13.3比热容
一、选择题
1.下列关于比热容、热值的说法中正确的是
A.同种燃料燃烧越充分，热值会越大
B.一桶汽油用去一半，比热容和热值都减小为原来的一半
C.比热容大的物体吸收热量不一定多
D.木材通过隔绝空气闷烧做成木炭后，热值不变
2.下列各种情况下比热容会发生变化的是(
)
A.一杯水倒去一半
B.水凝结成冰
C.一块铁块加工成铁屑
D.15℃的水变成45℃的水
3.下列实例中，不是利用水的比热容较大这一特性的是(
)
A.在河道上建水电站，蓄水发电
B.汽车发动机用水循环冷却
C.我国北方楼房中的“暖气”采用水作为介质来循环供暖
D.生物体内水的比例很高，有助于调节生物身体的自身温度
4.根据表中数据，下列说法正确的是(
)
一些物质的比热容[J/(kg?℃)]
水
4.2×103
干泥土
0.84×103
酒精
2.4×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
A.在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢
B.从节能的角度考虑，烧开水时用铝壶比用铜壶好
C.因为水的比热容较大，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大
D.初春培育水稻秧苗时往稻田里灌水是利用了水的比热容较大
5.蒸馒头的师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头时，为了避免手被烫伤，要先用手蘸一下凉水，他这样做的主要道理是(
)
A.利用凉水是热的不良导体，把手和热馒头分开
B.利用凉水温度低，能快速降低蒸笼内水蒸气的温度
C.利用凉水蒸发要吸热，能降低水的温度
D.利用凉水先对手进行冷却，同时又由于水的比热容较大，避免手被烫伤
6.由同种物质组成的甲乙两物体，已知它们的质量之比为1：2，甲的温度升高了，乙的温度升高了，那么两物体吸收的热量之比为
A.1：1
B.1：2
C.5：8
D.8：5
7.甲、乙两物体质量相等，温度相同，把甲投入一杯热水中，平衡后水温降低，取出甲不计热量和水的损失，再把乙投入杯中，平稳后水温又降低了，由此可知
A.甲的比热比乙大
B.甲的比热比乙小
C.甲的比热与乙相等
D.无法比较比热大小
8.质量和初温度都相同的水和铜块，分别吸收相同的热量后将铜块投入水中(c水＞c铜，不计热损失)则(
)
A.水的温度升高，铜块的温度降低，且水升高的温度和铜块降低的温度相同
B.水的温度降低，铜块的温度升高，且水降低的温度和铜块升高的温度相同
C.水的温度升高，铜块的温度降低，且水增加的内能和铜块减少的内能相同
D.水的温度降低，铜块的温度升高，且水减少的内能和铜块增加的内能相同
9.1kg20℃的水吸收4.2×105J的热量后，它的温度在下列给出的四个温度中，最多有几个可能温度(
)
①80℃，②100℃，③120℃，④130℃
A.1
B.2
C.3
D.4
10.在观察水沸腾的实验中，小明使用水银温度计测量水温，下列说法正确的是
A.水银比热容小，升温快，便于迅速测量出水温
B.水沸腾时内能增大，温度升高
C.水银柱不断上升，水银的体积变大，密度变大
D.水的温度越高，水含有的热量越多
11.用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热3min时各记录一次温度，如下表所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3.c水＝4.2×103J/(kg?℃)，ρ油＝0.8×103kg/m3，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点，下列说法正确的是(
)
加热时间(min)
0
3
水的温度(℃)
18
28
油的温度(℃)
18
43
A.这种油的比热容为1.68×103J/(kg?℃)
B.这种油的比热容为2.1×103J/(kg?℃)
C.因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小
D.加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能
12.在“探究不同物质吸热升温的现象“实验中，把质量均为0.5kg的水和煤油分别装入两个相同的容器内，用相同的热源给它们加热，其温度随时间变化的图象如图所示。不考虑实验中的热损失。下列分析正确的是(
)
A.煤油的吸热能力比水强
B.加热2min，煤油吸收热量是4.2×104J
C.加热2min，煤油比水吸收热量多
D.煤油的比热容是2.8×103J/(kg?℃)
