比热容 计算题 专项练习
一、计算题
1、如图所示,是平底热水壶,其质量为0.8kg,内底面积为180cm.某次用该热水壶装1.2L水放在水平桌面上,测得水深10cm,初温25℃。
[ρ水=1.0×10kg/m,C水=4.2×10J/(kg℃),g=10N/kg] (1)水和热水壶的总质量是多少?
(2)在一标准大气压下加热至沸腾,水至少吸收多少热量? (3)加热前水对壶底的压力多大?
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2、如图,质量为0.1kg的铁球从高为2.3m的斜面顶端无摩擦下滑后,撞击到水平地面上的金属块。假设撞击
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时铁球的机械能有20%转化成内能,并全部被自己吸收(c铁=0.46×10J/(kg?℃),假设铁球在整个运动过程中与接触面无摩擦、不计空气阻力)。
(1)求铁球下滑到斜面底端的过程中,重力做功多少J? (2)求铁球升高的温度为多少℃?
3、.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1㎏,温度为20℃,放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5㎏、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=4.2×33
10J/(kg·℃),c合金钢=0.42×10J/(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?
4、用某锅炉把50L的水从20℃加热到100℃.水的比热容是4.2×10J/(kg?℃). 试求:
(1)锅炉内水的质量是多少? (2)水吸收的热量是多少.
5、在一个标准大气压下,质量为1kg,初温为80℃的水吸收1.26×10J热量后,其温度升高到多少?若这些
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热量被5kg的铜块吸收,则铜块升高的温度是多少℃?(c水=4.2×10J/(kg?℃),c铜=0.39×10J/(kg?℃),最后结果保留一位小数)
6、质量为4kg的某种物质温度从40℃升高到60℃时,吸收的热量是3.76×10J,该物质的比热容是多少?(4分)
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7、太阳能热水器内盛有25℃的水20kg,在阳光照射下水温升高到55℃,试计算这些水吸收了多少热量?[c水
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=4.2×10J/(kg?℃)].
8、 一块质量为0.5kg的铁块,温度由120℃降低到20℃,铁块放出多少热量?(C铁=0.46×10J/(kg?℃)).
9、某太阳能热水器中装有质量50千克的水,在阳光的照射下,该热水器中水的温度从25℃升高到65℃,求这
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些水吸收的热量?[c水=4.2×10J/(kg?℃)].
10、有一种太阳能热水器,水箱的容积为160L,装满水后,若水温由20℃升高到70℃,水箱里的水吸收的热
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量是多少?(不计热量损失)[c水=4.2×10J/(kg?℃),ρ水=1×10kg/m].
11、完全燃烧300g干木柴所放出的热量有50%被质量为5kg的水吸收,已知干木柴的热值为1.2×l0J/kg,水
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的比热容为4.2×10J/(kg?℃),则: (1)水吸收的热量是多少?
(2)若水的初始温度是30℃,那么,吸收了这些热量后,温度将升高到多少℃?(设当时气压为1个标准大气压)
12、在一个标准大气压下,质量为1kg,初温为80℃的水吸收1.26×10J热量后, 其温度升高到多少?若
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这些热量被5kg的铜块吸收,则铜块升高的温度是多少℃?(c水=4.2×10J/(kg·℃), c铜=0.39×10J/(kg·℃),最后结果保留一位小数)
13、把质量为4kg的冷水和质量为3kg、温度为80℃的热水相混合的温度为40℃,若不计热量损失,求冷水的
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温度是多少?[c水=4.2×10J/(kg?℃)].
14、在冬天,为了使房间里保持一定的温度,每小时需要供给4.2×10 J的热量,若进入散热器的水的温度是80℃,从散热器流出来的水的温度是72 ℃,问每小时要供给散热器多少kg 80 ℃的水?
15、小星用燃气灶将质量为2㎏,温度为25℃的水加热到100℃,则水需要吸收多少热量?该燃气灶的热效率是25%,则加热这些水需要燃气多少千克?
【水的比热容是4.2×10J/(㎏·℃),燃气的热值是4.5×10J/㎏】
16、冬天小名每天早晨都要喝牛奶,由于天冷,牛奶的温度较低,他每天都要采取“热水浴”的方式把牛奶瓶放入热水中温热。如图12示,这是某天小名用热水温热牛奶的图像,已知牛奶的质量为0.1Kg,热水的质量是42g(不计奶瓶的质量和热量的散失)。
(1)由图像可知,温度较低的牛奶要经过 min后才与热水的温度相同。
(2)根据图像提供的数据信息,可知牛奶的比热容是多大?
17、洗浴用的电热水器的电功率是1.2 kW,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?
18、有一堆从河中捞出的温砂子,测得其比热容为1.2×10焦/(千克.℃)。已知干砂子的比热容为0.9×10焦/(千克.℃),则按质量说,这堆砂子含水的百分比是多少?
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19、(10·桂林)2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术,来体现“城市,让生活更美好”的主题。
如图21所示的太阳能热水器,它的水箱容量为120L,热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%,在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W。如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃,需要阳光照射5h,那么:
(1)一箱水需要吸收的热量是多少? (2)热水器上集热器的面积至少要多大? [水的比热容是:4.2×10J/(kg·℃)]
20、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
,则
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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,若甲的比热容为乙的比热容是多少?
21、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?
22、小明家的电热水壶的铭牌如图所示,在一个标准大气压下,该水壶正常工作时,用l0min能将2kg、10℃
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的水烧开。水的比热容c=4.2×10J/(kg.℃) (1)计算水吸收的热量; (2)计算消耗的电能;
(3)水增加的内能比消耗的电能小多少?请结合物理知识,从节能的角度提一个合理化的建议。
23、太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置,小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m高的
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屋顶上。现需要将初温为10C的100kg的水,加热到60C,则: (1)把这些水从地面输送到屋顶的热水器中,需要对水做多少功? (2)这些水要从太阳那里吸收多少热量?
(3)下雨时,改用热水器中的电辅助设备加热(加热功率为1500W),若不计热损失,加热这些水需多长时间?
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[g=10N/kg,c水=4.2×10J/(kg·C)]
24、小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水,经过一天照射后,温度升高到75℃。 假设用煤烧水时,
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水吸收的热量占煤完全燃烧放出热量的10%,且已知水的比热容是4.2×10J/(kg·℃)、煤的热值是 3.0×7
10J/kg,则
(1)热水器中的水升温吸收的热量为多少焦? (2)如果用煤烧水,那么需要多少千克的煤?
25、某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从它的说明书上收集到如下数据及图22所示的简化电路原理图。 热水箱容量 额定电压 加热功率 保温功率 1L 220V 1000W 44W (1)当S闭合,S0断开时,饮水机处于 (填“加热”或“保温”)状态。 (2)求:①一满热水箱水的质量;②保温时的电流。(1L=1×10m)
(3)将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量?若加热效率为90%, 需要加热多长时间? [c水=4.2×10J/(kg·℃),ρ水=1.0×10kg/m]
26、小阳家的热水器装有质量为器装有质量为5kg的水,该热水器中的水的温度从20℃升高到40℃,求这些水吸收的热量。[水的比热容为
(kg·℃)]
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27、某太阳能热水器的水箱内装有50kg的水,太阳光照射一段时间后,水温从20℃升高到60℃。水的比热容
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是4.2×10J/(kg·℃),焦炭的热值是3.O×10J/kg。试求: (1)水吸收的热量是多少?