九年級(jí)物理全冊(cè) 第十三章 內(nèi)能與熱機(jī) 13.2 科學(xué)探究:物質(zhì)的比熱容 13.2.2 熱量的計(jì)算分層作業(yè) 滬科版.doc
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第十三章 內(nèi)能與熱機(jī) 13.2.2 熱量的計(jì)算 1.甲、乙兩物體質(zhì)量相等,各自吸收的熱量之比為1∶2,而溫度升高之比為2∶3,則甲、乙兩物質(zhì)的比熱容之比為() A.3∶4B.4∶3C.3∶1D.1∶3 2.用兩個(gè)相同的電熱器給質(zhì)量相同的物質(zhì)甲和水加熱,它們的溫度隨加熱時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示,據(jù)此判斷物質(zhì)甲的比熱容為() A.2.1103J/(kg℃) B.4.2103J/(kg℃) C.1.2103J/(kg℃) D.條件不足,不能確定 3.已知c銅>c鉛,溫度相同,質(zhì)量相等的銅塊和鉛塊,它們吸收相同熱量后,將它們互相接觸,則() A.熱量由銅塊傳給鉛塊 B.熱量由鉛塊傳給銅塊 C.鉛塊和銅塊之間不發(fā)生熱傳遞 D.缺少條件,無法確定 4.已知幾種金屬的比熱容c鋁>c鐵>c銅,現(xiàn)把質(zhì)量相同、溫度相同(都為室溫)的鋁球、鐵球和鋼球投入質(zhì)量相同,溫度都是100℃的三杯熱水中,熱平衡后,杯中水溫度最低的是(杯不導(dǎo)熱)() A.投入鋁球的那個(gè)杯子B.投入鐵球的那個(gè)杯 C.投入銅球的那個(gè)杯D.條件不足,不能確定 5.質(zhì)量是0.5kg的鋁壺里裝了2kg水,初溫為20℃,如果它們吸收了265.2103J的熱量,溫度升高到____℃__。(鋁的比熱容為0.88103J/(kg℃)) 6.冰的比熱容是2.1103J/(kg℃),4g的冰從-4℃降低到-10℃,放出的熱量是____。 7.在冬天為了使房間里保持一定溫度,每小時(shí)需要供給4.2106J的熱量。若進(jìn)入散熱器的水的溫度是80℃,從散熱器流出的水的溫度是72℃,每小時(shí)要供給散熱器80℃的水的質(zhì)量為____。 8.使20g冰溫度從-10℃升高到0℃,但未熔成水,需要的熱量為 ____,如果這些熱量是由溫度從5℃降低到0℃的水來供給的,需要5℃的水的質(zhì)量是______。 9.小鵬在一次實(shí)驗(yàn)中,需要40℃的溫水6kg,但手邊只有100℃的開水和10℃的冷水。小鵬想用開水和冷水混合的辦法得到溫水。若不計(jì)混合過程中的熱量損失,問應(yīng)取開水和冷水各多少千克混合才行? 10.某小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中做“水的沸騰”實(shí)驗(yàn),他們?cè)跓醒b了質(zhì)量為100g,初溫為76℃的水,用酒精燈加熱,并每隔2min讀一次溫度計(jì)的示數(shù),直到水沸騰一段時(shí)間后停止讀數(shù)。其數(shù)據(jù)記錄如下表所示: 時(shí)間/min 0 2 4 6 8 10 12 14 溫度/℃ 76 80 84 88 92 96 96 96 (1)從上表數(shù)據(jù)可以看出,此時(shí)水的沸點(diǎn)是____℃,該地點(diǎn)的大氣壓 ____(選填“大于”“等于”或“小于”)一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。 (2)這些水從76℃加熱至剛好沸騰時(shí)所吸收的熱量為多少? 11.太陽能是一種廉價(jià)的無污染能源,開發(fā)和利用前景廣闊。從有關(guān)資料獲悉,在地球表面,晴天時(shí)垂直于陽光的表面接收到的熱輻射為1.2103J/(m2s)。有一臺(tái)太陽能熱水器,可將接收到的熱輻射的40%用來升高水溫。