内容正文:
第13章:内能
第 1节,热量 比热容
课时 2 热量的计算
知识点 1 利用 Q = cmΔt 及其变形式计算
1,如图所示,用盆中的热水给奶瓶中的牛奶加热,盆中 400 mL的热水从 60 ℃降低到 50 ℃,
热水放出的热量为 [c水 = 4.2×10³ J/(kg·℃),水的密度为ρ = 1.0×10³ kg/m³]( )
A. 1.68×10³ J
B. 1.68×10⁴ J
C. 1.008×10⁵ J
D. 8.4×10⁴ J
2,质量为 1 kg的某物体温度从 20 ℃升高到 40 ℃时,吸收的热量为 8.4×10³ J,则该物体的比
热容为____________;若该物体的初始温度为 80 ℃,在放出相同的热量后,物体的温度会降
低______℃(该物体的状态不发生变化)。
3,在实验室加热2 kg的水,水的温度变化如图所示,已知水的比热容为 c水 = 4.2×10³ J/(kg·℃),
不计热量损失。
(1)在前 3分钟加热的过程中,水吸收的热量是多少?
(2)若前 3分钟水吸收的热量用于加热 5 kg的铝,可使铝的温度升高多少?[c铝 = 0.84×10³
J/(kg·℃)]
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第13章:内能
知识点 2 用比例法解答热量的计算问题
4,甲、乙两种液体的初温分别为 20 ℃和 30 ℃,比热容之比为 2:1,质量之比为 3:2。吸收了
相同的热量后,若两种液体均未达到沸点,甲的温度变为 50 ℃,则乙的温度变为( )
A. 120 ℃ B. 90 ℃
C. 60 ℃ D. 40 ℃
5,甲铁块质量是乙铁块的 3倍,吸收相同的热量,则甲、乙两铁块的比热容之比和升高的温
度之比分别为( )
A. 1:1;1:3
B. 1:1;3:1
C. 3:1;1:3
D. 3:1;3:1
6,甲、乙两物体的质量之比为 2:1,吸收的热量之比为 4:3,它们升高的温度之比为 1:3,则甲、
乙两物体的比热容之比为______;若将甲物体使用一半,则剩下的部分比热容______(填“变
大”“不变”或“变小”)。
知识点 3 综合计算
7,打制铁质工具时要淬火以提高工具的硬度。现将一质量为 420g、温度为 550 ℃的红热铁件,
淬火后铁件的温度降低到 50 ℃。[已知铁的比热容为 0.46×10³ J/(kg·℃),水的比热容为 4.2×10³
J/(kg·℃)]假设整个过程没有热量散失。
(1)求此过程中铁件释放的热量。
(2)若这些热量全部用于加热标准大气压下 2 kg、初温为 90 ℃的水,水温将升高到多少摄氏
度?
8,在标准大气压下,将质量为 2 kg、初温为 25 ℃的水加热,当水吸收 7.2×10⁵ J的热量后[c
水 = 4.2×10³ J/(kg·℃)],水温会升高( )
A. 100 ℃
B. 75 ℃
C. 80 ℃
D. 105 ℃
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课时 2 热量的计算
1.答案:B
2.答案:0.46×10³,20℃
3,答案:(1)【解】由图可知,前 3 分钟水升高的温度为Δ𝑡 = 𝑡 − 𝑡0 = 96 ℃ − 90 ℃
= 6 ℃;3 分钟内水吸收的热量𝑄吸 = 𝑐水𝑚Δ𝑡 = 4.2 × 10
3 J/(kg ⋅ ℃) × 2 kg × 6 ℃
= 5.04 × 104 J 。
(2)【解】前 3 分钟水吸收的热量如果用于加热5 kg 的铝,由于不计热量损失,
则铝吸收的热量等于水吸收的热量,即𝑄铝吸 = 𝑄水吸 ,则铝升高的温度为
Δ𝑡′ =
𝑄
铝吸
𝑐
铝
𝑚
铝
=
5.04×104 J
0.84×103 J/(kg⋅℃)×5 kg
= 12 ℃ 。
4.答案:A
5.答案:A
6.答案:2:1,不变
7.答案:(1)【解】此过程中铁件释放的热量为
𝑄放 = 𝑐铁𝑚铁Δ𝑡铁 = 0.46 × 10
3 J/(kg ⋅ ℃) × 0.42 kg × (550 ℃ − 50 ℃) = 9.66
× 104 J ;
(2)【解】若这些热量全部被水吸收,即𝑄放 = 𝑄吸,则2 kg 的水理论上温度的变
化量为Δ𝑡水 =
𝑄
吸
𝑐
水
𝑚
水
=
9.66×104 J
4.2×103 J/(kg⋅℃)×2 kg
= 11.5 ℃,水在标准大气压下的沸点为
100 ℃ ,因为𝑡0 + Δ𝑡水 = 90 ℃ + 11.5 ℃ = 101.5 ℃ > 100 ℃,即水温将升高到
100 ℃ 。
8.答案:B
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