九年级物理全册第十三章内能与热机13.2科学探究：物质的比热容13.2.2热量的计算分层作业（沪科版）.doc

第十三章 内能与热机 ‎13.2.2 热量的计算 ‎1.甲、乙两物体质量相等，各自吸收的热量之比为1∶2,而温度升高之比为2∶3,则甲、乙两物质的比热容之比为()‎ A．3∶4B．4∶3C．3∶1D．1∶3‎ ‎2．用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断物质甲的比热容为()‎ A．2.1×103J/(kg℃)‎ B．4.2×103J/(kg℃)‎ C．1.2×103J/(kg℃)‎ D．条件不足，不能确定 ‎3．已知c铜＞c铅，温度相同，质量相等的铜块和铅块，它们吸收相同热量后，将它们互相接触，则()‎ A．热量由铜块传给铅块 B．热量由铅块传给铜块 C．铅块和铜块之间不发生热传递 D．缺少条件，无法确定 ‎4．已知几种金属的比热容c铝＞c铁＞c铜，现把质量相同、温度相同(都为室温)的铝球、铁球和钢球投入质量相同，温度都是100℃的三杯热水中，热平衡后，杯中水温度最低的是(杯不导热)()‎ A．投入铝球的那个杯子B．投入铁球的那个杯 C．投入铜球的那个杯D．条件不足，不能确定 ‎5．质量是0.5kg的铝壶里装了2kg水，初温为20℃，如果它们吸收了265.2×103J的热量，温度升高到____℃__。(铝的比热容为0.88×103J/(kg·℃))‎ ‎6．冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃)，4g的冰从－4℃降低到－10℃，放出的热量是____。‎ ‎7．在冬天为了使房间里保持一定温度，每小时需要供给4.2×106J的热量。若进入散热器的水的温度是80℃，从散热器流出的水的温度是72℃，每小时要供给散热器80℃的水的质量为____。‎ ‎8．使20g冰温度从－10℃升高到0℃，但未熔成水，需要的热量为 ‎____，如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水来供给的，需要5℃的水的质量是______。‎ ‎9．小鹏在一次实验中，需要40℃的温水6kg，但手边只有100℃的开水和10℃的冷水。‎ 4‎ 小鹏想用开水和冷水混合的办法得到温水。若不计混合过程中的热量损失，问应取开水和冷水各多少千克混合才行？‎ ‎10．某小组同学在实验室中做“水的沸腾”实验，他们在烧杯中装了质量为100g，初温为76℃的水，用酒精灯加热，并每隔2min读一次温度计的示数，直到水沸腾一段时间后停止读数。其数据记录如下表所示：‎ 时间/min ‎0‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎8‎ ‎10‎ ‎12‎ ‎14‎ 温度/℃‎ ‎76‎ ‎80‎ ‎84‎ ‎88‎ ‎92‎ ‎96‎ ‎96‎ ‎96‎ ‎(1)从上表数据可以看出，此时水的沸点是____℃，该地点的大气压 ‎____(选填“大于”“等于”或“小于”)一标准大气压。‎ ‎(2)这些水从76℃加热至刚好沸腾时所吸收的热量为多少？‎ ‎11．太阳能是一种廉价的无污染能源，开发和利用前景广阔。从有关资料获悉，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.2×103J/(m2·s)。有一台太阳能热水器，可将接收到的热辐射的40%用来升高水温。如果该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是2.1m2，晴天晒了1h，其水箱中50kg水的温度能升高多少℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]‎ 参考答案 ‎【分层作业】‎ ‎1.A【解析】因为Q＝cmΔT，所以c＝，即得甲乙两物质的比热容之比为3∶4。‎ ‎2．A【解析】根据图像可知，相同质量的物质甲和水，升高相同的温度时，物质甲的加热时间是水的加热时间的两倍，故由比热容的计算公式可知，物质甲的比热容为2.1×103J/(kg℃)。‎ 4‎ ‎3．B ‎【解析】解此题要抓住两点：(1)热传递的条件；(2)用控制变量法解题。物体间发生热传递的条件是：物体间存在着温度差，即热量是从温度高的物体传给温度低的物体。要判断铅块和铜块是否发生热传递，必须知道是哪个物体的末温高，由Q吸＝cm(T－T0)得T＝＋T0。在Q吸、m、T0相同时，T只与c有关，c越大，T越小。∵c铜＞c铅，∴T铜＜T铅，即铜块的末温小于铅块的末温，热量应该由铅块传给铜块，故选B。‎ ‎4．A ‎【解析】假设水的末温相同，即三个球升高的温度相同。∵Q吸＝cmΔT，m、ΔT相等，c铝＞c铁＞c铜，∴Q铝＞Q铁＞Q铜，即比热容大的铝球吸收热最多。由热平衡方程可知，投入铝球的那杯水放出的热量最多，所以，三杯中的水末温不可能一样，应该是投入铝球的那杯水温度降低最多，末温最低。故选A。‎ ‎5．50℃‎ ‎【解析】此题考查是否记住水的比热，是否会运用热量公式进行有关的计算，能否区别“温度升高到”与“升高”的区别。铝壶和水吸收热量，温度一起上升，由热量公式有Q吸＝c铝m铝ΔT升十c水m水ΔT升。‎ 温度升高了 ΔT升＝＝‎ ＝30℃。‎ 所以，铝壶和水温度升高到 T＝T0十ΔT升＝20℃＋30℃＝50℃。‎ ‎6．50.4J ‎7．125kg ‎【解析】由Q放＝c水m水(T0一T)，得 m水＝＝‎ ＝125kg。‎ ‎8．420J20g ‎【解析】 本题分别运用吸热和放热的计算公式计算吸收的热量和水放出同样的热量需要水的质量。其中水降低的温度为T0水－T＝5℃－0℃＝5℃，冰升高的温度为T－To冰＝0℃－(－10℃)＝10℃，冰的质量为m冰＝20g＝0.02kg,Q吸＝c冰m冰(T－T0冰)＝2.1×103J/(kg·℃)×0.02kg×10℃＝420J，根据题意有Q吸＝Q放，∴水放出热量Q放＝420J，‎ ‎∵Q放＝c水m水(T0水一T)，∴m水＝＝＝0.02kg＝20g。‎ ‎9．解：设热水的质量为m1，则冷水的质量为 m2＝m－m1＝6kg－m1，‎ 热水放出的热量 Q放＝cm1(T－T01)＝4.2×103J/(kg℃)×m1×(100℃－40℃)，‎ 4‎ 冷水吸收的热量 Q吸＝ cm2(T02－T)＝4.2×103J/(kg℃)×m2×(40℃－10℃)＝4.2×103J/(kg℃)×(6kg－m1)×(40℃－10℃)，‎ ‎∵不计热量损失，∴Q吸＝Q放，‎ ‎4．2×103J/(kg℃)×m1×(100℃－40℃)＝4.2×103J/(kg℃)×(6kg－m1)×(40℃－10℃)，‎ 解得m1＝2kg，m2＝4kg。‎ ‎10． 96 小于 ‎(2)解：(2)吸收的热量为Q吸＝cm(T－T0)＝4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(96℃－76℃)＝8.4×103J。‎ ‎11．解：(1)太阳能热水器1h接收的太阳辐射能为 Q＝1.2×103J/(m2s)×2.1m2×3600s＝9.072×106J，‎ 水吸收的热量为 Q吸＝Qη ‎＝9.072×106J×40%‎ ‎＝3.6288×106J；‎ ‎∵Q吸＝cmΔT，‎ ‎∴水箱中50kg水能升高的温度 ΔT＝＝＝17.28℃‎ 4‎