如果該熱水器接受陽光垂直照射的有效面積始終是2.1m2,晴天曬了1h,其水箱中50kg水的溫度能升高多少℃。[水的比熱容為4.2103J/(kg℃)] 參考答案 【分層作業(yè)】 1.A【解析】因?yàn)镼=cmΔT,所以c=,即得甲乙兩物質(zhì)的比熱容之比為3∶4。 2.A【解析】根據(jù)圖像可知,相同質(zhì)量的物質(zhì)甲和水,升高相同的溫度時(shí),物質(zhì)甲的加熱時(shí)間是水的加熱時(shí)間的兩倍,故由比熱容的計(jì)算公式可知,物質(zhì)甲的比熱容為2.1103J/(kg℃)。 3.B 【解析】解此題要抓住兩點(diǎn):(1)熱傳遞的條件;(2)用控制變量法解題。物體間發(fā)生熱傳遞的條件是:物體間存在著溫度差,即熱量是從溫度高的物體傳給溫度低的物體。要判斷鉛塊和銅塊是否發(fā)生熱傳遞,必須知道是哪個(gè)物體的末溫高,由Q吸=cm(T-T0)得T=+T0。在Q吸、m、T0相同時(shí),T只與c有關(guān),c越大,T越小。∵c銅>c鉛,∴T銅<T鉛,即銅塊的末溫小于鉛塊的末溫,熱量應(yīng)該由鉛塊傳給銅塊,故選B。 4.A 【解析】假設(shè)水的末溫相同,即三個(gè)球升高的溫度相同?!逹吸=cmΔT,m、ΔT相等,c鋁>c鐵>c銅,∴Q鋁>Q鐵>Q銅,即比熱容大的鋁球吸收熱最多。由熱平衡方程可知,投入鋁球的那杯水放出的熱量最多,所以,三杯中的水末溫不可能一樣,應(yīng)該是投入鋁球的那杯水溫度降低最多,末溫最低。故選A。 5.50℃ 【解析】此題考查是否記住水的比熱,是否會(huì)運(yùn)用熱量公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算,能否區(qū)別“溫度升高到”與“升高”的區(qū)別。鋁壺和水吸收熱量,溫度一起上升,由熱量公式有Q吸=c鋁m鋁ΔT升十c水m水ΔT升。 溫度升高了 ΔT升== =30℃。 所以,鋁壺和水溫度升高到 T=T0十ΔT升=20℃+30℃=50℃。 6.50.4J 7.125kg 【解析】由Q放=c水m水(T0一T),得 m水== =125kg。 8.420J20g 【解析】 本題分別運(yùn)用吸熱和放熱的計(jì)算公式計(jì)算吸收的熱量和水放出同樣的熱量需要水的質(zhì)量。其中水降低的溫度為T0水-T=5℃-0℃=5℃,冰升高的溫度為T-To冰=0℃-(-10℃)=10℃,冰的質(zhì)量為m冰=20g=0.02kg,Q吸=c冰m冰(T-T0冰)=2.1103J/(kg℃)0.02kg10℃=420J,根據(jù)題意有Q吸=Q放,∴水放出熱量Q放=420J, ∵Q放=c水m水(T0水一T),∴m水===0.02kg=20g。 9.解:設(shè)熱水的質(zhì)量為m1,則冷水的質(zhì)量為 m2=m-m1=6kg-m1, 熱水放出的熱量 Q放=cm1(T-T01)=4.2103J/(kg℃)m1(100℃-40℃), 冷水吸收的熱量 Q吸= cm2(T02-T)=4.2103J/(kg℃)m2(40℃-10℃)=4.2103J/(kg℃)(6kg-m1)(40℃-10℃), ∵不計(jì)熱量損失,∴Q吸=Q放, 4.2103J/(kg℃)m1(100℃-40℃)=4.2103J/(kg℃)(6kg-m1)(40℃-10℃), 解得m1=2kg,m2=4kg。 10. 96 小于 (2)解:(2)吸收的熱量為Q吸=cm(T-T0)=4.2103J/(kg℃)0.1kg(96℃-76℃)=8.4103J。 11.解:(1)太陽能熱水器1h接收的太陽輻射能為 Q=1.2103J/(m2s)2.1m23600s=9.072106J, 水吸收的熱量為 Q吸=Qη =9.072106J40% =3.6288106J; ∵Q吸=cmΔT, ∴水箱中50kg水能升高的溫度 ΔT===17.28℃- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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