聚焦2020中考物理经典考题复习训练——专题四十二:内能
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考点一:分子动理论
1.关于原子和原子核,以下叙述正确的是( )
A. 原子核位于原子的中央,带负电
B. 原子核外的电子带负电,并固定在某一位置
C. 原子核带正电,电子带负电
D. 原子核内有带正电的质子和带负电的电子
2.如图所示,是由微颗粒(1~50 nm)制备得到新型防菌“纳米纸”在“纳米纸”的表面细菌无法停留且油水不沾.与此现象有关的判断正确的是( )
A. 组成“纳米纸”的分子间没有间隙
B. 油与“纳米纸”分子间有斥力没有引力
C. “纳米纸”可阻止细菌分子无规则运动
D. 油分子间引力使纸面上的油汇集成小油珠
3.把两块干净、纯净的铅压紧,它们会结合在一起,而两块光滑的玻璃贴在一起,不会合成一块的原因是( )
A. 玻璃的分子间不存在引力
B. 接触处玻璃分子间距离太大,几乎没有力的作用
C. 玻璃太硬,斥力大于引力
D. 以上说法都不对
4.小明把一个新鲜柠檬、一瓶酸奶放在冰箱里,过了一晚,他从冰箱拿出的酸奶瓶上闻到有柠檬的香味.此现象能说明( )
A. 分子在不停地运动
B. 酸奶瓶对柠檬分子有引力
C. 柠檬的温度高于酸奶瓶的温度
D. 柠檬的内能大于酸奶瓶的内能
5.夏天的晚上,为了驱赶蚊虫,小明在房间里使用电热灭蚊器,过一会房间里便充满了蚊香的气味,这是________现象.
6.利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象,从而可以研究物质的构成规律.下面的照片是一些材料表面的STM图象,通过观察、比较,可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的,具有一定的结构特征.则构成这些材料的原子的物质表面排列的共同特点是:
(1)________;
(2)________;
(3)________.
考点二:内能
1.下列过程中通过做功的方法改变物体内能的是( )
A. 发烧时用湿毛巾敷额头能降温
B. 丁香树开花时花香四溢
C. 水烧开会把壶盖顶起
D. 小球由高处下落的过程中速度变快
2.飞机在万米高空飞行时,舱外大气压比舱内气压低.要使舱内获得新鲜空气,必须使用压缩机把空气从舱外压进舱内.在这个过程中,压缩机对空气做功,空气的( )
A. 温度升高内能增加
B. 温度降低内能减少
C. 温度升高内能减少
D. 温度降低内能增加
3.下列关于热量的说法,正确的是( )
A. 温度高的物体,热量越多
B. 内能大的物体,具有的热量也多
C. 物体的内能增加,一定是吸收了热量
D. 热量是物体在热传递过程中内能的改变量
4.爆米花是将玉米粒放入铁锅内,边加热边翻动一段时间后,“砰”的一声变成了玉米花.下列说法正确的是( )
A. 玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开,水份内能不变
B. 玉米粒内水分受热膨胀,粒壳爆开,对外做功,玉米粒内能增加
C. 玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功,使其内能增加
D. 玉米粒主要通过与铁锅间的热传递,使其内能增加
5.小红发现自己关于热传递、热量、温度的笔记有些错乱,请你帮助她把正确的挑选出来( )
A. 温度高的物体所含的热量多,温度低的物体所含的热量少
B. 热传递过程中传递的是温度
C. 热传递过程中传递的是能量,改变的是温度
D. 热量总是从含有热量多的物体传递给含有热量少的物体
6.关于热量,正确的说法是( )
A. 热量表示物体热的程度
B. 热量表示热能的多少
C. 热量表示物体冷热程度的变化
D. 热量表示物体吸收或放出热的多少
7.对于热量的认识,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体放出的热量多,温度低的物体放出的热量少
B. 温度高的物体含的热量多,温度低的物体含的热量少
C. 在热传递过程中,同一物体温度改变越大,吸收或放出的热量就越多
D. 质量大的物体比质量小的物体含的热量多
8.物理学把“物体内所有分子动能和分子间相互作用的势能的总和叫做物体的内能”.
(1)请你根据这个意思,结合所学知识,就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想,给出推理性结论、说明推理依据(参照示例):
示例:①物体内能的大小可能与物体的温度有关.推理性结论;一个物体的温度越高,内能越大.推理依据:温度越高,分子运动越快,分子动能越大
②物体内能的大小还可能与物体的________有关.推理性结论:________.
