13.3
比热容
典型计算专项练习
1.宁宁用电热水壶烧开水,已知电热水壶内装有质量1kg、初温为20℃的水,求:
(1)该电热水壶所装水的体积;
(2)水加热到100℃需要吸收的热量。[水的比热容为4.2×103
J/(kg?℃)]。
2.在一标准大气压强下,将刚烧开的2L热水倒入保温瓶中,两天后小亮估测水温约为40℃。[已知:,]
求:
(1)热水的质量为多少kg?
(2)保温瓶散失的热量约为多少J?
3.质量为2kg的某种物质温度从20°C升高到40°C的过程中,吸收的热量是1.88×104J,求该物质的比热容。
4.把质量为500g的水加热到80℃,吸收了4.2×104
J的热量。c水=4.2×103
J/(kg·℃)求:
(1)水温升高了多少℃?
(2)水原来的温度?
5.小明妈妈用热水给小明热牛奶喝,袋装牛奶的标签上标明牛奶质量为420g,温度从25℃加热至75℃,所用热水初温为95℃,(水的比热容为,牛奶的比热容为),试求:
(1)牛奶吸收了多少热量?
(2)所需热水的质量至少多少kg?
6.完全燃烧140g的酒精可以释放出4.2×106J的热量,如果所放出的热量中有60%被质量为10kg温度为20°C的水所吸收。[水的比热容为4.2×103J/(kg·°C)]试求:
(1)酒精的热值;
(2)水温可以升高到多少?
保温瓶内装有一定质量的水,温度从99℃降低到84℃时,放出6.3×104J的热量,已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)。则保温瓶内装有水的质量有多少?
8.小伟家的太阳能热水器中装有质量为80kg的水,在阳光的照射下,热水器一天中吸收的太阳能为4.2×107J,这些能量可以把水的温度从20℃加热70℃,c水=4.2×103J/(kg·℃):
(1)求热水器中的水吸收的热量;
(2)求该热水器将太阳能转化为内能的效率。
9.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63℃的热水加热250g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4.2×103J/(kg·℃),牛奶的比热容为2.5×103J/(kg·℃)
(1)牛奶吸收的热量?
(2)小兵至少用60℃的热水多少千克?
10.为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力,小兰同学用酒精灯(火焰大小保持不变)均匀加热0.6kg该种固体,根据实验数据绘制出的图线如图所示,通过查阅资料已知该物质液态时的比热容为)。
求:(1)该物质在CD段共吸收了多少热量?
(2)该物质在固态时的比热容为多大?
(
2
)
(
1
)
参考答案
1.(1)1×10-3m3;(2)3.36×105J
【详解】
解:(1)由可得,水的体积为
(2)水吸收的热量为
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
答:(1)该电热水壶所装水的体积为1×10-3m3;
(2)水加热到100℃需要吸收的热量为3.36×105J。
2.(1)2kg;(2)5.04×105J
【详解】
(1)热水的质量为
(2)保温瓶散失的热量约为
答:(1)热水的质量为2kg;
(2)保温瓶散失的热量约为5.04×105J。
3.
【详解】
解:该物质的比热容
答:该物质的比热容是。
4.(1)20;(2)60℃
【详解】
(1)由公式可得水升高的温度为
(2)水原来的温度为
答:(1)水温升高了20℃;
(2)水原来的温度为60℃。
5.(1);(2)0.625kg
【详解】
解:(1)牛奶吸收的热量为
(2)若热量不损失,则所需热水的质量最少,热水质量为
答:(1)牛奶吸收的热量为;
(2)所需热水的质量至少为0.625kg。
6.(1)3×107J/kg;(2)80℃
【详解】
(1)酒精的热值
(2)水吸收的热量
水升高的温度
答:(1)
酒精的热值;
(2)
水温可以升高到80℃。
7.1kg
【详解】
解:一定质量的水,温度从99℃降低到84℃放出6.3×104J的热量,则根据可得
则保温瓶内装有水的质量为1kg。
答:保温瓶内装有水的质量为1kg。
8.(1)
1.68×107J;(2)
40%
【详解】
(1)水吸收的热量为
(2)该热水器将太阳能转化为内能的效率为
答:(1)热水器中的水吸收的热量为1.68×107J;
(2)该热水器将太阳能转化为内能的效率为40%。
9.(1)1.875×104J;(2)0.298kg
【详解】
解:(1)牛奶吸收的热量
(2)60℃的热水放热为
则需要的热水质量为
答:(1)牛奶吸收的热量为1.875×104J;
(2)小兵至少用60℃的热水0.298千克。
10.(1);(2)
【详解】
(1)该物质在CD段共吸收了
(2)CD阶段3分钟吸收的热量是,所以2分钟吸收的热量
AB阶段物质是固态的,用时2分钟,所以吸收的热量也是,所以该物质在固态时的比热容为
答:(1)该物质在CD段共吸收了的热量;
(2)该物质在固态时的比热容为。
(
2
)
(
1
)