2021年中考物理復(fù)習(xí)之挑戰(zhàn)壓軸題(選擇題):內(nèi)能(10題)_第1頁
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文檔簡介

1、2021年中考物理復(fù)習(xí)之挑戰(zhàn)壓軸題(選擇題):內(nèi)能(10題)一、比熱容的概念及其計算(共4小題)1(2019成都)用兩只相同的電加熱器,分別給相同體積的水和某種油加熱,在開始和加熱3min時各記錄一次溫度,如下表所示。已知水1.0103kg/m3c水4.2103J/(kg),油0.8103kg/m3,加熱的效率都為90%,油的末溫沒有達(dá)到它的沸點,下列說法正確的是() 加熱時間(min)03水的溫度()1828油的溫度()1843A這種油的比熱容為1.68103J/(kg)B這種油的比熱容為2.1103J/(kg)C因為這種油的密度比水小,所以它的比熱容比水小D加熱效率沒有達(dá)到100%,是因為

2、電加熱器沒有把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2(2018秋沂源縣期末)探究物質(zhì)的吸熱能力”實驗中,把質(zhì)量均為0.5kg的水和食用油分別裝入兩個相同的容器內(nèi)用相同的電加熱器給它們加熱,其溫度隨時間變化的圖象如圖所示。不考慮實驗中的熱損失,下列分析正確的是()A食用油的吸熱能力比水強B食用油的比熱容是2.8103J/(kg)C加熱2min,食用油比水吸收的熱量多D加熱2min,食用油吸收的熱量是4.2104J3(2018秋薛城區(qū)期末)比熱為2440J/(kg)的酒精和水混合后,比熱變?yōu)?940J/(kg),則混合液中酒精和水的質(zhì)量之比為()A9:5B63:25C23:35D35:164(2019秋合肥期末)質(zhì)

3、量和初溫相同的甲、乙兩種金屬塊,同時分別放入兩杯完全相同的水中,達(dá)到熱平衡后,放入甲的杯中水溫降低了5,放入乙的杯中水溫降低了10,假設(shè)熱傳遞過程中沒有能量損耗,則甲、乙金屬塊比熱容的關(guān)系是()Ac甲c乙Bc甲c乙Cc甲c乙D無法判斷二、熱量的計算(共3小題)5(2018秋廈門期末)甲、乙兩物體質(zhì)量都為1kg,丙物體質(zhì)量為2kg。三個物體溫度升高1所吸收的熱量如圖所示,以下說法正確的是()A甲的比熱容比乙的小B乙的比熱容與丙的相等C吸收相同熱量,甲升高的溫度最多D降低相同溫度,甲放出的熱量最多6(2019秋泰興市校級月考)甲、乙兩杯中分別盛有60和20質(zhì)量相同的水,現(xiàn)將一溫度為20的鐵球投入甲

4、杯中足夠長時間,取出后再投入乙杯,停留足夠時間。如果不計熱量損失,比較鐵球甲杯中吸收的熱量與在乙杯中放出的熱量,則()AQ甲Q乙BQ甲Q乙CQ甲Q乙D無法比較7(2019汶上縣二模)如圖所示,規(guī)格相同的甲乙兩容器中分別裝有3kg和2kg的純凈水,并用不同加熱器加熱,不計熱損失,得到如圖丙所示的水溫與加熱時間的關(guān)系圖,則下列說法正確的是()A甲杯水中每分鐘吸收的熱量為 2.52105 JB甲、乙兩杯中的加熱器每分鐘放出的熱量之比為 3:2C加熱相同的時間,甲、乙兩杯水升高的溫度之比 2:3D將甲、乙兩容器中的液體從 20加熱至沸騰所需要的時間之比為 2:3三、熱平衡方程的應(yīng)用(共3小題)8(20

5、20赫山區(qū)校級自主招生)在兩個相同的杯子內(nèi),盛有質(zhì)量相等的熱水和冷水,在不計熱損失的情況下。將一半熱水倒入冷水杯內(nèi),冷水杯內(nèi)的溫度升高21若再將熱水杯內(nèi)剩余熱水的一半再次倒入冷水杯內(nèi),冷水杯內(nèi)的水溫會升高()A6B7C8D99(2018秋南湖區(qū)校級月考)將一杯熱水倒入盛有冷水的容器中,冷水的溫度升高了10,再向容器中倒入一杯相同質(zhì)量和溫度的熱水,容器中的水溫又升高了6不考慮對外散熱,如果繼續(xù)向容器中倒入一杯同樣的熱水,則容器中的水溫會升高_(dá),以及最開始冷水與熱水的質(zhì)量之比是_()A44:1B43:1C24:1D23:110(2019錦江區(qū)模擬)甲、乙兩個相同的杯子中盛有質(zhì)量和初溫都相同的水,另