推理依据: _____________________________________________________________
(2)由于推理性结论具有一定的事实和理论依据,所以在科学研究中,有时就运用它来初步解释相关问题--同学们也来尝试一下:
在如图中,甲杯中水量较少、乙、丙、丁杯中的水量相同.根据问题(1)中所得的推理性结论,比较各杯中水的内能的大小________杯中水的内能大,因为________.
考点三:比热容
1.质量相等、初温相同的水和煤油,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热过程中温度变化如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 甲的比热容大,是水
B. 乙的比热容大,是水
C. 甲的比热容大,是煤油
D. 乙的比热容大,是煤油
2.家用冰箱的外壳用隔热材料制成的,它们是( )
A. 热的良导体
B. 既不是热的良导体,也不是热的不良导体
C. 热的不良导体
D. 既可能是热的良导体,也可能是热的不良导体
3.“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著,其主要原因是沙石比水具有较小的( )
A. 热量
B. 密度
C. 比热容
D. 温度
4.质量相等的水和沙石,在吸收相等的热量后,则( )
A. 水变化的温度较大
B. 沙石变化的温度较大
C. 它们变化的温度相同
D. 沙石的温度一定比水的温度高
5.小明将装有热奶的奶瓶放入室温的水中,容器中的水温约为20 ℃,热奶的温度约为90 ℃,同时,他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况,并作出了水和热奶的温度随时间变化的关系曲线,如图所示.其中________曲线是表示热奶的温度随时间的变化情况,大约经过________ min时间热奶和水温刚好达到一致.从图象分析可以看出:热奶温度随时间的变化特点是:________.
(1)参考这位同学实验的图象,你认为沸水放在房间里,温度自然降低的规律是________.
A.先慢后快 B.先快后慢
C.均匀降低
(2)参考这位同学记录的数据,如果你要喝一杯奶咖,可以有两种方式供你选择:
①先将烧开的热咖啡倒入杯中,立即将一匙冷牛奶加进杯中,然后冷却5 min.
②先将烧开的热咖啡倒入杯中,冷却5 min,然后加一匙冷牛奶;
你认为方式________的冷却效果较好.
6.为了比较甲、乙两种物质的吸热能力,小明用两个完全相同的装置做了如图所示的实验.实验数据记录如下表.
(1)从表中数据可知,甲吸收的热量______乙吸收的热量.
(2)汽车发动机需要散热,根据实验可知,应该选用吸热能力更强的________(选填“甲”或“乙”)效果会更好.
7.为研究甲、乙两种液体的吸热能力,某同学用如图所示两套完全相同的装置进行.实验探究,两种液体的质量和温度都相同.
(1)选用两套完全相同的装置分别给甲、乙两种液体加热,这样做的目的是________.
(2)写出图中所示装置的两处错误:________、________.
改正错误后,同时加热,分别记录加热时间和液体温度,数据如表所示:
(3)加热4分钟后,甲乙两种液体温度均不再升高,原因是________.
考点四:热量的计算
1.用酒精灯加热水,从室温加热至80 ℃,需要5分钟,用同一盏酒精灯加热同质量的另一种液体,也从室温加热至80 ℃,只需3分钟,求这种液体的比热是多少?(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))
2.由于太阳能具有安全、清洁、方便等特点,使得人们越来越广泛地使用它.已知某太阳能热水器的水箱吸收太阳辐射热量为2.52×107J,如果这些热量的50%被水箱内质量为100 kg温度为20 ℃的水吸收,可使这些水的温度升高多少 ℃?(C水=4.2×103J/(kg·℃)
3.质量为0.2千克的水温度升高50 ℃,求:水吸收的热量Q吸.已知:水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).
聚焦2020中考物理经典考题复习训练——专题四十二:内能参考答案
考点一:分子动理论
1.关于原子和原子核,以下叙述正确的是( )
A. 原子核位于原子的中央,带负电
B. 原子核外的电子带负电,并固定在某一位置
C. 原子核带正电,电子带负电
D. 原子核内有带正电的质子和带负电的电子
【答案】C
【解析】原于是由居于原子中心的原子核和绕原子核高速旋转的核外电子组成,原子核带正电,核外电子带负电.
