比热容四种典型计算题.doc
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比热容四种典型计算题.doc
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一、有关比热容的计算题
说明:
物体吸收热量的计算公式:
Q吸=cm(t-t0);物体放出热量的计算公式:
Q放=cm(t0-t)
公式中,t为末温,to为初温,上式中的质量m 的单位必须是kg
注意:
(1)末温与温度变化的区别
举例:
给20OC的水加热使其温度升高到50OC,式中水的初温为to=20OC,末温为t=50OC,升高的温度为t-to=50OC—20OC=30OC;若给20OC的水加热使其温度升高50OC,式中水的初温to=20OC,温度变化为t-to=50OC,则末温t=to+50OC=70OC,所以在解题时,一定要弄清已知的温度是末温,还是温度的变化。
对升高了,升高到,降低了,降低到等关键字眼一定要严格加以区分,才能避免不必要的失分。
1、已知水的比热容是4.2×103J/(kg·OC),质量为5kg的水温度升高20OC,吸收的热量是多少J?
若这些热量被5kg的铜块吸收,则铜块升高的温度是多少OC?
(c铜=0.39×103J/(kg·OC)
2、、一堆烧红的铁钉,温度为800OC,质量为1kg;一壶开水,温度为100OC,质量是1kg,当它们的温度降到室温20OC时,请通过计算说明放出热量较多的是什么物质呢?
(已知c水=4.2×103J/(kg·OC),c铁=0.46×103J/(kg·OC).
3、质量为2kg的水在太阳的照射下,水吸收了9.66×103J的热量,则水的温度升高多少OC?
如果质量也为2kg的沙石在太阳的照射下,也吸收9.66×103J的热量,则沙石的温度会升高多少OC呢?
已知c石=0.92×103J/(kg·OC)(我想通过这样的计算,你应该明白为什么,在相同的太阳照射下,沙滩上沙子的温度高,而水的温度低的缘故了吧?
)
4、质量为500g的铝锅中装有2kg的水,把他们从15OC加热到95OC,一共需要吸收多少热量?
(已知c水=4.2×103J/(kg·OC),c铝=0.88×103J/(kg·OC).
5、质量为5kg的铁球,初温为10OC,用加热的方法使其温度升高到20OC,则它需要吸收多少热量?
如果是通过做功的方法使其温度升高,条件同上,那么至少外界要对该球做多少焦耳的的功(c铁=0.46×103J/(kg·OC)
铅0.13×103
铁0.46×103
铜0.39×103
铝0.88×103
几物质的比热容
6、质量为5kg的某种金属块,温度从20OC升高到50OC
时吸收了1.95×104J热量,这种金属块的比热容是多少?
它可能是哪种金属?
二、有关比热容及燃烧放出热量的综合计算题
1、现在火锅通常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料,已知这种燃料的热值是1×107J/kg,完全燃烧0.21kg“固体酒精”能放出多少热量?
若放出的热量都被火锅中的水吸收,求能使多少kg的水温度升高50OC?
.
2、(07南京)我国的地热资源相当丰富,已经发现的天然温泉就有2000处以上,温泉水的温度大多在60OC以上,个别地方达到100—140OC。
100kg的温泉水从60OC降低到20OC时所放出的热量是多少J?
这相当于多少m3煤气完全燃烧放出的热量?
(煤气的热值为4.2×107J/m3)
3、某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品,张师傅在1分钟内用去酒精500g,被加工的一只质量为1kg的铜饰品温度从20℃升高到1020℃,求:
(1)铜饰品吸收的热量是多少?
(2)酒精完全燃烧放出的热量是多少?
(3)酒精喷灯的效率是多少?
[已知:
c铜=0.39×103J/(kg·℃), 酒精热值为3.0×107J/kg,
4、(2007年常德市)小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气,已知天然气的热值为8.4×107J/m3,放出的热量有50%被有效利用,现要将质量为4kg,初温为25℃的水加热到100℃,需要完全燃烧多少立方米的天然气?
5、洒精是实验室里常用的燃料,现用酒精灯来加热水,若洒精完全燃烧产生的热量有50%被水吸收,现在把0.5kg、20OC的水加热到100OC,需要燃烧多少克酒精?
[q酒精=3×107J/(kg·OC,c水=4.2×103J/(kg·OC)
6、(08江苏泰州)小星家的太阳能热水器,水箱容积是200L.小星进行了一次观察活动:
某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃.请你求解下列问题:
(1)水箱中水的质量;水吸收的热量【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
(2)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,求至少需要燃烧多少kg的煤气(煤气的热值为q=4.2×107J/kg)
三、热平衡问题:
指在不计热量损失的条件下,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量(即:
)且在热平衡状态下,两个物体的最后温度相同,不再进行热传递。
1、将500g温度为750C的水加入2.5kg温度为15OC的水中,热平衡后的水的温度是多少OC?
(假定没有热量损失,且在热平衡时水的温度都相等)
2、保温瓶中原有700C的温水1kg,现又倒入沸水2kg,若不计热量损失,求:
温水与沸水混合后,水的温度最终变为多少0C?
(提示:
热平衡问题;c水=4.2×103J/(kg·℃;在一个标准大气压下)
3、为了测量某种液体的比热容,把质量为l00g的铜块从沸腾的水中取出(标准大气压下),迅速投入质量为l00g、温度为l0℃的待测液体中,混合后的共同温度是25℃,若不计热量损失,求这种液体的比热容为多少?
[铜的比热容C铜=0.4×103J/(kg·℃)]
4、将500g温度为75OC的热水加入温度为15OC的冷水中,热平衡后的水的温度是25OC,问原来冷水的质量是多少kg?
(假定没有热量损失,且在热平衡时水的温度相等)
5、吃早饭的时候,妈妈用热水给小雪加热袋装牛奶,已知袋上标有250ml,为了使这袋牛奶的温度由15OC升高到35OC,妈妈至少要用100OC的热水多少千克?
[设该牛奶的比热容为2.5×103J/(kg.OC);牛奶密度为1g/cm3,不计热量损失]
四、有关水的温度升高问题(注意条件:
在一个标准大气压下,水的沸点是100OC)
1、在标准大气压下,质量为1kg,初温为30OC的水吸收2.52×105J的热量后,其温度升高多少OC?
末温是多少OC?
2、在标准大气压下,质量为1kg,初温为60OC的水吸收2.52×105J热量后,其温度升高多少OC?
,末温是多少OC?
3、在标准大气压下,质量为1kg,初温为80OC的水吸收1.26×105J热量后,其温度升高到多少OC?
末温是多少OC?
4、在标准大气压下,质量为1kg,初温为30OC的水吸收1.26×105J热量后,其温度升高多少OC?
末温是多少OC?
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