二、填空题
13.云南省罗富县有一长达27km的连续下坡山区公路，有经验的老司机在下坡前往往先在汽车的各个轮胎上浇水，防止在下坡时因连续刹车使轮胎和刹车片过热。容易造成交通事故。用水作冷却剂是利用了水的
大的特点，汽车在连续刹车过程中产生的内能部分被轮胎上的水吸收。水的温度将
(选填“升高”、“不变”或“降低”)。
14.假如完全燃烧0.2m3天然气放出的热量全部被100kg初温为25℃的水吸收，可以使水的温度升高到
℃[已知c水＝4.2×103J/(kg?℃)，q天然气＝4.2×107J/m3]。
15.将一温度为20℃质量为4.2kg的铁块的温度升高到80℃，需要吸收
J的热量。然后将其放入一个装有温度为10℃质量为1.15kg的水的量热器中，最后水的温度将升高到
℃.(忽略量热器吸热，c水＝4.2×103J/(kg?℃)，c铁＝0.46×103J/(kg?℃))
16.水稻是喜温植物，春季育秧时，农民通常在傍晚向秧田灌水，早晨再将水放出，以防霜冻，这是因为水的
较大，当气温降低时，水能放出较多的热量，如果某秧田中水的温度降低了2℃，放出了3.36×107J的热量，则该秧田内的水的质量为
kg.[已知c＝4.2×103J/(kg?℃)]。
17.利用水的比热容较
(选填“大”或“小”)的特性，汽车发动机冷却通常选用水作冷却液，1kg的水从20℃加热到90℃吸收的热量为
J[c水＝4.2×103J/(kg?℃)]
18.如图所示，重庆网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再加入调制好的鱼和汤，鹅卵石放热使汤沸腾，则质量为1kg的鹅卵石从300℃降到250℃放出的热量是
J；用锅盖紧密盖住木桶，桶内气压升高，则汤的沸点会
(选填“升高”“降低”或“不变”)。[c鹅卵石＝0.8×103J/(kg?℃)]
三、解答题
19.一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热，用字母λ表示。在标准大气压下，用一个热效率为40%的酒精炉为热源，将50g初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水，共燃烧了14g酒精，酒精的热值为3×107J/kg。求：
(1)冰熔化过程中吸收的热量；
(2)在标准大气压下，冰的熔化热λ冰。
20.工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg，温度为20℃，放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。最后与水达到共同的温度【不计过程中的热量损失，c水＝4.2×103J/(kg?℃)，c合金钢＝0.42×103J/(kg?℃)】求：
(1)此刀具在火炉中吸收了多少热量？
(2)淬火后水的温度为多少摄氏度？
21.随着国民经济的发展，汽车已走进家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L.若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，(q汽油＝4.6×107J/kg；ρ汽油＝0.7×103kg/m3，1L＝0.001m3)，求：
(1)这些汽油完全燃烧放出的热量是多少？
(2)汽车所做的有用功是多少？
(3)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为多少？13.3比热容
一、选择题
1.下列关于比热容、热值的说法中正确的是
A.同种燃料燃烧越充分，热值会越大
B.一桶汽油用去一半，比热容和热值都减小为原来的一半
C.比热容大的物体吸收热量不一定多
D.木材通过隔绝空气闷烧做成木炭后，热值不变
【答案】C
【解析】A.因为热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，故A错误；
B.一桶汽油用去一半，比热容和热值都不变，故B错误；
C.根据可知道物体吸收热量的多少与比热容、质量和温度的变化量有关，所以比热容大的物体吸收热量不一定多，故C正确；
D.木材通过隔绝空气闷烧做成木炭后，燃料性质发生了变化，则热值也会发生变化，故D错误。
故选C。
2.下列各种情况下比热容会发生变化的是(
)
A.一杯水倒去一半
B.水凝结成冰
C.一块铁块加工成铁屑
D.15℃的水变成45℃的水
【答案】B
3.下列实例中，不是利用水的比热容较大这一特性的是(
)
A.在河道上建水电站，蓄水发电
B.汽车发动机用水循环冷却
C.我国北方楼房中的“暖气”采用水作为介质来循环供暖