2.如图所示,是由微颗粒(1~50 nm)制备得到新型防菌“纳米纸”在“纳米纸”的表面细菌无法停留且油水不沾.与此现象有关的判断正确的是( )
A. 组成“纳米纸”的分子间没有间隙
B. 油与“纳米纸”分子间有斥力没有引力
C. “纳米纸”可阻止细菌分子无规则运动
D. 油分子间引力使纸面上的油汇集成小油珠
【答案】D
【解析】A项,任何分子之间都有空隙,“纳米纸”只是空隙较小,选项A说法不正确;B项,分子间的引力和斥力是同时存在的,该选项B说法不正确;C项,一切分子都在不停地做无规则运动,“纳米纸”不能阻止细菌分子无规则运动,选项C说法不正确;D项,因为分子间有引力,所以靠得很近的两滴油能自动结合成一滴,选项D说法正确.
3.把两块干净、纯净的铅压紧,它们会结合在一起,而两块光滑的玻璃贴在一起,不会合成一块的原因是( )
A. 玻璃的分子间不存在引力
B. 接触处玻璃分子间距离太大,几乎没有力的作用
C. 玻璃太硬,斥力大于引力
D. 以上说法都不对
【答案】B
【解析】一切物质的分子间都有相互作用的引力和斥力,但分子间的作用力是有范围的,由于玻璃之间的绝大多数分子间距离较大,大于分子直径的10倍,故分子间的作用力就十分微弱,两块玻璃无法结合成一块.
4.小明把一个新鲜柠檬、一瓶酸奶放在冰箱里,过了一晚,他从冰箱拿出的酸奶瓶上闻到有柠檬的香味.此现象能说明( )
A. 分子在不停地运动
B. 酸奶瓶对柠檬分子有引力
C. 柠檬的温度高于酸奶瓶的温度
D. 柠檬的内能大于酸奶瓶的内能
【答案】A
【解析】把一个新鲜柠檬、一瓶酸奶放在冰箱里,由于它们的分子都在不停地做无规则的运动,所以会有部分分子彼此进入对方,这就形成了闻到从冰箱拿出的酸奶瓶上具有柠檬的香味的现象.这是分子发生扩散的结果.
5.夏天的晚上,为了驱赶蚊虫,小明在房间里使用电热灭蚊器,过一会房间里便充满了蚊香的气味,这是________现象.
【答案】扩散
【解析】在房间里使用电热灭蚊器,过一会房间里便充满了蚊香的气味,说明分子处于运动状态,叫扩散现象.
6.利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象,从而可以研究物质的构成规律.下面的照片是一些材料表面的STM图象,通过观察、比较,可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的,具有一定的结构特征.则构成这些材料的原子的物质表面排列的共同特点是:
(1)________;
(2)________;
(3)________.
【答案】(1)在确定方向上原子有规律地排列 (2)在不同方向上原子的排列规律一般不同
(3)原子排列具有一定对称性.
【解析】从图片上可以看出,不同的原子的排列规律不同,但对于同一种原子来说,排列的方式都可以重复,即有对称性.从左侧图上可以得出晶体分子在一定方向上具有一定的规律,根据右侧两图的对比可以看出在不同的方向上分子分布的规律完全不同.
考点二:内能
1.下列过程中通过做功的方法改变物体内能的是( )
A. 发烧时用湿毛巾敷额头能降温
B. 丁香树开花时花香四溢
C. 水烧开会把壶盖顶起
D. 小球由高处下落的过程中速度变快
【答案】C
【解析】A项,发烧时用湿毛巾敷额头能降温,这是通过热传递的方法改变物体的内能;故A错误;B项,丁香树开花时花香四溢,属于扩散现象,是分子无规则运动的结果;故B错误;C项,水烧开会把壶盖顶起,水蒸气对壶盖做功,使水蒸气的内能减少,是通过做功的方法改变物体的内能;故C正确;D项,小球从高处下落的过程中速度变快,是物体的重力势能转化为动能的结果;故D错误.
2.飞机在万米高空飞行时,舱外大气压比舱内气压低.要使舱内获得新鲜空气,必须使用压缩机把空气从舱外压进舱内.在这个过程中,压缩机对空气做功,空气的( )
A. 温度升高内能增加
B. 温度降低内能减少
C. 温度升高内能减少
D. 温度降低内能增加
【答案】A
【解析】对物体做功,物体的内能会增加,物体对外做功内能会减少.压缩机对空气做功,空气的温度升高内能增加.
