(共20张PPT)
内能与热机
第十三章
第二节 科学探究:物质的比热容
第2课时 热量的计算
知识点 热量的计算
1.冬天早晨,用热水浸泡牛奶加热,是利用了水的__________大的特性,牛奶温度升高是通过__________的方式增加了牛奶的内能;2 kg、90 ℃的热水温度降低到40 ℃放出的热量为____________J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
比热容
热传递
4.2×105
2.把冰块放在食品上面,利用冰块吸热保鲜食品,一块低温的冰吸收8.4×103 J的热量,温度从-14 ℃升高到-4 ℃,则这块冰的质量为____________。[c冰=2.1×103 J/(kg·℃)]
3.水的比热容为4.2×103 J/(kg· ℃),若将4 kg 的水倒掉一半,剩下水的密度________(选填“变大”“变小”或“不变”);剩下水的比热容是____________J/(kg· ℃)。在1个标准大气压下,初温为60 ℃、质量为2 kg的水吸收4.2×105 J的热量后,温度将会升高______℃。
0.4 kg
不变
4.2×103
40
4.用一个稳定的热源给一个物体均匀加热,得到它的熔化图像如图所示,那么该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是( )
A.1∶2
B.1∶4
C.1∶1
D.4∶1
A
5.用两个相同的电热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10 min吸收的热量为[c水=4.2×103 J/(kg· ℃)] ( )
A.5.04×105 J
B.4.2×105 J
C.2.52×105 J
D.条件不足,不能计算
C
6.甲、乙两种物质的比热容之比是2∶1,当甲物体的温度升高10 ℃,乙物体温度升高20 ℃,他们吸收的热量之比是2∶3,则甲、乙两物体的质量之比是 ( )
A.3∶2 B.2∶3
C.4∶3 D.3∶4
B
7.在1个标准大气压下,将刚烧开的2 L热水倒入保温瓶中,一天后小亮估测水温约为 40 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg· ℃),ρ水=1.0×103 kg/m3]
(1)热水的质量为多少千克?
(2)保温瓶散失的热量约为多少焦耳?
能 力 提 升
8.将炽热的铁块放入水中时,铁块会向水传递________,1个标准大气压下,在初温为20 ℃、质量为460 g的水中,立即放入质量为420 g、初温为790 ℃的烧红的铁块,水升高的温度是______℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),c铁=0.46×103 J/(kg·℃),不考虑热量散失及容器吸热]
热量
70
9.如图为某液体的沸腾图像,该液体的质量为0.2 kg,初温为100 ℃。前4 min吸收的热量是6.72×104 J,则该液体的比热容为_________ J/(kg·℃);(从第4 min开始)继续加热,当再吸收3.36×104 J的热量时,又升高了______℃。
2.1×103
40
10.甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg。三个物体温度升高1 ℃所吸收的热量如图所示,以下说法正确的是 ( )
A.甲的比热容比乙的小
B.乙的比热容与丙的相等
C.吸收相同热量,甲升高的温度最多
D.降低相同温度,甲放出的热量最多
D
11.将质量相等,初温相同的煤油和水分别倒入两个完全一样的试管中,然后将这两个试管同时放入温度较高的热水中,如图所示,经过足够长的时间以后,试管中的煤油和水从热水中吸收的热量分别为Q1、Q2,升高的温度分别为Δt1、Δt2 ( )
A.Q1=Q2,Δt1>Δt2
B.Q1=Q2,Δt1=Δt2
C.Q1<Q2,Δt1=Δt2
D.Q1<Q2,Δt1>Δt2
C
12.甲、乙两种物质,质量之比为4∶1,放出热量之比是3∶1,下列四种情况分别是它们的比热容之比和降低温度之比,不可能满足题设条件的是 ( )
A.1∶1 3∶4 B.2∶1 1∶3
C.1∶2 3∶2 D.1∶3 9∶4
B
13.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0.4 kg的沙子和水同时开始加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示,请完成以下问题:
(1)图中______(选填“甲”或“乙”)图是沙子吸热升温的图像;本实验中可利用____________间接显示沙子和水吸热的多少。
(2)加热2 min时,水吸收了多少热量?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(3)沙子的比热容大约是多少?
(2)解:由题图乙可知,加热满2 min时,水的温度从20 ℃上升到70 ℃,则加热满2 min时水吸收的热量:Q水吸=c水m水Δt水=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃)=8.4×104 J。
甲
加热时间
核 心 素 养
14.为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点,小明做了如下实验,将盛有30 ℃冷水的小烧杯放入盛有70 ℃热水的大烧杯中,分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况,绘制成如图所示的图像,下列说法错误的是 ( )
A.热水和冷水到达同一温度的时间是相同的
B.热水温度下降的速度比冷水温度升高的速度快
C.热水放出的热量等于冷水吸收的热量
D.热水的质量可能小于冷水的质量
C