6、有A、B兩個金屬球,其質(zhì)量和初溫也都相同,且都比水的溫度高。現(xiàn)將A、B兩球分別浸沒在甲、乙兩杯水中,熱平衡后,甲杯水溫升高了15,乙杯水溫升高了8(不計熱損耗)。則()AA球比熱容大于B球比熱容BA球比熱容小于B球比熱容CA球放出熱量等于B球放出的熱量DA球放出的熱量小于B球放出的熱量2021年中考物理復(fù)習(xí)之挑戰(zhàn)壓軸題(選擇題):內(nèi)能(10題)參考答案與試題解析一、比熱容的概念及其計算(共4小題)1(2019成都)用兩只相同的電加熱器,分別給相同體積的水和某種油加熱,在開始和加熱3min時各記錄一次溫度,如下表所示。已知水1.0103kg/m3c水4.2103J/(kg),油0.8103kg/

7、m3,加熱的效率都為90%,油的末溫沒有達(dá)到它的沸點,下列說法正確的是() 加熱時間(min)03水的溫度()1828油的溫度()1843A這種油的比熱容為1.68103J/(kg)B這種油的比熱容為2.1103J/(kg)C因為這種油的密度比水小,所以它的比熱容比水小D加熱效率沒有達(dá)到100%,是因為電加熱器沒有把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【考點】比熱容的概念及其計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】計算題;熱和能;分析、綜合能力【答案】B【分析】(1)由相同的加熱器可以體現(xiàn)出水與這種液體在相同的時間內(nèi)吸收的熱量相同。取相同的時間,利用他們溫度的變化,結(jié)合吸熱公式即可求出該液體的比熱容。比熱容與密度都是物質(zhì)的一

8、種屬性;(2)能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移時會有一定的損失,很難做出百分之百?!窘獯稹拷猓篈B、取兩種液體都加熱了3分鐘為研究對象,因為是用的兩個相同的電加熱器,且加熱效率都為90%,所以Q水Q油,設(shè)它們的體積為V,則水的質(zhì)量:m水水V,油的質(zhì)量:m油油V,因為Q水c水m水(t水t0),Q油c油m油(t油t0)所以c水水V(t水t0)c油油V(t油t0),4.2103J/(kg)1.0103kg/m3(2818)c油0.8103kg/m3(4318)解得:c油2.1103J/(kg)。故A錯誤、B正確;C、密度和比熱容都是物質(zhì)的一種屬性,二者的大小之間沒有必然的聯(lián)系,故C錯誤;D、加熱效率沒有達(dá)到100%

9、,主要是因為電加熱器產(chǎn)生的熱量沒有全部被液體吸收,而是存在一定的損失,而不是因為電加熱器沒有把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D錯誤。故選:B。【點評】本題中,根據(jù)兩者吸收的熱量相同列出方程求解是關(guān)鍵。同時,還要注意這里的兩種液體是體積相同,而非質(zhì)量相同,所以要設(shè)出體積,表示出質(zhì)量,再代入公式求解,有一定難度。2(2018秋沂源縣期末)探究物質(zhì)的吸熱能力”實驗中,把質(zhì)量均為0.5kg的水和食用油分別裝入兩個相同的容器內(nèi)用相同的電加熱器給它們加熱,其溫度隨時間變化的圖象如圖所示。不考慮實驗中的熱損失,下列分析正確的是()A食用油的吸熱能力比水強B食用油的比熱容是2.8103J/(kg)C加熱2min,食用

10、油比水吸收的熱量多D加熱2min,食用油吸收的熱量是4.2104J【考點】比熱容的概念及其計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】定量思想;比熱容、熱機、熱值【答案】D【分析】(1)根據(jù)公式Q吸cm(tt0),質(zhì)量、吸收的熱量相同時,吸熱能力弱的物質(zhì)升高的溫度快;(2)由題知食用油和水質(zhì)量相同,升高的溫度相同時水吸收的熱量是食用油吸收熱量的2倍。根據(jù)吸熱公式Qc吸mt判斷兩物質(zhì)的比熱容之間的關(guān)系,從而得出食用油的比熱容;(3)相同加熱器在相同時間內(nèi)放出的熱量相同;(4)利用Qcmt可求得加熱2min食用油吸收的熱量。【解答】解:A、由t可知,在質(zhì)量、吸收的熱量相同時,吸熱能力弱(比熱容?。┑奈镔|(zhì)升高的溫度快

11、,由圖象可知,食用油溫度升高的快,這說明食用油的吸熱能力比水弱,故A錯誤;B、用兩個相同的電熱器給質(zhì)量相同的物質(zhì)食用油和水加熱,由圖象可知,水溫度升高到60需要4min,食用油溫度升高到60需要2min;因為加熱器相同,則物質(zhì)吸收的熱量和加熱時間成正比,所以,質(zhì)量相同的食用油和水升高相同的溫度需要吸收的熱量關(guān)系為:Q水吸2Q油吸;由Q吸cmt得:c,則可知c水2c油,又因為c水4.2103J/(kg),所以c油c水2.1103J/(kg),故B錯誤;C、相同加熱器在相同時間內(nèi)放出的熱量相同,則加熱2min時水和食用油吸收的熱量相同,故C錯誤;D、由圖象可知,加熱2min食用油的溫度升高了602