3.下列关于热量的说法,正确的是( )
A. 温度高的物体,热量越多
B. 内能大的物体,具有的热量也多
C. 物体的内能增加,一定是吸收了热量
D. 热量是物体在热传递过程中内能的改变量
【答案】D
【解析】A项,温度越高的物体,分子运动越剧烈,内能越多,热量是热传递过程中传递的内能多少,不是含有热量多,故A错误;B项,热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故B错误;C项,改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;物体内能增加可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故C错误;D项,热量总从高温物体传递到低温物体,热量只存在于热传递或热交换过程中,因此热量是热传递过程中物体内能的改变量,故D正确.
4.爆米花是将玉米粒放入铁锅内,边加热边翻动一段时间后,“砰”的一声变成了玉米花.下列说法正确的是( )
A. 玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开,水份内能不变
B. 玉米粒内水分受热膨胀,粒壳爆开,对外做功,玉米粒内能增加
C. 玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功,使其内能增加
D. 玉米粒主要通过与铁锅间的热传递,使其内能增加
【答案】D
【解析】A项,玉米膨胀,其内部水分对外做功,水分内能会减少,不符合题意;B项,玉米膨胀对外做功,玉米粒内能会减少,不符合题意;C项,玉米爆开前通过热传递增加内能,不是做功改变内能,不符合题意;D项,玉米爆开前通过与铁锅间的热传递增加内能,符合题意.
5.小红发现自己关于热传递、热量、温度的笔记有些错乱,请你帮助她把正确的挑选出来( )
A. 温度高的物体所含的热量多,温度低的物体所含的热量少
B. 热传递过程中传递的是温度
C. 热传递过程中传递的是能量,改变的是温度
D. 热量总是从含有热量多的物体传递给含有热量少的物体
【答案】C
【解析】热量是个过程量,只有发生热传递时说物体吸收或放出多少热量,不能说物体具有或含有多少热量;热传递过程中传递的是能量,改变的是温度.A项,热量是个过程量,只有发生热传递时说物体吸收或放出多少热量,不能说物体具有或含有多少热量,故A错误;B项,热传递过程中传递的是能量,故B错误;C.热传递过程中传递的是能量,改变的是温度,故C正确;D项,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,故D错误.
6.关于热量,正确的说法是( )
A. 热量表示物体热的程度
B. 热量表示热能的多少
C. 热量表示物体冷热程度的变化
D. 热量表示物体吸收或放出热的多少
【答案】D
【解析】表示物体冷热程度的是温度,故A选项是错误的;表示热能多少的量是内能,故B选项是错误的;伴随热量变化的不一定是物体的温度的变化,比如晶体的熔化和凝固过程中虽也有热量的变化,但是温度是保持不变的,所以C选项是错误的;热量是用来表示吸收或者放出热的多少的,D选项是正确的;故选D.
7.对于热量的认识,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体放出的热量多,温度低的物体放出的热量少
B. 温度高的物体含的热量多,温度低的物体含的热量少
C. 在热传递过程中,同一物体温度改变越大,吸收或放出的热量就越多
D. 质量大的物体比质量小的物体含的热量多
【答案】C
【解析】热量是过程量,即在热传递过程中吸收或放出的能量多少,只有在热传递过程中才能谈到热量,不能说物体含有的热量,故B、D说法错误;
放出热量的多少与温度的变化量有关,与温度高低无关,同一物体温度改变越大,吸收或放出的热量越多,故A说法错误,C说法正确.
8.物理学把“物体内所有分子动能和分子间相互作用的势能的总和叫做物体的内能”.
(1)请你根据这个意思,结合所学知识,就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想,给出推理性结论、说明推理依据(参照示例):
示例:①物体内能的大小可能与物体的温度有关.推理性结论;一个物体的温度越高,内能越大.推理依据:温度越高,分子运动越快,分子动能越大
②物体内能的大小还可能与物体的________有关.推理性结论:________.
推理依据: _____________________________________________________________
(2)由于推理性结论具有一定的事实和理论依据,所以在科学研究中,有时就运用它来初步解释相关问题--同学们也来尝试一下:
在如图中,甲杯中水量较少、乙、丙、丁杯中的水量相同.根据问题(1)中所得的推理性结论,比较各杯中水的内能的大小________杯中水的内能大,因为________.
【答案】(1)质量 温度相同时,质量越大,内能越大 质量大的物体内分子数量多 (2)丁 丁的质量最大,温度最高.
