内容正文:
第十三章 内能
第1节 热量 比热容
第2课时 热量的计算
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练基础
练提升
练素养
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练基础
知识点 热量的计算
1.(福建福州期中)甲、乙两物体的比热容之比是2∶3,质量之比是2∶1,使它们降低相同的温度,则放出的热量之比是( )
A. 9∶2 B. 3∶1 C. 4∶3 D. 1∶3
C
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2. (山东青岛模拟)温度为10 ℃、质量为200 g的某液体,吸收1.44×104 J的热量后温度升高了30 ℃,求该液体的比热容。
解:由Q=cmΔt可得,该液体的比热容c===2.4×103 J/(kg·℃)。
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3. (四川成都期中)一定质量的冰升温熔化时温度随时间变化的图像如图所示,已知单位时间内物体吸收的热量相同。若0~4 min内,冰吸收了4.2×103 J的热量。不计热量损失,c冰=2.1×103 J/(kg·℃),求:
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(1)冰的质量;
解:(1)由题图知,冰在0~4 min内升高的温度Δt=0-(-10 ℃)=10 ℃,由Q吸= cmΔt可知,冰的质量m冰===0.2 kg。
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(2)0~12 min对物体加热的过程中,物体吸收的热量。
解:(2)根据题意可知,单位时间内物体吸收的热量相同,所以0~12 min对物体加热的过程中,物体吸收热量Q=3Q吸=3×4.2×103 J=1.26×104 J。
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易错点 利用Q=cmΔt进行热量相关计算
4. 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6.72×105 J的热量后,水温会升高[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]( )
A. 100 ℃ B. 75 ℃ C. 80 ℃ D. 105 ℃
B
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5. 一杯水温度由90 ℃降至30 ℃放出的热量为Q1,温度由20 ℃升高到70 ℃吸收的热量为Q2,忽略热量的损失,则( )
A. Q1>Q2 B. Q1=Q2
C. Q1<Q2 D. 无法确定
A
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6. (湖北武汉期中)某同学用质量相同的铜块和铝块(c铜<c铝),使它们吸收相同的热量后,再相互接触。下列说法正确的是( )
A. 热量从铜块传到铝块
B. 热量从铝块传到铜块
C. 它们之间不发生热传递
D. 无法确定
D
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7. 【新题型·图表信息题】甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收的热量如图所示,下列说法正确的是( )
A. 乙的比热容与丙的比热容相等
B. 甲的比热容比乙的比热容大
C. 1 kg丙物质温度升高1 ℃,需吸热2 000 J
D. 甲、乙温度都降低1 ℃,乙比甲放热多
B
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8. (山东青岛期末)冷水与热水混合时,温度随时间变化的图像如图所示,假设在热传递过程中没有热损失,由图像中所给信息可知,热水放出的热量与冷水吸收的热量之比、热水与冷水的质量之比分别是( )
A. 1∶1,1∶2
B. 2∶1,1∶1
C. 1∶2,1∶1
D. 1∶1,2∶1
A
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9. 将质量相同、材料不同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到表面平整的冰块上。经过一段时间后,冰块形状基本不再变化时,形状如图所示。由此说明这三块金属中,_______的比热容最大,此时剩余冰块的温度________(选填“大于”“小于”或“等于”)这三块金属的温度。
丙
等于
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10. (广东揭阳模拟)甲、乙两铁块,质量之比是2∶1,甲、乙铁块吸收相同的热量,甲铁块的温度升高了20 ℃,则甲、乙铁块的比热容之比为______,乙铁块的温度升高了______℃;若甲、乙铁块升高的温度之比是3∶2,则吸收的热量之比为______。
1∶1
40
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11. (浙江宁波中考)单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1 ℃所吸收的热量称为该气体的定容比热,已知氦气的定容比热为3 100 J/(kg·℃)。如图所示,质量为0.02 kg的氦气被密封在圆柱形气缸内,气缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定,当氦气的温度从20 ℃升高到30 ℃时,氦气吸收的热量是______J。
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12. 【新情境·传统文化】西汉时期,煤成为冶铁的燃料,人们发明了“淬火”技术,此项技术已广泛应用在现代机械制造工业中。工匠用钢铁打制刀具时,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1 kg、温度为20 ℃,放入836 ℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5 kg、20 ℃的水中冷却,最后与水达到共同的温度。[不计过程中的热量损失,c水=4.2×103 J/(kg·℃),c合金钢=0.42×103 J/(kg·℃)]求:
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(1)此刀具在炉火中吸收的热量;
解:(1)合金钢刀具在炉火中的末温t=836 ℃,此刀具在炉火中吸收的热量Q合金钢吸=c合金钢m合金钢(t-t0)=0.42×103 J/(kg·℃)×1 kg×(836 ℃-20 ℃)= 3.427 2×105 J。
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(2)淬火后水的温度。
解:(2)将煅烧后的刀具迅速取出放入5 kg、20 ℃的水中冷却,最后刀具与水达到共同的温度,设为t′,则有Q水吸=Q合金钢放,c水m水(t′-t0 ′)=c合金钢m合金钢(t-t′),代入数据:4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(t′-20 ℃)=0.42×103 J/(kg·℃)×
1 kg×(836 ℃-t′),解得t′=36 ℃。
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13. 【新题型·装置创新题】用图甲所示实验装置比较不同物质的比热容。将分别盛有50 g水和食用油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头与水和食用油接触良好,将温度传感器与计算机相连,计算机上显示温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]( )
A. 加热2 min,水比食用油吸收热量多
B. 食用油的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)
C. 2~3 min内,食用油吸收的热量为1 400 J
D. 另一小组用同样的器材进行实验,得到的
两种物质温度随时间变化图像均为图乙中的A
所示,若已知该小组所用水的质量为75 g,则
食用油的质量为100 g
C
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