12、040,則食用油吸收的熱量:Q油吸c油m油t2.1103J/(kg)0.5kg404.2104J,故D正確。故選:D。【點評】本題考查學(xué)生會根據(jù)在相同質(zhì)量、吸收相同的熱量的不同物質(zhì)溫度升高的高低判斷吸熱能力的強弱,能夠從圖象中獲取信息并利用控制變量法解決實際問題是解題的關(guān)鍵。3(2018秋薛城區(qū)期末)比熱為2440J/(kg)的酒精和水混合后,比熱變?yōu)?940J/(kg),則混合液中酒精和水的質(zhì)量之比為()A9:5B63:25C23:35D35:16【考點】比熱容的概念及其計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】定量思想;比熱容、熱機、熱值;應(yīng)用能力【答案】B【分析】設(shè)酒精、水的質(zhì)量分別為m1、m2,升高溫

13、度t,則酒精溶液吸收的熱量等于水吸收的熱量加上酒精吸收的熱量,知道溶液的比熱容,可求酒精和水的質(zhì)量關(guān)系?!窘獯稹拷猓夯旌弦簻囟壬遲時吸收的熱量:Q總c液m液tc液(m1+m2)t,酒精吸收的熱量:Q酒c酒m1t,水吸收的熱量:Q水c水m2t,則Q總Q水+Q酒,即:c液(m1+m2)tc酒m1t+c水m2t,(c液c酒)m1(c水c液)m2,所以m1:m2(c水c液):(c液c酒)4.2103J/(kg)2.94103J/(kg):2.94103J/(kg)2.44103J/(kg)63:25。故選:B?!军c評】本題考查了學(xué)生對吸熱公式的掌握和運用,知道混合液升高溫度吸收的熱量等于水和酒精吸收

14、的熱量之和是本題的關(guān)鍵。4(2019秋合肥期末)質(zhì)量和初溫相同的甲、乙兩種金屬塊,同時分別放入兩杯完全相同的水中,達(dá)到熱平衡后,放入甲的杯中水溫降低了5,放入乙的杯中水溫降低了10,假設(shè)熱傳遞過程中沒有能量損耗,則甲、乙金屬塊比熱容的關(guān)系是()Ac甲c乙Bc甲c乙Cc甲c乙D無法判斷【考點】比熱容的概念及其計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】應(yīng)用題;比熱容、熱機、熱值【答案】B【分析】金屬塊放在水中,金屬塊吸收熱量,金屬塊溫度升高。水放出熱量,水溫度降低,當(dāng)水的溫度不再降低時,每個杯中都達(dá)到了熱平衡,水的溫度與金屬塊的溫度相等;每個金屬塊吸收的熱量等于各自杯中水放出的熱量,根據(jù)水的溫度關(guān)系可以判斷金屬塊

15、吸收的熱量關(guān)系,然后由熱量公式可以判斷出金屬塊的比熱大小關(guān)系。【解答】解:兩個杯子中水的質(zhì)量m相同,金屬塊放入水中后,水吸放出量溫度降低,甲杯的水溫降低5,乙杯中水溫降低10,即:t甲t乙,水的比熱容相同,不計熱量損失,由Qcmt可知,所以Q甲吸Q乙吸,水的初溫t相同,降低的溫度關(guān)系為:t甲t乙,所以熱平衡后水的溫度關(guān)系為:t甲t乙,即兩金屬塊的溫度關(guān)系為:t甲t乙,金屬塊的初溫t初相同,所以t甲t初t乙t初;質(zhì)量相同、初溫t初相同的兩金屬塊甲和乙,對于甲有:Q甲吸c甲m甲(t甲t初)對于乙有:Q乙吸c乙m乙(t乙t初)已知:Q甲吸Q乙吸,mamb,得:1,所以c甲m甲(t甲t初)c乙m乙(t

16、乙t初);因為t甲t初t乙t初,則有c甲c乙。故選:B。【點評】本題難度較大,知道水吸收的熱量等于球放出的熱量,熟練應(yīng)用熱量公式,充分利用已知量之間的關(guān)系,是正確解題的關(guān)鍵。二、熱量的計算(共3小題)5(2018秋廈門期末)甲、乙兩物體質(zhì)量都為1kg,丙物體質(zhì)量為2kg。三個物體溫度升高1所吸收的熱量如圖所示,以下說法正確的是()A甲的比熱容比乙的小B乙的比熱容與丙的相等C吸收相同熱量,甲升高的溫度最多D降低相同溫度,甲放出的熱量最多【考點】熱量的計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】應(yīng)用題;比熱容、熱機、熱值【答案】D【分析】(1)由題意可知,甲、乙、丙三物體的質(zhì)量關(guān)系,由圖可知三個物體溫度升高1時吸收