【解析】因为物体的内能和质量、温度、状态有关.
(1)物体内能的大小可能与物体的质量有关.根据控制变量法分析可得的推理性结论是:温度相同时,质量越大,内能越大.推理性依据是:质量影响分子的个数,相同条件下,质量大,分子个数多,内能大.(2)在状态相同时,质量越大,温度越高,内能越大.所以,丁杯中水的内能最大,因为丁的质量最大,温度最高.
考点三:比热容
1.质量相等、初温相同的水和煤油,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热过程中温度变化如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 甲的比热容大,是水
B. 乙的比热容大,是水
C. 甲的比热容大,是煤油
D. 乙的比热容大,是煤油
【答案】B
【解析】如图所示,在某一定时间时(吸收热量相同时),由于甲乙的初始温度相同,所以甲的温度的变化量比乙的温度变化量大;
利用热量的计算公式Q=cmΔt分析,甲的比热容小,是煤油;乙的比热容大,是水.故选项B符合题意.
2.家用冰箱的外壳用隔热材料制成的,它们是( )
A. 热的良导体
B. 既不是热的良导体,也不是热的不良导体
C. 热的不良导体
D. 既可能是热的良导体,也可能是热的不良导体
【答案】C
【解析】热沿着物体传递的方式叫传导;我们把善于导热的物质叫热的良导体,不善于导热的物质叫做热的不良导体;家用冰箱的外壳是金属制成的,冰箱外壳不善于导热,故应该是热的不良导体,故选C.
3.“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著,其主要原因是沙石比水具有较小的( )
A. 热量
B. 密度
C. 比热容
D. 温度
【答案】C
【解析】我国新疆某些地区都是沙漠或沙石,没有水,中午时,由于沙石的比热容远远小于水的比热容,所以沙石吸收同样多的热量温度升高的快,故中午沙石的温度很高;同样,到了傍晚,放出同样多的热量时,沙石的温度降低的也很快,故夜晚和早上温度很低,需穿皮袄,跟热量、密度和温度无关.
4.质量相等的水和沙石,在吸收相等的热量后,则( )
A. 水变化的温度较大
B. 沙石变化的温度较大
C. 它们变化的温度相同
D. 沙石的温度一定比水的温度高
【答案】B
【解析】水的比热容较大,质量相等的水和沙石吸收相等的热量后,水的温度变化比沙石小,因此水的温度低于沙石的温度,故A、C、D错误,B正确.
5.小明将装有热奶的奶瓶放入室温的水中,容器中的水温约为20 ℃,热奶的温度约为90 ℃,同时,他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况,并作出了水和热奶的温度随时间变化的关系曲线,如图所示.其中________曲线是表示热奶的温度随时间的变化情况,大约经过________ min时间热奶和水温刚好达到一致.从图象分析可以看出:热奶温度随时间的变化特点是:________.
(1)参考这位同学实验的图象,你认为沸水放在房间里,温度自然降低的规律是________.
A.先慢后快 B.先快后慢
C.均匀降低
(2)参考这位同学记录的数据,如果你要喝一杯奶咖,可以有两种方式供你选择:
①先将烧开的热咖啡倒入杯中,立即将一匙冷牛奶加进杯中,然后冷却5 min.
②先将烧开的热咖啡倒入杯中,冷却5 min,然后加一匙冷牛奶;
你认为方式________的冷却效果较好.
【答案】② 14 随时间的变化热奶温度是先快后慢的降低 (1)B (2)②
【解析】热奶的奶瓶放入室温的水中,水温约为20 ℃,热奶的温度约为90 ℃,热奶的温度比水温高,热奶放出热量,温度降低,容器中的水吸收热量,温度升高;则由图象可知:热奶的温度随时间降低的是曲线②.
热奶和容器中的水发生热传递时,直到二者温度相等时,热传递停止;从图象分析可以看出:热奶温度随时间的变化是开始的5分钟温度极速降低,5-10分钟降低的比较缓慢,而10-15分钟内温度只降低几摄氏度,所以变化特点是随时间的变化热奶温度是先快后慢的降低.并且能从图上看出第14分钟两者的温度相同了.
(1)参考这个实验的图象,沸水放在房间里,和热奶的奶瓶放入室温的水中,温度自然降低的规律应该相似,即是先快后慢的规律.