D.生物体内水的比例很高，有助于调节生物身体的自身温度
【答案】A。
【解析】解：
A、在河道上建水电站，蓄水发电，是利用了水的机械能转化为电能，而不是利用水的比热容大，故A符合题意；
B、汽车发动机用水循环冷却，是因为水的比热容较大，在质量相同、升高相同的温度时，水吸收的热量多，冷却效果好，故B不符合题意；
C、冬天暖气设备用水作为介质来循环供暖，是因为水的比热容较大，在质量相同、降低相同的温度时，水放出的热量多，供热效果好，故C不符合题意；
D、生物体内水的比例很大，有助于调节自身的温度，是利用了水的比热容大的特点，故D不符合题意。
4.根据表中数据，下列说法正确的是(
)
一些物质的比热容[J/(kg?℃)]
水
4.2×103
干泥土
0.84×103
酒精
2.4×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
A.在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢
B.从节能的角度考虑，烧开水时用铝壶比用铜壶好
C.因为水的比热容较大，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大
D.初春培育水稻秧苗时往稻田里灌水是利用了水的比热容较大
【答案】D。
【解析】解：
A、干泥土的比热容比湿泥土的比热容小，在质量相同、吸收的热量相同时，由Q＝cm△t可知，干泥土升温较快，故A错误；
B、质量和初温都相等的铜和铝，铜的比热容较小，升高相同的温度时，由Q＝cm△t可知，铜壶吸收的热量少，所以用质量相等的铜壶和铝壶烧开水，从节能角度考虑，选用铜壶较好，故B错误；
C、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同热量时，水的温度变化较小，故沿海地区比内陆地区昼夜温差小，故C错误；
D、因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量多，所以培育水稻秧苗时为了防冻，要向稻田里灌水，故D正确。
5.蒸馒头的师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头时，为了避免手被烫伤，要先用手蘸一下凉水，他这样做的主要道理是(
)
A.利用凉水是热的不良导体，把手和热馒头分开
B.利用凉水温度低，能快速降低蒸笼内水蒸气的温度
C.利用凉水蒸发要吸热，能降低水的温度
D.利用凉水先对手进行冷却，同时又由于水的比热容较大，避免手被烫伤
【答案】D。
【解析】解：
手拿刚出笼的馒头时，若先在手上沾些冷水，利用凉水先对手进行冷却，冷水遇到热的馒头，冷水会汽化，汽化吸收手上的热，使手的温度降低，同时又由于水的比热容较大，升温较慢，避免手被烫伤，故D正确。
6.由同种物质组成的甲乙两物体，已知它们的质量之比为1：2，甲的温度升高了，乙的温度升高了，那么两物体吸收的热量之比为
A.1：1
B.1：2
C.5：8
D.8：5
【答案】C
7.甲、乙两物体质量相等，温度相同，把甲投入一杯热水中，平衡后水温降低，取出甲不计热量和水的损失，再把乙投入杯中，平稳后水温又降低了，由此可知
A.甲的比热比乙大
B.甲的比热比乙小
C.甲的比热与乙相等
D.无法比较比热大小
【答案】B
【解析】解：先后将甲乙两物体投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同，
不计热量损失，
，
甲乙两物体吸收的热量相同；
由题知，乙物体比甲物体少升高了，即乙物体的末温低；
由上述分析可知，质量相同的甲乙两物体，吸收相同的热量，乙物体升高的温度少，所以乙物体的比热容大。
故选：B。
甲、乙两物体，先后投入到同一杯水中，甲乙物体吸收热量、温度升高，水放出热量、温度降低；
由题知，两次水降低的温度相同，也就是水放出的热量相同，因为不计热量损失，由热平衡方程可知，甲乙两物体吸收的热量相同；
而甲、乙两物体的质量相等、初温相同，经吸热后，乙物体的末温比甲物体的末温低；
由上述分析可知，质量相同的甲乙两物体，吸收相同的热量，乙物体升高的温度少，所以乙物体的比热容大。
本题考查了比热容的概念、热平衡方程、热量公式，能确定甲乙两物体的末温关系是本题的关键。
8.质量和初温度都相同的水和铜块，分别吸收相同的热量后将铜块投入水中(c水＞c铜，不计热损失)则(
)
A.水的温度升高，铜块的温度降低，且水升高的温度和铜块降低的温度相同
B.水的温度降低，铜块的温度升高，且水降低的温度和铜块升高的温度相同
C.水的温度升高，铜块的温度降低，且水增加的内能和铜块减少的内能相同
D.水的温度降低，铜块的温度升高，且水减少的内能和铜块增加的内能相同
