比热容及热量地计算
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比热容及热量地计算
1 / 8 合用文案
比热容与热量的计算
一.选择题(共 3 小题)
1.在 27℃的室温下,将 20℃的 1 千克水与 15℃的 2 千克水混杂,由于实验装置不够精良,在混杂过程中与周围物
体有×103 焦的热量交换,则混杂后水的温度为( )
A.℃ B.℃ C.℃ D.℃
2.将一杯热水倒入容器内的冷水中,冷水温度高升 10℃,又向容器内倒入同样一杯热水,冷水温度又高升 6℃,
若再向容器内倒入同样一杯热水,则冷水温度将再高升(不计热损失) ( )
A.℃ B. 4℃ C.℃ D. 3℃
3.将一杯热水倒入盛有冷水的容器中,冷水的温度高升了 10℃,再向容器内倒入一杯同样质量和温度的热水,容
器中的水温又高升了 6℃.若是连续向容器中倒入一杯同样的热水,则容器中的水温会高升( )
A. 5℃ B. 4℃ C. 3℃ D. 2℃
二.填空题(共 1 小题)
4.以以下列图,将质量为 3 千克的 1200℃的铁块先后浸入两个盛有 5 千克水的张口容器中,容器中的水初始水温为
25℃.不计容器壁吸取的热量.当第一个容器中的水温牢固后再将铁块浸入第二个容器中.则第一个容器中水的最
后温度为 _________ ;铁块的最后温度为 _________ .已知铁的比热容为 O.5×lO 3 焦 /(千克.℃).水的比
热容为×103 焦 /(千克 ?℃),大气压强恒为 1 标准大气压.
三.解答题(共 3 小题)
5.在一搅拌机的容器内装有质量 m 为 0.5 千克的水,把水加热到 70℃后让其在室温下自动冷却.其温度随时间变
化的关系以以下列图.现开动电动搅拌机对该冷却的水不停地搅拌,电动机的功率为 900 瓦,其做的功有 80%转变成
水的内能.若不考虑容器的内能变化,水最后的温度是多少℃?
6. 80 克水温度降低 1℃所放出的热量恰巧能使 1 克 0℃的冰熔解为水.现把 10 克 0℃的冰与 390 克 4℃的水混杂,当它们达到热平衡时的温度是多少?
文案大全 比热容及热量地计算
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7.将一勺热水倒入盛有一些冷水的保温容器内, 使得冷水温度高升 5℃.然
后又向保温容器内倒入同样一勺热水, 水的温度又上升了 3℃. 若是再连续
倒入 10 勺同样的热水,则保温容器内的水温度还得高升多少摄氏度(保温
容器吸取热量忽略不计) . 比热容及热量地计算
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比热容与热量的计算
参照答案与试题剖析
一.选择题(共
3 小题)
1.在 27℃的室温下,将 20℃的 1 千克水与 15℃的 3 体有×10 焦的热量交换,则混杂后水的温度为(
2 千克水混杂,由于实验装置不够精良,在混杂过程中与周围物
)
A.℃ B.℃
C.℃
D.℃
考点 : 热量的计算;热平衡方程的应用.
专题 : 计算题.
剖析: 在热传达过程中,高温物体放出热量,低温物体吸取热量,直到最后温度同样,
知道热水、冷水的质量和初温、水的比热容,依照 Q 放 =Q 吸 ,先求不考虑与外界热交换热水和冷水混杂后水的温度;
由题知,与周围物体有 ×103 J 的热量交换,求出水的总质量,利用吸热公式求与外界热交换后混杂后水
的温度.
解答: 解:不考虑与外界热交换,依照热平衡方程: Q 放 =Q 吸 ,即: C 热 m△ t 热 =C 冷 m△ t 冷 .
3 3
即:×10 J/( kg?℃) ×1kg×( 20℃﹣ t)×10 J/( kg?℃) ×2kg×( t﹣ 15℃),
解得: t= ℃;
由题知,水与周围物体有 ×103 J 的热量交换, m 总=1kg+2kg=3kg ,
3 3
∵ Q 吸′=cm△ t,即××10 J/( kg?℃) ×3kg×△ t,
∴△ t= ℃,
∴水混杂后的温度:
t ′=t+ ℃ = ℃ + ℃ ≈℃.
应选 B.
讨论: 本题观察了学生对热平衡方程的掌握和运用,知道房间温度高于水的温度、知道二者之间热交换热量的多少,利用吸热公式求水的最后温度,这是本题的要点.
2.将一杯热水倒入容器内的冷水中,冷水温度高升 10℃,又向容器内倒入同样一杯热水,冷水温度又高升
若再向容器内倒入同样一杯热水,则冷水温度将再高升(不计热损失) ( )
A.℃ B. 4℃ C.℃ D. 3℃
6℃,
考点 : 热量的计算;热平衡方程的应用.
专题 : 计算题;方程法.
剖析: 热传达过程中高温物体放出热量,低温物体吸取热量,直到最后温度同样.
知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化,利用热平衡方程 Q 吸 =Q 放列出两个等式,可解得容
器里的水与一杯水的质量关系及热水与冷水间的温度差;则假设一次性将全部热水倒入,则可求得冷水升
高的总温度,即可求得再加 1 杯水时容器内的水高升的温度.
