.6kg
解:解:(1)加热60s,乙吸收的热量为
Q乙=1000J×60s×90%=5.4×104J
(2)由图像可知,甲液体加热20s温度从10℃升高到40℃,升高了30℃,在这20s内甲液体吸收的热量为
Q甲=1000s×20s×90%=1.8×104J
甲液体的质量
m甲=200g=0.2kg
则甲液体的比热容为
3×103J/( kg℃)
(3)由图可知,蓖麻油60s内升高的温度为50℃,蓖麻油的质量为
答:(1)加热60s时,乙吸收的热量是5.4×104J;
(2)甲液体的比热容为3×103J/( kg℃);
(3)蓖麻油的质量为0.6kg。
30.(1);(2);(3),见解析
解:(1)水吸收的热量为
(2)地球表面的面积上内获得的太阳能
(3)地球大气顶层的面积上内获得的太阳能
太阳辐射的功率为
误差原因:直射到薄壁容器的太阳能并没有完全被水吸收;
建议:根据一些实验测算太阳能转化为水的内能时的转化效率,然后再进行计算
答:(1)水吸收的热量为;
(2)地球表面的面积上内获得的太阳能为;
(3)太阳的辐射功率为;误差原因:直射到薄壁容器的太阳能并没有完全被水吸收;建议:根据一些实验测算太阳能转化为水的内能时的转化效率,然后再进行计算。
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