17、的熱量,根據(jù)Q吸cmt求出三物質(zhì)的比熱容,然后得出三物質(zhì)的比熱容關(guān)系,比熱容是物質(zhì)本身的一種特性,與溫度無關(guān),據(jù)此得出降低相同溫度時放出的熱量關(guān)系;(2)根據(jù)Q吸cmt比較吸收相同的熱量時升高的溫度關(guān)系?!窘獯稹拷猓篈BD由題意可知,甲、乙兩物體質(zhì)量都為1kg,丙物體質(zhì)量為2kg,由圖可知,三個物體溫度升高1,甲物體吸收的熱量為3000J,乙和丙物體吸收的熱量為2000J,由Q吸cmt可得,三物質(zhì)的比熱容分別為:c甲3000J/(kg),c乙2000J/(kg),c丙1000J/(kg),綜上可知,甲的比熱容比乙的大,乙的比熱容比丙的大,故AB錯誤;因比熱容是物質(zhì)本身的一種特性,與溫度無關(guān),所

18、以,降低相同溫度時,甲物體放出的熱量最多,故D正確;C由Q吸cmt可得,吸收相同的熱量時升高的溫度分別為:t甲,t乙,t丙,綜上可知,甲升高的溫度最少,故C錯誤;故選:D?!军c評】本題考查了吸熱公式的靈活應(yīng)用,明確比熱容的概念和從圖表中獲取有用的信息是關(guān)鍵。6(2019秋泰興市校級月考)甲、乙兩杯中分別盛有60和20質(zhì)量相同的水,現(xiàn)將一溫度為20的鐵球投入甲杯中足夠長時間,取出后再投入乙杯,停留足夠時間。如果不計熱量損失,比較鐵球甲杯中吸收的熱量與在乙杯中放出的熱量,則()AQ甲Q乙BQ甲Q乙CQ甲Q乙D無法比較【考點】熱量的計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】應(yīng)用題;學(xué)科綜合題;定性思想;推理法;比熱

19、容、熱機、熱值;應(yīng)用能力【答案】C【分析】要解答本題需掌握:熱傳遞的條件是有溫度差,鐵球放入溫度為60的水中時,鐵球吸收熱量;再將鐵球放入20質(zhì)量相同的水中時,鐵球放出熱量,鐵球吸收、放出的熱量等于水放出和吸收的熱量,根據(jù)熱平衡方程作出分析和解答。【解答】解:將溫度為20的鐵球放入溫度為60的甲杯水中時,鐵球吸收熱量等于水放出熱量,Q吸1Q放1,即c鐵m鐵(tt0鐵)c水m水(t0水t);再將鐵球放入20質(zhì)量相同的乙杯水中時,鐵球放出熱量等于水吸收熱量,Q吸2Q放2,即c水m水(tt0水)c鐵m鐵(tt);因為甲杯中的水溫和鐵球的溫差大于乙杯中水的溫度和鐵球的溫差,即tt0鐵tt,所以t0水t

20、tt0水,即t甲t乙。所以鐵球甲杯中吸收的熱量大于在乙杯中放出的熱量,即Q甲Q乙。故選:C?!军c評】本題考查了學(xué)生對吸熱公式、熱平衡方程的掌握和運用,能確定甲乙兩金屬塊的末溫關(guān)系是本題的關(guān)鍵。7(2019汶上縣二模)如圖所示,規(guī)格相同的甲乙兩容器中分別裝有3kg和2kg的純凈水,并用不同加熱器加熱,不計熱損失,得到如圖丙所示的水溫與加熱時間的關(guān)系圖,則下列說法正確的是()A甲杯水中每分鐘吸收的熱量為 2.52105 JB甲、乙兩杯中的加熱器每分鐘放出的熱量之比為 3:2C加熱相同的時間,甲、乙兩杯水升高的溫度之比 2:3D將甲、乙兩容器中的液體從 20加熱至沸騰所需要的時間之比為 2:3【考點

21、】熱量的計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】錯解分析題;比熱容、熱機、熱值;應(yīng)用能力;獲取知識解決問題能力【答案】D【分析】(1)加熱 2min時,由圖丙的甲圖線可知甲容器中水升高的溫度;而水的溫度變化隨時間的增加而均勻升高,據(jù)此判斷加熱 1min 時甲容器中水升高的溫度,已知水的質(zhì)量和比熱容,利用Q吸cmt計算此時甲容器中的水吸收熱量;(2)由圖丙可知,水的溫度從20升高到40時,甲的加熱時間為2min,乙的加熱時間為3min;已知兩容器中水的質(zhì)量和升高的溫度(均升高20),由于忽略散熱損失,由Q放Q吸和Q吸cmt即可求出每分鐘放出的熱量之比;(3)根據(jù)每分鐘放出的熱量之比可知加熱相同的時間時水吸收的

