初三物理比热容习题附答案难.docx

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初三物理比热容习题附答案难

1、森林是一巨大的天然“氧吧”，因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气.小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：

用一脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了5℃.请计算：

（1）实验时6kg的水吸收了多少热量？

（2）若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳？

（3）100m2绿地每秒可以放出多少升的氧气？

（若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气）

2、在野外施工中，需要使质量m=4.20kg的铝合金物体升温.除了保温瓶中尚存有温度t=90.00C的1.200kg的热水外，无其他热源.试提出一个操作方案，能利用这些热水使构件从温度t0=10.00C升温到66.00C以上（含66.00C）,并通过计算验证你的方案.

已知铝合金的比热容C=0.880×103j（kg0C）－1，水的比热容C0=4.20×103j（kg0C）－1,不计向周围环境散失的热量.

3、每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。

为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。

若燃烧秆浆煤（热值为2.4×107J/kg），使50kg、20℃的水温度升高到80℃。

求：

（1）水需要吸收的热量。

（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤。

4、太阳能热水器（如图14）具有安全、节能、经济和环保等优点。

请问：

（1）太阳能热水器在工作时其能量如何转化？

（2）若该热水器的水箱内装有160kg水，经阳光照射后，水温由20℃升高到70℃，水吸收的热量是多少焦？

[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）]

5、简易太阳能热水器的受光面积1.4m2 ,内装80kg水，太阳每分钟  辐射到1m2面积上的热量是8×104J,如果60％的热量被水吸收,问:

20℃的水晒3h后水温升高到多少摄氏度？

（水的比热容是4.2×103J/（kg·℃））

6、热水瓶内有1.5千克水，如果它的温度从100°C下降到30°C，可放出多少热量？

若这些热量全部用来做功，可以做多少功？

7、将一勺冷水倒入盛有一些热水的保温容器中，使得热水温度降低6℃。

然后又向保温容器内倒入一勺冷水，水的温度又降低了4℃。

如果再连续倒入10勺同样的冷水，则保温容器内的水温还将降低多少（不考虑保温容器的放热和吸热）？

8、洗浴用的电热水器的电功率是1.2kW，热水器内筒的直径是30cm，高是50cm。

如果加热过程中的热量散失率为10％，则把水从20℃加热到70℃需要多长时间？

9、有一堆从河中捞出的温砂子，测得其比热容为1.2×103焦/（千克．℃）。

已知干砂子的比热容为0.9×103焦/（千克．℃），则按质量说，这堆砂子含水的百分比是多少？

10、完全燃烧2.1Kg酒精（热值q=3×107J/Kg）放出多少热量？

若这些热量有50%被500Kg的水吸收，可使水的温度上升多少？

（水的比热容为4.2×103J/（Kg·℃））

11、小红在学习了“比热容”的有关知识后，知道单位质量的不同物质在升高相同温度时，所吸收的热量不同，为了描述物质的这种性质，引入了一个新的物理量——比热容，于是她又想到晶体在熔化时，温度虽然保持不变，但需要吸收热量，那么单位质量的不同晶体熔化时所吸收的热量是否相同呢？

带着这个疑问，小红在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。

实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间冰和水吸收的热量相同。

水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）

（1）根据图线，你能得到的一条信息是：

                       ；

（2）CD段水吸收的热量是多少？

（3）计算出冰的比热容；

（4）设加热器发出的热量有70﹪被冰或水吸收，求加热器的功率是多大？

（5）若规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，根据图中所给的信息，计算出冰的熔化热λ。

12、甲、乙两物体的质量之比为

，用两个相同的酒精灯分别给它们加热，（设酒精燃烧放出的热量全部被甲和乙吸收）如图所示为甲、乙两物体的温度随时间的变化曲线，若甲的比热容为

，则乙的比热容是多少？

13、一支水银温度计中装有2g水银，水银吸收5.6J热量后，温度计的读数由25℃上升到多少摄氏度？

[已知水银的比热容是140J/（kg・℃）]