【答案】C。
【解析】解：
质量和初温都相同的水和铜块，当它们吸收相同的热量后，由Q＝cm△t可知，比热容越大，升高的温度越小；由于水的比热容大，所以水升高的温度小，由于初温相同，所以水的末温低，末温不一样，铜的温度总体上是升高的，并没有降低。
根据热传递的条件，所以质量和初温都相同的水和铜块，当它们吸收相同的热量后，再将铜块投入水中，热量由高温的铜传给低温的水。故铜块内能变小，水的内能增大，因不计热损失，则水增加的内能和铜块减少的内能相同。故C正确，ABD错误。
9.1kg20℃的水吸收4.2×105J的热量后，它的温度在下列给出的四个温度中，最多有几个可能温度(
)
①80℃，②100℃，③120℃，④130℃
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】C。
【解析】解：由吸热公式Q吸＝cm△t得：
△t＝＝＝100℃；
∵水沸腾时达到沸点，继续吸热但温度不变
∴水吸收热量从20℃升高，温度达到沸点后，不再升高，
∵水表面的气压不知道，水的沸点不定，
∴水的末温可能是80℃、100℃、120℃，故C正确。
10.在观察水沸腾的实验中，小明使用水银温度计测量水温，下列说法正确的是
A.水银比热容小，升温快，便于迅速测量出水温
B.水沸腾时内能增大，温度升高
C.水银柱不断上升，水银的体积变大，密度变大
D.水的温度越高，水含有的热量越多
【答案】A
【解析】解：A、根据知，当吸收或放出相同的热量，水银的比热容较小，升高或降低较多的温度，温度变化比较明显，便于迅速测量出水温，故A正确；
B、水沸腾时吸热，内能增加，温度不变，故B错误；
C、水银液柱不断上升时，质量不变，水银的体积变大，根据知，密度变小，故C错误；
D、热量是过程量，只能说吸收或放出热量，不能说具有热量，故D错误。
故选：A。
液体温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的，所用的液体必须是能够吸放热少，温度升高或降低的速度快，并且体积变化较大；
液体沸腾时吸收热量，内能增加，温度升高；
质量是指物体含有物质的多少。质量是物体的一种特性，它不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变。
其温度会升高，由于热胀冷缩，其体积会变大，根据公式可以判断出其密度的变化；
热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，不能说具有热量。
此题主要考查了热量、密度、比热容、沸腾的特点等知识，是一道基础题。
11.用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热3min时各记录一次温度，如下表所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3.c水＝4.2×103J/(kg?℃)，ρ油＝0.8×103kg/m3，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点，下列说法正确的是(
)
加热时间(min)
0
3
水的温度(℃)
18
28
油的温度(℃)
18
43
A.这种油的比热容为1.68×103J/(kg?℃)
B.这种油的比热容为2.1×103J/(kg?℃)
C.因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小
D.加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能
【答案】B。
【解析】解：AB、取两种液体都加热了3分钟为研究对象，因为是用的两个相同的电加热器，且加热效率都为90%，
所以Q水＝Q油，
设它们的体积为V，则水的质量：m水＝ρ水V，油的质量：m油＝ρ油V，
因为Q水＝c水m水(t水﹣t0)，Q油＝c油m油(t油﹣t0)
所以c水ρ水V(t水﹣t0)＝c油ρ油V(t油﹣t0)，
4.2×103J/(kg?℃)×1.0×103kg/m3×(28℃﹣18℃)＝c油×0.8×103kg/m3×(43℃﹣18℃)
解得：c油＝2.1×103J/(kg?℃)。故A错误、B正确；
C、密度和比热容都是物质的一种属性，二者的大小之间没有必然的联系，故C错误；
D、加热效率没有达到100%，主要是因为电加热器产生的热量没有全部被液体吸收，而是存在一定的损失，而不是因为电加热器没有把电能全部转化为内能，故D错误。
12.在“探究不同物质吸热升温的现象“实验中，把质量均为0.5kg的水和煤油分别装入两个相同的容器内，用相同的热源给它们加热，其温度随时间变化的图象如图所示。不考虑实验中的热损失。下列分析正确的是(