22、熱量之比,然后根據(jù)t可判斷兩杯水升高的溫度之比。(4)根據(jù)Q吸cm(tt0)可得甲、乙兩容器中的水從 20加熱至沸騰所需熱量之比;然后根據(jù)所用時間t可求出所用時間之比。【解答】解:A、由圖丙的甲圖線可知,加熱 2min 時,甲容器中水升高的溫度:t402020;由圖象還可知,水的溫度變化隨時間的增加而均勻升高,所以,加熱 1min 時,甲容器中水升高的溫度:tt2010;此時甲容器中的水吸收熱量:Q吸1cm1t4.2103J/(kg)3kg101.26105J,故A錯誤;B、由圖丙可知,水的溫度從20升高到40時,乙的加熱時間為3min;此時乙容器中的水吸收熱量:Q乙吸cm2t4.2103J/

23、(kg)2kg(4020)1.68105J,乙容器中的水每分鐘吸收熱量為:Q吸2Q乙吸1.68105J5.6104J;由于忽略散熱損失,所以兩加熱器每分鐘放出的熱量與水每分鐘吸收的熱量相同,則:加熱器每分鐘放出的熱量之比為:Q甲放/min:Q放2/min1.26105J:5.6104J9:4,故B錯誤。C、根據(jù)B可知相同時間內(nèi),加熱器放出的熱量之比為9:4,則相同時間內(nèi),兩杯水吸收的熱量之比為9:4,根據(jù)t可得兩杯水升高的溫度之比為:,故C錯誤。D、根據(jù)Q吸cm(tt0)可得甲、乙兩容器中的水從 20加熱至沸騰所需熱量之比:;根據(jù)時間t可得所用時間之比為:;故D正確。故選:D?!军c評】本題考查

24、了吸熱公式的靈活運用,本題需要注意是利用的不同加熱器,則相同的時間產(chǎn)生的熱量不同,解題的關(guān)鍵是從圖象中獲取有用信息。三、熱平衡方程的應(yīng)用(共3小題)8(2020赫山區(qū)校級自主招生)在兩個相同的杯子內(nèi),盛有質(zhì)量相等的熱水和冷水,在不計熱損失的情況下。將一半熱水倒入冷水杯內(nèi),冷水杯內(nèi)的溫度升高21若再將熱水杯內(nèi)剩余熱水的一半再次倒入冷水杯內(nèi),冷水杯內(nèi)的水溫會升高()A6B7C8D9【考點】熱平衡方程的應(yīng)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】計算題;電和熱綜合題;應(yīng)用能力【答案】A【分析】由題意可知,容器內(nèi)水的質(zhì)量和一杯熱水的質(zhì)量相等,不計熱損失時,熱水放出的熱量和冷水吸收的熱量相等,根據(jù)Qcmt可知兩者溫度的變

25、化量相等,據(jù)此設(shè)出熱水、冷水的初溫和熱平衡后共同的溫度;若再將熱水杯內(nèi)剩余熱水的一半再次倒入冷水杯內(nèi)時,相當(dāng)于同時向冷水中倒入+杯熱水,根據(jù)Qcmt得出等式求出熱平衡后共同的溫度,進(jìn)一步求出冷水溫度將再升高的值。【解答】解:設(shè)容器內(nèi)水的質(zhì)量和一杯水的質(zhì)量為m,熱水的初溫為t熱,冷水的初溫t冷,將一半的熱水倒入容器中后共同的溫度為t,因不計熱損失,所以,由Qcmt可得:Q放Q吸,即cmt熱cmt冷,解得:t熱2t冷22142,據(jù)此可設(shè)t冷0,則t21,t熱21+4263,若再將熱水杯內(nèi)剩余熱水的一半再次倒入冷水杯內(nèi)時,相當(dāng)于同時向冷水中倒入+杯熱水,則cm(t熱t(yī))cm(tt冷) 即3(63t)

26、4(t0)解得:t27,所以,冷水溫度將再升高ttt27216。故選:A。【點評】本題考查了熱量公式Qcmt的應(yīng)用,利用賦值法解得問題時要注意所設(shè)數(shù)據(jù)的合理性。9(2018秋南湖區(qū)校級月考)將一杯熱水倒入盛有冷水的容器中,冷水的溫度升高了10,再向容器中倒入一杯相同質(zhì)量和溫度的熱水,容器中的水溫又升高了6不考慮對外散熱,如果繼續(xù)向容器中倒入一杯同樣的熱水,則容器中的水溫會升高_(dá),以及最開始冷水與熱水的質(zhì)量之比是_()A44:1B43:1C24:1D23:1【考點】熱平衡方程的應(yīng)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】計算題;定量思想;方程法;比熱容、熱機、熱值;應(yīng)用能力【答案】B【分析】熱傳遞過程中高溫物體放

