期末总复习冲刺阶段分层强化训练:比热容计算中的热平衡方程的应用B---2025-2026学年九年级上册物理(教科版)
期末总复习冲刺阶段分层强化训练:
比热容计算中的热平衡方程的应用B
1.一保温杯中装有质量为200g,温度为25℃的水。将一个质量为100g,温度为100℃的金属块放入杯中,一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃,假设金属块放出的热量全部被水吸收,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),求该金属块的比热容。
2.一个质量为1.5kg的钢刀,加热到,然后在空气中自然冷却,室温为
。已知钢的比热容为
,水的比热容为
,室内气压为标准大气压。
(1)这把钢刀在冷却过程中放出多少热量?
(2)若把这些热量给30℃、1.0kg的水加热,水温能够升高到多少摄氏度?
3.在完全隔热的装置内,用同一热源给水和
油加热,其温度随时间的变化关系如图所示。已知水的比热容为
,问:
(1)水加热
吸收的热量为多少?
(2)油加热
吸收的热量为多少?
(3)油的比热容是多少?
4.有一根烧红的金属棒,温度是,质量是0.2kg,把它浸没到温度为
的水中,达到热平衡时水的温度变为
,若这种金属的比热容为
,水的比热容为
,不考虑热损失,求:
(1)金属棒放出的热量是多少?
(2)水的质量是多少?
5.浴盆的冷水管水温为20℃,热水管水温为80℃,如果需要60kg的40℃温水,冷热水管各应放多少水?(不计热损失)
6.杭州亚运会首次使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料,实现循环内的零排放,
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助力打造首届碳中和亚运会,已知当地气压为标准大气压,水的比热容是c水=4.2×103J/(kg·℃),甲醇的热值约为2.3×107J/kg,天然气的热值为4.2×107J/m3,求:
(1)完全燃烧8.4kg甲醇和完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量相等;
(2)若8.4kg甲醇完全燃烧释放的热量有80%被水吸收,可以使质量是2.3t、初温是35℃的水,温度上升到多少℃?
7.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93℃。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63℃;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57℃。
(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)
8.把0.42kg、200℃的铁块投入0.15kg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?
9.如图甲所示,为了提倡环保型新能源开发,减少现有能源的消耗,某学校学生宿舍使用太阳能电热水器。天气晴朗时,只吸收太阳能就可以使水温升至足够高(最高需要的温度可达100℃);阴雨天时,在吸收太阳能的同时还可以利用电辅助加热使水温达到需要的温度。已知无论什么天气条件下,水箱中水温不低于20℃。表格所示的是该学校物理兴趣小组在某个晴天获得的相关信息。
太阳照射时间 | 装水量 | 冷水温度 | 热水温度 |
10h | 10000kg | 20℃ | 70℃ |
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(1)太阳能电热水器在天气晴朗时将 转化为水的内能,阴雨天的电辅助加热系统利用了电流的 。
(2)该热水器中的水在晴天吸收的热量是多少?
(3)由于晴天热水器产生的水温过高不可直接洗浴,所以安装了如图乙所示的混水阀。通过混水阀可以实现将冷水管中的20℃的冷水与储存的70℃热水混合得到40℃的温水,当天晚上该学校所有学生洗澡需要18t温度为40℃的温水,通过计算分析当天储存的热水是否够用。(不计热损失)
10.国庆节后,气温逐渐降低,小兵吃早饭时,饮用的牛奶需要用热水热一热。小兵用60°C的热水加热200g的袋装牛奶,使牛奶的温度由15℃升高到45℃。已知水的比热容为,牛奶的比热容为
,求:
(1)牛奶吸收的热量?
(2)小兵至少用60℃的热水多少千克?
11.图甲是一款紫砂电饭锅,图乙是其简化电路图,部分参数如表所示,R1、R2是电热丝,已知R1的阻值为110Ω。求:
(1)将锅内1kg的水从25℃加热到85℃,水吸收的热量;[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)电热丝R2的阻值;
(3)若不计热量损失,将2.2kg的粥用高温挡加热5min,粥升高的温度。[c粥=4.0×103J/(kg•℃)]
额定电压 | 220V | |
电功率 | 高温挡 | 1320W |
中温挡 | 880W | |
低温挡 | 440W | |
试卷第3页,共1页
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