)
A.煤油的吸热能力比水强
B.加热2min，煤油吸收热量是4.2×104J
C.加热2min，煤油比水吸收热量多
D.煤油的比热容是2.8×103J/(kg?℃)
【答案】B。
【解析】解：
A、由△t＝可知，在质量、吸收的热量相同时，吸热能力弱(比热容小)的物质升高的温度快，由图象可知，煤油温度升高的快，这说明煤油的吸热能力比水弱，故A错误；BCD、相同加热器在相同时间内放出的热量相同，则加热2min时水和煤油吸收的热量相同，故C错误；
由图象可知，加热2min水的温度升高了40℃﹣20℃＝20℃，
则煤油吸收的热量：Q油吸＝Q水吸＝c水m水△t＝4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg×20℃＝4.2×104J，故B正确；
由图象可知，加热2min煤油的温度升高了60℃﹣20℃＝40℃，
根据Q油吸＝c油m油△t知，
煤油的比热容为：c油＝＝＝2.1×103J/(kg?℃)，故D错误。
二、填空题
13.云南省罗富县有一长达27km的连续下坡山区公路，有经验的老司机在下坡前往往先在汽车的各个轮胎上浇水，防止在下坡时因连续刹车使轮胎和刹车片过热。容易造成交通事故。用水作冷却剂是利用了水的
大的特点，汽车在连续刹车过程中产生的内能部分被轮胎上的水吸收。水的温度将
(选填“升高”、“不变”或“降低”)。
【答案】比热容；升高。
【解析】(1)水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，因此，用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较大的性质；
(2)汽车在连续刹车过程中产生的内能部分被轮胎上的水吸收，所以水的温度将升高。
14.假如完全燃烧0.2m3天然气放出的热量全部被100kg初温为25℃的水吸收，可以使水的温度升高到
℃[已知c水＝4.2×103J/(kg?℃)，q天然气＝4.2×107J/m3]。
【答案】45。
【解析】解：
完全燃烧0.2m3天然气放出的热量：
Q放＝V天然气q＝0.2m3×4.2×107J/kg＝8.4×106J；
根据Q吸＝cm△t＝Q放可知，
水温度升高值：
△t＝＝＝20℃，
水的末温度为：t＝t0+△t＝25℃+20℃＝45℃。
15.将一温度为20℃质量为4.2kg的铁块的温度升高到80℃，需要吸收
J的热量。然后将其放入一个装有温度为10℃质量为1.15kg的水的量热器中，最后水的温度将升高到
℃.(忽略量热器吸热，c水＝4.2×103J/(kg?℃)，c铁＝0.46×103J/(kg?℃))
【答案】1.16×105；30。
【解析】(1)铁块吸收的热量Q吸＝cm△t＝0.46×103J/(kg?℃)×4.2kg×(80℃﹣20℃)＝1.1592×105J；
(2)将铁块投入到盛水的量热器中，达到热平衡时，铁块和水的末温度相同，设此时的温度为t；
铁块放出的热量等于水吸收的热量，即Q水吸＝Q铁放，Q水吸＝c水m水(t﹣t0水)，Q铁放＝c铁m铁(t0铁﹣t)，所以有c水m水(t﹣t0水)＝c铁m铁(t0铁﹣t)，
即：4.2×103J/(kg?℃)×1.15kg×(t﹣10℃)＝0.46×103J/(kg?℃)×4.2kg×(80℃﹣t)，
解得t＝30℃。
16.水稻是喜温植物，春季育秧时，农民通常在傍晚向秧田灌水，早晨再将水放出，以防霜冻，这是因为水的
较大，当气温降低时，水能放出较多的热量，如果某秧田中水的温度降低了2℃，放出了3.36×107J的热量，则该秧田内的水的质量为
kg.[已知c＝4.2×103J/(kg?℃)]。
【答案】比热容；4000。
【解析】解：水稻是喜温植物，春季育秧时，通常傍晚向秧田灌水，早晨将水放出，以防霜冻。因为水的比热容较大，当气温降低时，根据Q放＝cm△t可知，降低相同的气温时，水能放出较多的热量。
根据Q放＝cm(t﹣t0)得：
m＝＝＝4000kg。
17.利用水的比热容较
(选填“大”或“小”)的特性，汽车发动机冷却通常选用水作冷却液，1kg的水从20℃加热到90℃吸收的热量为
J[c水＝4.2×103J/(kg?℃)]
【答案】大；2.94×105；
【解析】(1)因为水的比热容较大，在质量相同、升高的温度相同时，水吸收的热量多，所以汽车发动机冷却通常选用水作冷却液；
(2)温度从20℃升高到90℃，此过程中水吸收的热量是
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(90℃﹣20℃)＝2.94×105J；