27、出熱量,低溫物體吸收熱量,直到最后溫度相同;知道熱水的質(zhì)量和溫度變化、冷水的質(zhì)量和溫度變化,利用熱平衡方程Q吸Q放列出兩個等式,可解得容器里的水與一杯水的質(zhì)量關(guān)系及熱水與冷水間的溫度差;則假設(shè)一次性將全部熱水倒入,則可求得冷水升高的總溫度,即可求得再加1杯水時容器內(nèi)的水升高的溫度?!窘獯稹拷猓涸O(shè)熱水和冷水的溫度差為t,質(zhì)量為m0的一杯熱水倒入盛有質(zhì)量為m的冷水的容器中,使得冷水溫度升高了10,則有:Q吸Q放,即:cm0(t10)cm10又向容器中倒入一杯同質(zhì)量為m0同溫度的熱水,水溫又上升了6,則有:Q吸Q放,即:cm0(t106)c(m+m0)6則得:6cm010cm6cm6cm0,整理得:

28、12cm04cm,解得:m3m0,即 代入式可得:t40;假設(shè)我們將全部熱水一次性注入,則由熱平衡方程可知:3m0c(40t)mct,m3m0;聯(lián)立兩式解得:t20;則注入后3杯水后,水溫還會上升:201064。故選:B?!军c評】解決此類綜合分析題目,要結(jié)合熱量公式和熱傳遞的條件進(jìn)行分析解答。不計熱量的損失,可利用熱平衡方程Q吸Q放列出兩個等式;同時還應(yīng)注意一次次注入和一次性注入相同的水,結(jié)果應(yīng)是相同的。10(2019錦江區(qū)模擬)甲、乙兩個相同的杯子中盛有質(zhì)量和初溫都相同的水,另有A、B兩個金屬球,其質(zhì)量和初溫也都相同,且都比水的溫度高?,F(xiàn)將A、B兩球分別浸沒在甲、乙兩杯水中,熱平衡后,甲杯水

29、溫升高了15,乙杯水溫升高了8(不計熱損耗)。則()AA球比熱容大于B球比熱容BA球比熱容小于B球比熱容CA球放出熱量等于B球放出的熱量DA球放出的熱量小于B球放出的熱量【考點】熱平衡方程的應(yīng)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】推理法;比熱容、熱機、熱值【答案】A【分析】球放在水中,球放出熱量,球溫度降低。水吸收熱量,水溫度升高,當(dāng)水的溫度不再升高時,每個杯中都達(dá)到了熱平衡,水的溫度與球的溫度相等;每個金屬塊放出的熱量等于各自杯中水吸收的熱量,根據(jù)水的溫度關(guān)系可以判斷球放出的熱量關(guān)系,然后由熱量公式可以判斷出球的比熱關(guān)系?!窘獯稹拷猓海?)甲、乙兩個杯子中水的質(zhì)量m相同,兩球放入水中后,水吸收熱量溫度升高

30、,甲杯的水溫升高15,乙杯中水溫升高8,即:t甲t乙,水的比熱c相同,不計熱量損失,由Qcmt可知,Q甲吸Q乙吸,Q甲吸Qa放,Q乙吸Qb放,QA放QB放;A球放出的熱量更多些;故CD錯誤;(2)甲、乙水的初溫t相同,t甲t乙,t甲t乙,tAtB,球的初溫t初相同,t初tAt初tB;質(zhì)量相同、初溫t初相同的兩球A和B,對于A有:QA放cAmA(t初tA)對于b有:QB放cBmB(tBt初)已知:QA放QB放,mAmB,得:1,所以cAmA(t初tA)cBmB(tBt初);t初tAt初tB,則有cAcB故A正確,B錯誤;故選:A?!军c評】本題難度較大,知道水吸收的熱量等于球放出的熱量,熟練應(yīng)用熱

31、量公式,充分利用已知量之間的關(guān)系,是正確解題的關(guān)鍵。考點卡片1比熱容的概念及其計算【知識點的認(rèn)識】(1)單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容,簡稱比熱。比熱容是通過比較單位質(zhì)量的某種物質(zhì)升溫1時吸收的熱量,來表示各種物質(zhì)的不同性質(zhì)。(2)比熱容的單位:在國際單位制中,比熱容的單位是J/(kg),讀作焦每千克攝氏度。水的比熱容是4.2103J/(kg)。它的物理意義是1千克水,溫度升高1,吸收的熱量是4.2103焦耳。單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1吸收的熱量和它溫度降低1放出的熱量相等,也是它的比熱。(3)比熱表比熱容是物質(zhì)的一種特性,各種物質(zhì)都有自己的比熱。物理學(xué)中,常把由

32、實驗測定的物質(zhì)的比熱,列成表格,便于查找。物質(zhì)水冰酒精煤油蓖麻油汞比熱容103J/(kg)4.22.12.42.11.80.14物質(zhì)鋁砂石干泥土鐵、鋼銅鉛比熱容103J/(kg)0.880.920.840.460.390.13從表中還可以看出,各物質(zhì)中,水的比熱容最大。這就意味著,在同樣受熱或冷卻的情況下,水的溫度變化要小些。水的這個特征對氣候的影響很大。在受太陽照射條件相同時,白天沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫升慢,夜晚沿海地區(qū)溫度降低也少。所以一天之中,沿海地區(qū)溫度變化小,內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大。在一年之中,夏季內(nèi)陸比沿海炎熱,冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。(4)水比熱容大的特點,在生產(chǎn)、生活中也經(jīng)常利用。如汽車