14、质量相等、初温相同的水和某种液体，在相同的时间内，相同的条件下同时给它们加热。

每隔1min记录一次温度，得到温度随时间变化的图像如图所示，求：

（1）这种液体的比热容

（2）要使20kg这种液体加热10分钟，需要吸收多少热量？

评卷人

得分

二、实验,探究题

（每空？

分，共？

分）

15、小张同学在研究晶体熔化实验过程中想到：

质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是否相同呢？

他们在相同的烧杯中分别装上了100g的冰和萘，用同样的酒精灯加热，并用表测出它们熔化过程所用的时间，记录的数据如表所示．

（1）分析实验数据，可以得出结论：

质量___   ___的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是____  __的．

（2）为了表示晶体的这种性质，仿照比热容的定义，可知：

 __________的某种晶体熔化成同温度的液体时_________的热量，叫做这种晶体的熔化热．用字母λ表示．

物质

熔化时间/min

冰

12

萘

5

16、为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了图所示的实验：

在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：

） 水的导热性能好或沙子导热性能不好／沙子里温度计玻璃泡插入比较浅

（１）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质　　。

（２）分析下表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量　　（大于／小于）沙子吸收的热量。

（３）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，  　 （沙子／水）升高的温度更高．

 （４）实验中有些同学发现：

刚开始加热时，情况与（3）结论不符，你认为可能的原因是：

　　　　　　　　　　 。

参考答案

一、计算题

1、

（1）6kg水经15min照射吸收的热量：

Q吸=cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg·℃）×6kg×5℃=1.26×105J              

（2）每秒钟获得的能量为:

1.26×105J/（15×60）=1.4×102J     　　       

每平方米绿色植物每秒钟接收的太阳能为：

1.4×102J/0.1=1.4×103J        

（3）100m2绿色植物每秒钟接收的太阳能可以放出的氧气为：

（1.4×103 J/103 J）×0.05L×100=7L        

2、①操作方案：

将保温瓶中t=900C的热水分若干次倒出来。

第一次先倒出一部分，与温度为t0=10.00C的构件充分接触，并达到热平衡，构件温度升高到t1。

将这部分温度为t1的水倒掉，再从保温瓶倒出一部分热水，再次与温度为t1的构件接触，并达到热平衡，此时构件的温度升高到t2。

再将这些温度为t2的热水倒掉，然后再从保温瓶倒出一部分热水来使温度为t2的构件升温，……。

直到最后一次将剩余的热水倒出来与构件接触，达到热平衡，只要每部分水的质量足够小，最终就可使构件的温度达到所要求的值。

②验证计算：

如将1.200kg热水分5次倒出，每次倒出m0=0.240kg，在第一次使热水与构件达到热平衡的过程中：

Q1=C0m0（t-t1）    Q1′=Cm（t1-t0）     所以 Q1=Q1′

得  t1=27.10C     同理：

t2=40.60C，A

……，t5=66.00C   [倒出次数不能少于5次]

3、

（1）1.26×107J

（2）1．75㎏

4、

（1）太阳能转化为内能

（2）水吸收的热量Q＝cm△t

                                     ＝4.2×103J/（kg·℃）×160kg×（70℃－20℃）

                                     ＝3.36×107J

5、Q吸=8×104×1.4×3×60×60%=1.2096×107（J） 

Δt=

 T=t0+Δt=20+36=56（℃）

6、441千焦耳；441千焦耳

7、12.5℃

8、答案：

1．9h

解析：

水的质量 m=Vρ=πr2hρ

水升温吸收的热量 Q吸=cm（t-t0）=cπr2hρ（t-t0）

电热器放出的热量 Q放=PT   Q有=PTη

∵Q吸=Q有

∴cπr2hρ=（t-t0）=PTη

加热的时间T=114min=1．9h

9、解答中各字母所代表的意义如下：

m1-干砂子的质量，m2-水的质量，m-砂子和水的混合物的质量；

c1-干砂子的比热容，c2-水的比热容，c-砂子和水的混合物的比热容；Q1-干砂子吸收的热量，Q2-水吸收的热量，Q-砂子和水的混合物吸收的热量；

△t-温度差。

砂子和水的混合物、砂子、水各自吸收的热量可以表示为：

Q=c（m1+m2）△t   

（1）

Q1=c1m1△t   

（2）

Q2=c2m2△t   （3）

由这三个式子可以解出

代入数值后，得

10、6.3×107J（3分），15℃（3分）.

11、

（1）冰在熔化时温度不变（或冰吸热温度升高）（1分）  ⑵4.2×104J（2分）

 ⑶2.1×103J/（kg℃）（2分） ⑷100W（2分）   ⑸3.36×105J/kg（2分）

12、 ∵

     ∴

即

13、45℃

14、

（1）1.68×103J／（kg.℃） 

（2）1.68m×104

二、实验,探究题

15、

（1）相同；不相同

（2）单位质量；吸收 

16、

（1） 吸收的热量（的多少） 

（2） 大于  （3） 沙子  （4） 水的导热性能好或沙子导热性能不好／沙子里温度计玻璃泡插入比较浅/没有用搅拌棒搅动。