18.如图所示，重庆网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再加入调制好的鱼和汤，鹅卵石放热使汤沸腾，则质量为1kg的鹅卵石从300℃降到250℃放出的热量是
J；用锅盖紧密盖住木桶，桶内气压升高，则汤的沸点会
(选填“升高”“降低”或“不变”)。[c鹅卵石＝0.8×103J/(kg?℃)]
【答案】4×104；升高。
【解析】解：质量为1kg的鹅卵石从300℃降到250℃放出的热量：
Q放＝cm△t＝0.8×103J/(kg?℃)×1kg×(300℃﹣250℃)＝4×104J。
用锅盖紧密盖住木桶，桶内气压升高，因为液体的沸点随气压的升高而升高，所以汤的沸点会升高。
三、解答题
19.一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热，用字母λ表示。在标准大气压下，用一个热效率为40%的酒精炉为热源，将50g初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水，共燃烧了14g酒精，酒精的热值为3×107J/kg。求：
(1)冰熔化过程中吸收的热量；
(2)在标准大气压下，冰的熔化热λ冰。
【答案】
【解析】解：(1)14g酒精完全燃烧放出的热量：
Q放＝qm′＝3×107J/kg×0.014kg＝4.2×l05J，
由η＝可得，冰熔化成水共吸收热量：
Q吸＝Q放×η＝4.2×l05J×40%＝1.68×l05J；
(2)则冰的熔化热：
λ冰＝＝＝3.36×106J/kg。
答：(1)冰熔化过程中吸收的热量为1.68×l05J；
(2)在标准大气压下，冰的熔化热λ冰为3.36×106J/kg。
20.工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg，温度为20℃，放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。最后与水达到共同的温度【不计过程中的热量损失，c水＝4.2×103J/(kg?℃)，c合金钢＝0.42×103J/(kg?℃)】求：
(1)此刀具在火炉中吸收了多少热量？
(2)淬火后水的温度为多少摄氏度？
【答案】(1)此刀具在火炉中吸收了3.4272××105J的热量；
(2)淬火后水的温度为36摄氏度。
【解析】(1)合金钢刀具放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，达到热平衡，温度相同，
所以，合金钢刀具的末温t＝836℃，
则此刀具在火炉中吸收的热量：
Q合吸＝c合金钢m合金钢(t﹣t0)＝0.42×103J/(kg?℃)×1kg×(836℃﹣20℃)＝3.4272×105J。
(2)将煅烧后的刀具迅速取出放入20℃的水中冷却，最后刀具与水达到共同的温度，设为t′，
则有：Q水吸＝Q合放，
即：c水m水(t′﹣t0′)＝c合金钢m合金钢(t﹣t′)，
代入数据：4.2×103J/(kg?℃)×5kg×(t′﹣20℃)＝0.42×103J/(kg?℃)×1kg×(836℃﹣t′)，
解得：t′＝36℃。
21.随着国民经济的发展，汽车已走进家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L.若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，(q汽油＝4.6×107J/kg；ρ汽油＝0.7×103kg/m3，1L＝0.001m3)，求：
(1)这些汽油完全燃烧放出的热量是多少？
(2)汽车所做的有用功是多少？
(3)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为多少？
【答案】(1)这些汽油完全燃烧放出的热量为3.22×l08J；
(2)汽车所做的有用功是9.66×107J；
(3)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为966N。
【解析】解：(1)汽油的体积V＝10L＝10×10﹣3m3，
由ρ＝得汽油的质量：
m＝ρV＝0.7×103kg/m3×10×10﹣3m3＝7kg，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝7kg×4.6×107J/kg＝3.22×l08J；
(2)由题知，用来驱动汽车做的有用功：
W有＝Q放×30%＝3.22×108J×30%＝9.66×107J；
(3)由W有＝Fs得轿车牵引力：
F＝＝＝966N，
又因为轿车匀速行驶，
所以轿车受到的阻力：
f＝F＝966N。