33、發(fā)動機、發(fā)電機等機器,在工作時要發(fā)熱,通常要用循環(huán)流動的水來冷卻。冬季也常用熱水取暖?!久}方向】第一類??碱}:關(guān)于比熱容,下列說法正確的是()A物體的比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關(guān)B物體的比熱容跟物體的溫度有關(guān)C物體的質(zhì)量越大,它的比熱容越大D物體的比熱容與溫度、質(zhì)量都沒有關(guān)系分析:比熱容是物質(zhì)本身的一種特性,反映了物體的吸熱或放熱能力,大小只與物質(zhì)有關(guān),與其它因素沒有關(guān)系。解:比熱容是物質(zhì)本身的一種特性,其大小是由物質(zhì)決定的,與是否吸熱、放熱、溫度、質(zhì)量等因素?zé)o關(guān)。故選D。點評:此題考查了比熱容的特點,要掌握其物理意義,真正理解是物質(zhì)本身一種特性的真正含義。第二類??碱}:根據(jù)表中幾種物質(zhì)

34、的比熱容,判斷下列說法中不正確的是()物質(zhì)比熱容J/(kg)物質(zhì)比熱容J/(kg)水銀0.14103沙石0.92103水4.2103冰2.1103A制作體溫計常用水銀做介質(zhì),原因之一是水銀的比熱容小B北方樓房中的暖氣用水做介質(zhì),利用了水的比熱容大的特性C由于水比沙石的比熱容大,所以內(nèi)陸地區(qū)的晝夜溫差比沿海地區(qū)大D由于水比冰的比熱容大,所以冷卻食品時0的水比0的冰效果好分析:A、液體溫度計的原理是液體的熱脹冷縮性質(zhì),水銀的比熱容小,吸收相同的熱量時,溫度變化得更明顯;B、暖氣中的傳熱介質(zhì),要求在降低相同的溫度時放出更多的熱量,就需要比熱容較大的水;C、沙石的比熱容比較小,在同樣受熱和受冷的情況下

35、,沙石的溫度變化值比較大,所以內(nèi)陸地區(qū)的晝夜溫差大;D、冷卻食品時,冰的效果好一些,因為冰在熔化的過程中要從物體吸收熱量。解:A、水銀的比熱容比較小,吸收相同的熱量溫度升得更高,可以更準(zhǔn)確地測量物體的溫度,所以A是正確的;B、水的比熱容比較大,降低相同的溫度時可以放出更多的熱量,取暖效果更好,所以B是正確的;C、因為水比沙石的比熱容大,在吸收和放出相同的熱量時,水的溫度變化值更小,沙石的溫度變化值大,所以內(nèi)陸地區(qū)比沿海地區(qū)的晝夜溫差大,所以C是正確的;D、雖然水的比熱容比較大,但冰在熔化時會吸收熱量變?yōu)樗^續(xù)冷卻食品,冷卻的效果是更好。故選D。點評:此題考查的是比熱容知識在生活中的應(yīng)用,理論聯(lián)

36、系實際,是一道好題。【解題方法點撥】(1)對于同一種物質(zhì),比熱容的值還與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān),同一種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容是一定的,但在不同狀態(tài)時,比熱容是不同的。如:水的比熱容是4.2103J/(kg),而冰的比熱容是2.1103J(kg)。(2)對于物質(zhì)的比熱容,可以從以下兩個方面理解:首先,比熱容跟密度一樣,也是物質(zhì)的一種特性,它既不隨物質(zhì)質(zhì)量的改變而變化,也不隨物質(zhì)吸收(或放出)熱量的多少及溫度的變化而變化,也就是說,只要是相同的物質(zhì),不論其形狀、質(zhì)量、溫度高低、放置地點如何,它的比熱容一定是相同的;其次,不同物質(zhì)的比熱容不同,同種物質(zhì)的比熱容相同,它反映了不同物質(zhì)吸、放熱本領(lǐng)的強弱,還可

37、以利用物質(zhì)的這種特性來鑒別物質(zhì)。2熱量的計算【知識點的認(rèn)識】物體的溫度升高時吸收熱量為:Q吸cm(tt0)物體的溫度降低時放出的熱量為:Q放cm(t0t)式中的c為物體的比熱容,m為物體的質(zhì)量,t0表示物體原來的溫度,t表示物體后來的溫度若用t表示物體變化的溫度(升高或降低的溫度),那么,物體溫度升高過程吸收的熱量或物體溫度降低過程放出的熱量可以統(tǒng)一寫為:Qcmt【命題方向】第一類??碱}:銅的比熱容是鉛的比熱容的3倍質(zhì)量相同的銅塊和鉛塊,若它們升高的溫度之比為1:2,則它們吸熱之比為()A2:3 B3:2 C6:1 D1:6分析:知道銅和鉛的比熱容之比、升高的溫度值比、質(zhì)量m相同,根據(jù)公式Q吸