解答: 解:设热水和冷水的温度差为 t,
∵质量为 m0 的一小杯热水倒入盛有质量为 m 的冷水的保温容器中,使得冷水温度高升了 10℃,
∴Q 吸=Q 放,
从而可知, cm0( t﹣ 10℃) =cm×10℃,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ ①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为 m0 同温度的热水,水温又上升了6℃,
Q 吸=Q 放, 比热容及热量地计算
4 / 8 从而可知, cm0( t﹣ 10℃﹣ 6℃) =c( m+m 0) ×6℃,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
② 则① ﹣② 得:
6℃ ×cm0=10℃ ×cm﹣ 6℃ ×cm﹣ 6℃ ×cm0,
整理得: 12℃ ×cm0=4℃ ×cm,
解得: m=3m 0;
代入 ① 式可得, t=40℃;
假设我们将全部热水一次性注入,则由热平衡方程可知:
3m0c(40℃﹣ △ t) =mc△ t,m=3m 0;
联立两式解得: △ t=20℃;
则注入后 3 杯水后,水温还会上升: 20℃﹣ 10℃﹣ 6℃ =4 ℃.
应选 B.
讨论: 解决此类综合剖析题目,要结合热量公式和热传达的条件进行剖析解答.不计热量的损失,可利用热平衡
方程 Q 吸 =Q 放 列出两个等式;同时还应注意 一次次 注入和 一次性 注入同样的水,结果应是同样的.
3.将一杯热水倒入盛有冷水的容器中,冷水的温度高升了 10℃,再向容器内倒入一杯同样质量和温度的热水,容
器中的水温又高升了 6℃.若是连续向容器中倒入一杯同样的热水,则容器中的水温会高升( )
A. 5℃ B. 4℃ C. 3℃ D. 2℃
考点 : 热传达.
专题 : 分子热运动、内能.
剖析: 热传达过程中高温物体放出热量,低温物体吸取热量,直到最后温度同样.
知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化,利用热平衡方程 Q 吸 =Q 放列出两个等式,可解得容
器里的水与一杯水的质量关系及热水与冷水间的温度差;则假设一次性将全部热水倒入,则可求得冷水升
高的总温度,即可求得再加 1 杯水时容器内的水高升的温度.
解答: 解答:解:设热水和冷水的温度差为 t,
∵质量为 m0 的一小杯热水倒入盛有质量为 m 的冷水的保温容器中,使得冷水温度高升了 10℃,
∴ Q 吸=Q 放,
从而可知, cm0( t﹣ 10℃) =cm×10℃,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ ①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为 m0 同温度的热水,水温又上升了 6℃,
Q 吸=Q 放,
从而可知, cm0( t﹣ 10℃﹣ 6℃) =c( m+m 0) ×6℃,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
② 则① ﹣② 得:
6℃ ×cm0=10℃ ×cm﹣ 6℃ ×cm﹣ 6℃ ×cm0,
整理得: 12℃ ×cm0=4℃ ×cm,
解得: m=3m 0;
代入 ① 式可得, t=40℃;
假设我们将全部热水一次性注入,则由热平衡方程可知:
3m0c(40℃﹣ △ t) =mc△ t,m=3m 0;
联立两式解得: △ t=20℃;
则注入后 3 杯水后,水温还会上升:
应选 B.
20℃﹣ 10℃﹣ 6℃ =4 ℃.
讨论: 讨论:解决此类综合剖析题目,要结合热量公式和热传达的条件进行剖析解答.不计热量的损失,可利用热平衡方程 Q 吸=Q 放 列出两个等式;同时还应注意一次次注入和一次性注入同样的水,结果应是同样的. 比热容及热量地计算
5 / 8 二.填空题(共 1 小题)
4.以以下列图,将质量为 3 千克的 1200℃的铁块先后浸入两个盛有 5 千克水的张口容器中,容器中的水初始水温为
25℃.不计容器壁吸取的热量.当第一个容器中的水温牢固后再将铁块浸入第二个容器中.则第一个容器中水的最
后温度为 100℃ ;铁块的最后温度为 30℃ .已知铁的比热容为
O.5×lO 3 焦(/千克.℃).水的比热容为
×103
焦 /(千克 ?℃),大气压强恒为 1 标准大气压.
考点 : 热平衡方程的应用.
专题 : 计算题.
剖析: ( 1)将铁块放在左边容器的水中,铁块放出热量、温度降低,水吸取热量、温度高升,不计容器壁吸取的
热量,则 Q 吸 =Q 放,据此求末温大小(注意大气压强恒为 1 标准大气压,水达到沸点,连续吸热但温度不变);
( 2)当第一个容器中的水温牢固后 (温度为 100℃),再将铁块浸入第二个容器中, 不计容器壁吸取的热量,
则 Q 吸 =Q 放 ,据此求末温大小.解答: 解:
( 1)由题意,依照热平衡方程得:
将质量为 3kg 的 1200℃的铁块投入左边容器的水中,
c 铁 m 铁 ( 1200℃﹣ t) =c 水 m 水 ( t﹣ 25℃),
即:×lO 3 J/( kg ?℃) ×3kg ×(1200 ℃﹣ t)=4.2 ×lO 3 J/( kg?℃) ×5kg ×( t﹣25℃),
解得:
t ≈103℃,
∵在 1 标准大气压水的沸点为 100℃,
∴第一个容器中水的最后温度为 100℃;
( 2)此时铁块的温度也是 100℃,
将质量为 3kg 的 100℃的铁块投入右边容器的水中,
c 铁 m 铁 ( 100℃﹣ t) =c 水 m 水 ( t﹣ 25℃),
即:×lO 3
J/( kg ?℃) ×3kg 3
×(t﹣ 25℃), ×(100℃﹣ t)×lO J/( kg?℃) ×5kg
解得:
t=30 ℃.
故答案为: 100; 30.
讨论: 本题观察了学生对吸热公式、放热公式、热平衡方程的掌握和运用,能确定放入两容器水中时铁块的初温是本题的要点.