第二课时 热量的计算
(20分钟 50分)
考点 热量有关的计算
1.(3分)(2019·锦州中考)“卡路里”简称“卡”,是热量的另一个单位,现在被广泛使用在营养计量中。“卡”是这样规定的:1卡等于在一标准大气压下,1 g 水温度升高1 ℃吸收的热量。那么1卡等于__ __焦耳。[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
2.(6分)甲、乙两个杯子中装有质量相同,温度分别为50 ℃、70 ℃的水。若两杯水均降温20 ℃,在降温过程中( )
A.甲杯水放出的热量较多
B.两杯水放出的热量相等
C.乙杯水放出的热量较多
D.条件不足,无法判断
3.(6分)甲、乙两物体的质量之比为2∶1,比热容之比为3∶2,它们升高的温度之比为2∶3,则它们吸收的热量之比为( )
A.2∶1 B.1∶2 C.9∶2 D.2∶9
4.(6分)两个质量不同的金属块,放出相同热量,降低相同温度,则( )
A.质量大的金属块的比热容一定大
B.质量大的金属块的比热容一定小
C.质量大的金属块的比热容可能大
D.两个金属块的比热容有可能相同
5.(6分)初温相同的铜和铅,它们的比热容之比是3∶2,质量之比是2∶5,若它们吸收相等的热量,铜升高的温度与铅升高的温度之比是( )
A.5∶4 B.4∶5 C.5∶3 D.3∶5
6.(6分)质量相同的铁块和铜块,初温相同,如果它们放出了相同的热量,那么它们的末温度(c铁>c铜)( )
A.一样高 B.铜块高
C.铁块高 D.无法判定
7.(7分)为了测定铅的比热容,把质量为200 g 的铅块加热到98 ℃,再投入到80 g的12 ℃的水中,混合后水的温度为18 ℃。若不计热损失,求:
(1)水吸收的热量。
(2)铅的比热容。
【视野放大镜】——创新应用
8.(10分)如图甲所示,A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收。已知加热器的放热功率为1 000 W。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B容器中,其中甲液体的质量为200 g;让两个加热器同时开始工作,60 s后停止加热,然后立即将比热容为0.2×103 J/(kg·℃)的合金球迅速放入乙液体中(从球放入到达到热平衡不计热损失),它们的温度随时间变化图像如图乙所示(部分图像未画出)。
(1)加热60 s时,乙液体吸收的热量为多少。
(2)甲液体的比热容为多少。
(3)合金球的质量为多少?第二课时 热量的计算
(20分钟 50分)
考点 热量有关的计算
1.(3分)(2019·锦州中考)“卡路里”简称“卡”,是热量的另一个单位,现在被广泛使用在营养计量中。“卡”是这样规定的:1卡等于在一标准大气压下,1 g 水温度升高1 ℃吸收的热量。那么1卡等于__4.2__焦耳。[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
2.(6分)甲、乙两个杯子中装有质量相同,温度分别为50 ℃、70 ℃的水。若两杯水均降温20 ℃,在降温过程中(B)
A.甲杯水放出的热量较多
B.两杯水放出的热量相等
C.乙杯水放出的热量较多
D.条件不足,无法判断
3.(6分)甲、乙两物体的质量之比为2∶1,比热容之比为3∶2,它们升高的温度之比为2∶3,则它们吸收的热量之比为(A)
A.2∶1 B.1∶2 C.9∶2 D.2∶9
4.(6分)两个质量不同的金属块,放出相同热量,降低相同温度,则(B)
A.质量大的金属块的比热容一定大
B.质量大的金属块的比热容一定小
C.质量大的金属块的比热容可能大
D.两个金属块的比热容有可能相同
5.(6分)初温相同的铜和铅,它们的比热容之比是3∶2,质量之比是2∶5,若它们吸收相等的热量,铜升高的温度与铅升高的温度之比是(C)
A.5∶4 B.4∶5 C.5∶3 D.3∶5
6.(6分)质量相同的铁块和铜块,初温相同,如果它们放出了相同的热量,那么它们的末温度(c铁>c铜)(C)
A.一样高 B.铜块高
C.铁块高 D.无法判定
7.(7分)为了测定铅的比热容,把质量为200 g 的铅块加热到98 ℃,再投入到80 g的12 ℃的水中,混合后水的温度为18 ℃。若不计热损失,求:
(1)水吸收的热量。
(2)铅的比热容。
解:(1)水吸收的热量:Q吸=c水m水(t水-t0水)
=4.2×103 J/(kg·℃)×0.08 kg×(18 ℃-12 ℃)=2.016×103 J
(2)因为不计热损失,Q吸=Q放,由Q放=cm(t0-t)得铅的比热容:c铅=
==126 J/(kg·℃)。
【视野放大镜】——创新应用
8.(10分)如图甲所示,A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收。已知加热器的放热功率为1 000 W。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B容器中,其中甲液体的质量为200 g;让两个加热器同时开始工作,60 s后停止加热,然后立即将比热容为0.2×103 J/(kg·℃)的合金球迅速放入乙液体中(从球放入到达到热平衡不计热损失),它们的温度随时间变化图像如图乙所示(部分图像未画出)。
(1)加热60 s时,乙液体吸收的热量为多少。
(2)甲液体的比热容为多少。
(3)合金球的质量为多少?
解:(1)已知加热器每秒钟放出热量1 000 J,则加热60 s时,加热器放出热量:Q放=1 000 J/s×60 s=6×104 J;根据题意可知,乙液体吸收的热量:Q乙吸=Q放×90%=6×104 J×90%=5.4×104 J。
(2)由乙图可知,加热20 s时,甲液体的温度从10 ℃ 升高到40 ℃,由题意可知,甲液体在20 s内吸收的热量:Q甲吸=Q放′×90%=1 000 J/s×20 s×90%=1.8×104 J;根据Q吸=cm(t-t0)可得,甲液体的比热容:c甲===3×103 J/(kg·℃)。
(3)由乙图可知,加热60 s时,乙液体的温度从10 ℃升高到60 ℃,则加热60 s乙液体升高的温度:Δt乙升=60 ℃-10 ℃=50 ℃,加热60 s乙液体吸收的热量:Q乙吸=c乙m乙Δt乙升;
合金球放入乙液体后,乙液体的温度从60 ℃降低到40 ℃,则乙液体放热时降低的温度:
Δt乙降=60 ℃-40 ℃=20 ℃;
合金球放入乙液体后,乙液体放出的热量:
Q乙放=c乙m乙Δt乙降;
则两过程中乙液体放出的热量与其吸收的热量的比值:====;
所以,Q乙放=Q乙吸=×5.4×104 J=2.16×104 J;
从合金球放入到达到热平衡不计热损失,则Q球吸=Q乙放=2.16×104 J,由图像可知,合金球放入乙液体后,合金球的温度从20 ℃升高到40 ℃,则合金球升高的温度:Δt球升=40 ℃-20 ℃=20 ℃,
由Q吸=cmΔt可得,合金球的质量:
m球==
=5.4 kg。