1、12.3 比热容计算题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） 100 m2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=90.0
2、0C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=0.880103j(kg0C)1，水的比热容C0=4.20103j(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2.4107J/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
3、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4.2103J/（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8104J,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4.2103J/(kg)）6、 热水瓶内有1.5千克水，如果它的温度从100C下降到30C，可放出多少热
4、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1.2 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？ 9、有一堆从河中捞出的温砂子，测得其比热容为1.2103焦/（千克）。已知干砂子的比热容为0.9103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.
5、1Kg酒精（热值q=3107J/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4.2103J/（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
6、容为4.2103J/(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。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5.6 J热量后，温度计的读数由25上升到多少
7、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？物质熔化时间/min冰12萘515、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_
8、_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表示参考答案一、计算题1、（1）6kg水经15min照射吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/(kg)6kg5=1.26105J （2）每秒钟获得的能量为:1.26105J / (1560) =1.4102J 每平方米绿色植物每秒钟接收的太阳能为：1.4102J / 0.1=1.4103J （3）100 m2绿色植物每秒钟接收的太阳能可以放出的氧气为：(1.4103J / 103J)0.05 L100 =7L 2、操作方案：将保温瓶中t=900C的热水分若
9、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。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）
10、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)1.26107J(2)1754、（1）太阳能转化为内能（2）水吸收的热量Qcmt 4.2103J/（kg）160kg（7020）3.36107J5、Q吸=81041.436060%=1.2096107(J)t=T=t0+t=20+36=56()6、441千焦耳；441千焦耳7、12.5 8、答案：19h解析：水的质量 m=V=r2h水升温吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=cr2h(t-t0)电热器放出的热量 Q放=PT Q有=PTQ吸=Q有cr2h=(t-t0)=PT加热
11、的时间 T=114min=19h 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=c1m1t (2)Q2=c2m2t (3)由这三个式子可以解出代入数值后，得10、6.3107J（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） 4.2104J （2分） 2.1103J/（kg）（2分） 100W（2分） 3.36105 J/kg（2分） 12、 即 13、45 14、（1）1.68103J（kg.） (2) 1.68m104 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。7