38、cmt求它們吸收的熱量之比解:由題知,m銅:m鉛1:1,t銅:t鉛1:2,c銅:c鉛3:1,Q吸cmt,故選B點評:本題考查了學(xué)生對熱量公式的掌握和運用,涉及到兩個物體關(guān)于熱量、質(zhì)量、溫度變化量、比熱容的比值,要防止因顛倒而出錯(2)第二類??碱}:為了利用太陽能資源,節(jié)約經(jīng)營成本,崇左市某大型賓館在樓頂安裝了10臺相同的太陽能熱水器,每臺熱水器的水箱容積為200L在夏季光照條件下,一滿箱15的水經(jīng)白天太陽能加熱,溫度可達(dá)到65已知水的比熱容為4.2103J/(kg),天然氣的熱值為8.4107J/kg求:(1)10臺熱水器裝滿水時,溫度從15升高到65吸收了多少熱量?(2)若這些熱量由完全燃燒

39、的天然氣提供,需要多少千克天然氣?分析:(1)利用密度公式求出水的質(zhì)量,知道水的初溫和末溫,利用吸熱公式求水吸收的熱量;(2)由題知,Q吸Q放,再利用燃料完全燃燒放熱公式Q放qm求需要天然氣的質(zhì)量解:(1)一滿箱水的體積:v200L200103m3,一滿箱水的質(zhì)量:m水水v1.0103kg/m3200103m3200kg,一滿箱水的溫度從15升高到65,所吸收的熱量為Q吸c水m水t4.2103J/(kg)200kg(6515)4.2107J,10臺熱水器裝滿水時,水吸收的熱量:Q4.2107J104.2108J;(2)由題知,10臺熱水器獲得的太陽能相當(dāng)于質(zhì)量為m的天然氣完全燃燒放出的熱量,即

40、:Q放mqQ4.2108J,m5kg答:(1)10臺熱水器裝滿水時,溫度從15升高到65吸收了4.2108J的熱量;(2)若這些熱量由完全燃燒的天然氣提供,需要5kg天然氣點評:本題考查了學(xué)生對吸熱公式Q吸cmt、燃料完全燃燒放熱公式Q放mq的掌握和運用,注意200L200kg,必須利用密度公式計算(3)第三類??碱}:上海世博會的主題是“城市,讓生活更美好”為了倡導(dǎo)低碳生活,太陽能熱水器被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代生活下表提供的是一裝滿水的太陽能熱水器在太陽照射下的相關(guān)信息:太陽照射時間/h太陽能轉(zhuǎn)換為水的內(nèi)能的效率熱水器最大水容量/L1050%100水升高的溫度/水的比熱容J(kg)1水的密度/(kgm

41、3)604.21031.0103注:1L103m3請根據(jù)上表信息,通過計算回答問題(1)熱水器中水的質(zhì)量為100kg;(2)熱水器中的水需吸收的熱量為2.52107J;(3)熱水器平均1h所接收的太陽能約為5.04106J分析:(1)已知水的體積,求質(zhì)量,利用密度的公式計算;(2)已知水的比熱容、溫度的變化量、質(zhì)量,求熱量,利用熱量的計算公式計算;(3)由上一問水吸收的熱量,利用效率公式計算出接受的太陽能量解:(1)mv1.0103kg/m3100103m3100kg;(2)Qcmt4.2103J/(kg)100kg602.52107J;(3)熱水器平均10h所接收的太陽能為:5.04107J

42、那么平均1h所接收的太陽能為:5.04107J5.04106J故答案為:(1)100,(2)2.52107,(3)5.04106點評:(1)計算本題時要注意單位換算,1L1dm3;(2)注意,升高的溫度是60,即溫度的變化量是60;不是末溫【解題方法點撥】(1)應(yīng)用熱量公式解題應(yīng)注意的幾個問題:質(zhì)量的單位要用千克; 注意識別和恰當(dāng)?shù)厥褂糜嘘P(guān)“溫度變化”的用詞,一定要分清初溫、末溫,升高了、升高到(或降低了、降低到)的溫度含義,要根據(jù)題意作出正確的判斷; 應(yīng)用熱量公式的條件是物質(zhì)的狀態(tài)不能改變,若不考慮這個因素,計算結(jié)果就會出現(xiàn)錯誤(2)這兩個公式解題的一般步驟是:根據(jù)題意是吸熱還是放熱找出相應(yīng)的公式;明確要求的物理量;根據(jù)所給已知條件求解 (3)在使用熱量公式進(jìn)行計算時,首先各物理量的單位必須統(tǒng)一用國際單位,如溫度t的單位用,質(zhì)量m的單位用kg,比熱容c的單位用J/(kg),熱量的單位用J其次,對有關(guān)溫度的文字?jǐn)⑹鰬?yīng)特別謹(jǐn)慎,不可亂套注意分清“升高”“

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