人教版物理九年级上册课时同步训练
第十三章 内 能
第3节 比热容
第2课时 热量的计算
自主预习 要点感知
要点 热量的计算
1. 吸收热量Q吸= 。
2. 放出热量Q放= 。
3. 热平衡方程:公式表示为 。
课后集训 巩固提升
1. 质量为2kg的水[c水=4.2×103 J/(kg·℃)],温度从40℃升高到50℃吸收的热量是( )
A. 4.2×103J B. 4.2×104J
C. 8.4×104J D. 1.26×105J
2. 如图所示,是冷水和热水混合时,温度随时间变化的图像,假设在热传递过程中没有热量损失,那么,由图中所给信息可知,冷水与热水的质量之比、冷水吸收的热量与热水放出的热量之比分别是( )
A. 1∶2 1∶2 B. 2∶1 1∶1
C. 1∶1 1∶2 D. 1∶2 1∶1
第2题 第3题
3. 用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10min吸收的热量为( )
A. 5.04×105J B. 4.2×105J
C. 2.52×105J D. 条件不足,不能计算
4. 水的比热容较大,生活中,我们常用水来加热或散热,例如:冬天常用热水袋取暖。把质量为2kg,温度为90℃的热水装入热水袋中,到温度降为30℃的时候,这些水放出了 J的热量;如果用相同质量、相同温度的沙来取暖,沙会冷得 (选填“快些”或“慢些”)。
5. 小金同学取0.5kg的碎冰,用温度计测出其初温如图所示为 ℃,冰在空气中吸热至刚好达到熔点0℃的过程吸收热量 J。[c冰=2.1×103J/(kg·℃)]
第5题 第6题
6. 在完全隔热的装置中,用同一热源给100g水和100g油加热,其温度随时间的变化关系如图所示,100g水每分钟吸收的热量为 J,100g油每分钟吸收的热量为 J,油的比热容是 。
7. 已知太阳能热水器内装有质量为m,初始温度为t0的水,阳光照射后,水的温度升高到t1,则热水器内的水吸收的热量Q吸= (水的比热容用c水表示),这是通过 的方式改变了水的内能。
8. 我国许多城市中建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能。盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。某人工湖湖水的质量为1.0×107kg,若水温平均升高0.8℃,则湖水吸收的热量为 J。若这些热量被等质量的沙石吸收(c水>c沙石),则沙石升高的温度 (选填“大于”“等于”或“小于”)0.8℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
9. 由实验测量可知,质量为100g的实心小球吸收4.6×103J的热量后,温度升高了50℃,则该小球的比热容是 J/(kg·℃)。查表可知,这种金属可能是 。
几种物质的比热容[单位:J/(kg·℃)]
沙石
约0.92×103
水银
0.14×103
铝
0.88×103
铜
0.39×103
铁、钢
0.46×103
铅
0.13×103
10. 某太阳能热水器装有质量为200kg,温度为15℃的水,在阳光的照射下,该热水器中的水的温度升高了50℃,求这些水吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg·C)]
11. 如图所示,是用电磁炉烧水时的情形。已知该电磁炉每分钟能提供9×104J的热量,壶的容积为2.5 L。求:
(1)壶中装满水后,水的质量是多大?
(2)在壶中装满25℃的水,用这种电磁炉给水加热9min20s,壶中水的温度将升高多少?(不计热量损失,当时大气压为1个标准大气压)
12. 把质量为200g的金属块加热到100℃,然后迅速投入到质量为154g,温度为20℃的温水中,测出混合后的共同温度为30℃,不计热损失,求:
(1)金属块放出的热量;
(2)金属块的比热容。
13. 如图所示,在一试管里装入质量为100g的干燥沙子,用软木塞把管口封住,在软木塞中间插入温度计,测得此时沙的温度为20℃,然后用手指捏住试管上部上下晃动。过了一会儿,发现温度计的示数变为23℃。求:
(1)在这个过程中,沙子增加了多少内能?
(2)分析沙子的内能是通过什么途径增加的?[沙子的比热容c=0.92×103J/(kg·℃)]
14. 用两个同样的加热器分别给质量相等、初温相同的煤油和某种液体同时加热,每隔1min记录一次煤油和该液体的温度,实验数据如下表:
加热时间(min)
0
1
2
3
4
5
6
煤油温度(℃)
10
12
14
16
18
20
22
液体温度(℃)
10
11
12
13
14
15
16
几种物质的比热容
物质
水
酒精
煤油
比热容[J/(kg·℃)]
4.2×103
2.4×103
2.1×103
(1)已知煤油的质量为0.5kg,求上述过程中煤油吸收的热量。
(2)另一种液体的比热容为多少?它可能是一种什么物质?
参考答案
自主预习 要点感知
要点 1. cm(t-t0) 2. cm(t0-t) 3. Q吸=Q放
课后集训 巩固提升
1. C 2. B 3. C
4. 5.04×105 快些
5. -10 1.05×104
6. 1050 1050 2.1×103J/(kg·℃)
7. c水m(t1-t0) 热传递
8. 3.36×1010 大于
9. 0.92×103 沙石
10. 解:水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×200kg×50℃=4.2×107J。
11. 解:(1)壶中装满水后,水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg。
(2)壶中水吸热后温度最多升高的度数:Δt===80℃,由于在1个标准大气压下水的温度不会高于100℃,因此,水温实际升高的度数为Δt′=100℃-25℃=75℃。
12. 解:(1)Q放=Q吸=c水m水(t-t水)=4.2×103J/(kg·℃)×154×10-3kg×(30℃-20℃)=6.468×103J。
(2)c===0.462×103J/(kg·℃)。
13. 解:(1)Q=cmΔt=0.92×103J/(kg·℃)×0.1kg×(23℃-20℃)=3×0.1×0.92×103J=276J。
(2)通过做功增加。