比熱容與熱量計(jì)算培優(yōu) -2024-2025學(xué)年人教版物理九年級(jí)上學(xué)期

比熱容和熱量的計(jì)算提升訓(xùn)練典型例題：例1:實(shí)驗(yàn)測(cè)得1kg某物質(zhì)溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.已知該物質(zhì)在固態(tài)下的比熱容c1=2.1X103J/(kg·℃),設(shè)物質(zhì)從熱源吸熱的功率恒定不變,根據(jù)圖象解答下列問(wèn)題:1)在最初2min內(nèi),物質(zhì)溫度升高了40℃,則吸收的熱量為_(kāi)______J,吸熱功率為_(kāi)______W.2)在t=6min時(shí),物質(zhì)處于_______狀態(tài)(選填“固體”“液體”或“固液共存”),且仍在_______(選填“吸熱”或“放熱”).3)試求該物質(zhì)在液態(tài)下的比熱容c2.例2：在相同的加熱條件下,對(duì)質(zhì)量為m1、比熱容為c1的物質(zhì)A和質(zhì)量為m2、比熱容為c2的物質(zhì)B均勻加熱,物質(zhì)A、B的溫度隨加熱時(shí)間的變化情況如圖所示.根據(jù)圖象分析可推斷出正確的結(jié)論是（ ）A.若c1=c2,則m1<m2B.若c1>c2,則m1>m2C.若m1=m2,則c1<c2.D.若m1<m2,則c1>c2.例3：質(zhì)量相等，溫度分別為28℃、100℃的水分別裝在甲、乙兩容器中，現(xiàn)將一個(gè)溫度為100℃的金屬球放入甲容器中，達(dá)到相同溫度時(shí)，甲容器中水溫升高到40℃，后迅速取出金屬球放入乙容器中，再次達(dá)到相同溫度時(shí)，乙容器中水溫是(設(shè)不計(jì)熱量的損失和水的質(zhì)量損失）（ ）A.60℃ B.70℃ C.88℃ D.90℃例4：A、B兩物體質(zhì)量相等，溫度均為10℃；甲、乙兩杯水質(zhì)量相等，溫度均為50℃?，F(xiàn)將A放人甲杯,B放人乙杯,熱平衡后甲杯水溫降低了4℃,乙杯水溫降低了8℃,不考慮熱量的損耗,則A、B兩物體的比熱容之比為( )A.4:9 B.3:5 C2:3 D.1:2例5：有兩只溫度和質(zhì)量都相同的金屬球A和金屬球B,先將球A放人盛有熱水的杯中,熱平衡后水的溫度降低了3℃;把球A取出,再將球B放這個(gè)杯中,熱平衡后,水的溫度又降低了3℃,則球A和球B的比熱容大小關(guān)系為().A.球A大 B.球B大 C.一樣大 D.無(wú)法確定例6：現(xiàn)有甲、乙、丙三種初溫度相同的液體,其中:甲、乙為質(zhì)量相等的不同液體,乙、丙為質(zhì)量不等的同種液體,若對(duì)這三種液體分別加熱,則可根據(jù)它們吸收的熱量和升高的溫度,在溫度-熱量圖象上分別畫(huà)出對(duì)應(yīng)的三點(diǎn)甲、乙、丙,如圖所示,由此圖象得出下列結(jié)論:①丙的比熱容比甲的比熱容大;②丙的比熱容比甲的比熱容小;③丙的質(zhì)量比甲的質(zhì)量大;④丙的質(zhì)量比甲的質(zhì)量小,這些結(jié)論中（）A.只有①正確B.只有②正確C.只有①、④正確D.只有②、③正確專題訓(xùn)練：1.甲、乙兩種材料不同的金屬塊，它們的質(zhì)量相等，同時(shí)投入沸水中充分加熱，先把甲金屬塊從沸水中取出投入一杯冷水中，熱平衡后，水的溫度升高了△t取出甲金屬塊（不計(jì)水的質(zhì)量變化），再把乙金屬塊由沸水投入該杯水中，熱平衡后又使水溫升高了△t，則兩金屬塊的比熱容關(guān)系是（）A.c甲＜c乙B.c甲=c乙C.c甲＞c乙D.以上情況都有可能2.甲、乙兩物體質(zhì)量之比是3:2，加熱后溫度變化之比是3:4，吸收的熱量之比是2:5，那么它們的比熱容之比是（）A.4:5B.1:5C.20:9D.16:453.冷水的質(zhì)量為m,溫度為t