(2)一杯热奶咖啡冷却时,根据温度自然降低的规律先快后慢的规律可知:开始时温度自然降低的快,不必加冷牛奶,5 min后在温度降低比较缓慢的时候再加一匙冷牛奶,效果会比一开始就加冷牛奶到热咖啡中好一些.
6.为了比较甲、乙两种物质的吸热能力,小明用两个完全相同的装置做了如图所示的实验.实验数据记录如下表.
(1)从表中数据可知,甲吸收的热量______乙吸收的热量.
(2)汽车发动机需要散热,根据实验可知,应该选用吸热能力更强的________(选填“甲”或“乙”)效果会更好.
【答案】(1)等于 (2)甲
【解析】(1)在此实验中,因为选用相同的酒精灯加热,由表中数据可知,加热时间相同,甲吸收的热量对应乙吸收的热量.
(2)由Q=cmΔt知:质量相同的物质,吸收相同的热量,温度变化小的物质比热容大.
因为甲和乙的质量相同,它们的初温相同,加热时间相同,吸收的热量相同,甲的温度变化小,所以甲的比热容大,即甲吸热的能力更强.
7.为研究甲、乙两种液体的吸热能力,某同学用如图所示两套完全相同的装置进行.实验探究,两种液体的质量和温度都相同.
(1)选用两套完全相同的装置分别给甲、乙两种液体加热,这样做的目的是________.
(2)写出图中所示装置的两处错误:________、________.
改正错误后,同时加热,分别记录加热时间和液体温度,数据如表所示:
(3)加热4分钟后,甲乙两种液体温度均不再升高,原因是________.
【答案】(1)加热相同时间液体吸收的热量相同 (2)温度计的液泡接触了容器底 两种液体的体积相等 (3)两种液体温度都到达沸点
【解析】(1)选用两套完全相同的装置分别给甲、乙两种液体加热时,加热装置在相同时间内放出的热量相同,确保加热相同时间液体吸收的热量相同;
(2)根据温度计的正确使用可知,温度计的液泡应完全浸没在液体中,因此该装置的错误之一是温度计的液泡接触了容器底;
根据图示可知,甲乙两种液体的体积相同,由于液体的密度不同,则甲乙液体的质量一定不相等;
(3)因为当液体温度到达沸点时,继续吸热,温度不变,所以加热4分钟后,甲乙两种液体温度均不再升高,说明两种液体温度都到达沸点温度.
考点四:热量的计算
1.用酒精灯加热水,从室温加热至80 ℃,需要5分钟,用同一盏酒精灯加热同质量的另一种液体,也从室温加热至80 ℃,只需3分钟,求这种液体的比热是多少?(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))
【答案】解:用相同的酒精灯加热,设液体每分钟吸收的热量为Q,
加热5 min,水吸收的热量为5Q,加热3 min液体吸收的热量为3Q,
水与液体都从室温加热到80 ℃,它们升高的温度△t相同,水与液体质量m相同,
∵Q=cmΔt,
∴液体与水的比热容之比:
====,
液体的比热容:c液=c水=×4.2×103J/(kg·℃)=2.52×103J/(kg·℃);
答:这种液体的比热是2.52×103J/(kg·℃)
【解析】用相同的酒精灯加热,在相等时间内液体吸收的热量相等,应用热量公式可以求出液体的比热容.
2.由于太阳能具有安全、清洁、方便等特点,使得人们越来越广泛地使用它.已知某太阳能热水器的水箱吸收太阳辐射热量为2.52×107J,如果这些热量的50%被水箱内质量为100 kg温度为20 ℃的水吸收,可使这些水的温度升高多少 ℃?(C水=4.2×103J/(kg·℃)
【答案】由题知,Q吸=50%×2.52×107J=1.26×107J,
由Q吸=c水mΔt可得:
Δt===30 ℃
答:这些水的温度可升高30 ℃.
【解析】由题知,热水器中水吸收的热量、水的质量、水的比热容,利用吸热公式Q吸=c水mΔt求水的温度可升高值.
3.质量为0.2千克的水温度升高50 ℃,求:水吸收的热量Q吸.已知:水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).
【答案】Q吸=c水mΔt
=4.2×1O3J/(kg·℃)×0.2 kg×50 ℃
=4.2×1O4J;
答:水吸收的热量为Q吸=4.2×104J.
【解析】知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值,利用热量公式Q吸=cmΔt即可求解.