1,吸收一定熱量后,溫度升高到t;另有質(zhì)量為2m的熱水,放出同樣多的熱量后,溫度也降到t,那么熱水原來(lái)的溫度為()

A.3t?t12

B.3t1?t2

4.將質(zhì)量為m的一小杯熱水倒入盛有質(zhì)量為m的冷水的保溫容器中，使得冷水溫度升高了3℃，然后又向保溫容器中倒入一小杯同質(zhì)量同溫度的熱水，水溫又上升了2.8℃．不計(jì)熱量的損失，則可判斷（）A．熱水和冷水的溫度差為87℃，m0：m=1：28B．熱水和冷水的溫度差為69℃，m0：m=1：32C．熱水和冷水的溫度差為54℃：，m0：m=1：24D．熱水和冷水的溫度差為48℃，m0：m=1：205.現(xiàn)有甲、乙、丙三種初溫度相同的液體，其中甲、乙為質(zhì)量相等的不同液體，乙、丙為質(zhì)量不等的同種液體，若對(duì)這三種液體分別加熱，根據(jù)它們各自吸收的熱量和末溫度，在溫度-熱量圖像上分別畫(huà)出對(duì)應(yīng)的甲、乙、丙三點(diǎn)如圖，則甲丙之間的比熱容和質(zhì)量的大小關(guān)系，正確的是（）A.c甲>c乙 B.c甲<c乙C.m甲<m丙 D.m甲>m丙6.將50克、0℃的雪（可看成是冰水混合物）投入到裝有450克、40℃水的絕熱容器中，發(fā)現(xiàn)水溫下降6℃．那么在剛才已經(jīng)降溫的容器中再投入100克上述同樣的雪，容器中的水溫將又要下降（）A.7℃ B.8℃ C.9℃ D.10℃7.如圖所示，將質(zhì)量為3kg的1200℃的鐵塊先后浸入兩個(gè)盛有5kg水的開(kāi)口容器中，容器中的水初始水溫為25℃.不計(jì)容器壁吸收的熱量.當(dāng)?shù)谝粋€(gè)容器中的水溫穩(wěn)定后再將鐵塊浸入第二個(gè)容器中.則第一個(gè)容器中水的最后溫度為_(kāi)_____；鐵塊的最后溫度為_(kāi)_____.已知鐵的比熱容為0.5×103J/(kg·℃).水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，大氣壓強(qiáng)恒為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.8.在冬季室溫下的A、B兩物體質(zhì)量相等，把A物體放入一杯熱水中達(dá)到熱平衡后，水溫降低了5℃；取出A物體后再把B物體放入這杯水中，達(dá)到熱平衡后水的溫度又降低了5℃．如果沒(méi)有熱損失，這兩個(gè)物體比熱容大小的關(guān)系是（

）

A．A物體的比熱容較小 B．兩物體的比熱容相等

C．B物體的比熱容較小 D．無(wú)法比較9.在利用混合法測(cè)量銅塊的比熱試驗(yàn)中,下列情況能導(dǎo)致銅的比熱容測(cè)量值偏大的是()

(1)銅塊從沸水中拿出來(lái)放入小筒時(shí)不小心帶入了熱水

(2)用天平測(cè)量銅塊的質(zhì)量時(shí)讀數(shù)偏大

(3)用量筒測(cè)量水的體積后,倒入小筒時(shí)沒(méi)有倒干凈

(4)溫度計(jì)在測(cè)量水的初溫時(shí),讀數(shù)比真實(shí)值大．

A.(1)(3) B.(1)(2) C.(3)(4) D.(2)(3)10.在27℃的室溫下，將20℃的1千克水與15℃的2千克水混合，由于實(shí)驗(yàn)裝置不夠精密，在混合過(guò)程中與周圍物體有8.4×103焦的熱量交換，則混合后水的溫度為（）A.16.7℃ B.17.3℃ C.18.3℃ D.20.0℃11.一容器有兩根管子對(duì)外連通．其余部分是封閉著的．先在容器里放進(jìn)溫度為0℃的冰20g．再把100℃的水蒸氣從一根管子通人，讓另一根管子開(kāi)著，蒸氣通過(guò)容器內(nèi)部和冰混合接觸后，從開(kāi)著的管子逸出．這些逸出的蒸氣溫度仍為100℃．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間．由于蒸氣作用．容器里的冰完全融化成40℃的水．如果熱量沒(méi)有其他損失，這時(shí)容器里共有水______g．（水的汽化熱為2.26×106J/kg，冰的熔化熱為3.36×105J/kg）12.80g的水溫度降低1℃所放出的熱量剛好能使1g、0℃的冰熔解為水?，F(xiàn)把10g、0℃的冰與390g、4℃的水混合，當(dāng)它們達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度是多少？13.將一勺冷水倒入盛有一些熱水的保溫容器中，使得熱水溫度降低6℃。然后又向保溫容器內(nèi)倒入一勺冷水，水的溫度又降低了4℃。如果再連續(xù)倒入10勺同樣的冷水，則保溫容器內(nèi)的水溫還將降低多少(不考慮保溫容器的放熱和吸熱)？

14.某工人在野外施工，需要使質(zhì)量m=4.20kg的鋁合金工件從t0=10℃升溫到66℃以上（含66℃）；除了保溫瓶中尚存有溫度t=90℃的1.2kg的熱水外，無(wú)其他熱源，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N能達(dá)到目的、操作簡(jiǎn)單的方案，并通過(guò)估算驗(yàn)證你的方案.

已知鋁合金的比熱容c1=0.88×103J/(kg·℃)，水的比熱容cg=4.2×103J/(kg·℃)，不計(jì)工件與熱水向周圍環(huán)境傳遞的熱量.15.當(dāng)物體中存在溫度差時(shí)，熱量會(huì)從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞。對(duì)于一長(zhǎng)度為L(zhǎng)、橫截面積為S的均勻金屬棒，當(dāng)兩端的溫度差穩(wěn)定為△T時(shí)，△t時(shí)間內(nèi)從高溫端向低溫端傳遞的熱量△Q滿足關(guān)系式：；其中k為棒的導(dǎo)熱系數(shù)。如圖所示，長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1、L2，導(dǎo)熱系數(shù)分別為k1、k2的兩個(gè)橫截面積相等的細(xì)棒在D處緊密對(duì)接，兩金屬棒各自另一端分別與溫度為400K、300K的恒定熱源良好接觸。若L1:L2=1:2，k1:k2=3:2，則在穩(wěn)定狀態(tài)下，D處的溫度為（）A.375K B.360K C.350K D.325K16.一厚度為d薄金屬盤(pán)懸吊在溫度為300K的空氣中，其上表受太陽(yáng)直射，溫度為325K，下表面為320K?？諝獾臏囟缺３植蛔?，單位時(shí)間內(nèi)金屬盤(pán)每個(gè)表面散失到空氣中的能量與此表面和空氣的溫度差以及此表面的面積成正比;單位時(shí)間內(nèi)金屬盤(pán)上下表面之間傳遞的熱量與金屬盤(pán)的厚度成反比。忽略金屬盤(pán)側(cè)面的能量損失。若金屬盤(pán)的厚度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，求金屬盤(pán)上、下表面的溫度將變?yōu)椋ǎ〢.323K B.324K C.326K D.327K17.某校科技小組為培育某