2021-2022学年人教版九年级物理全一册13.3比热容…热量计算专题【含答案】

1、13.3比热容热量计算专题20212022学年人教版九年级物理全一册一、计算题（本大题共19小题，共152.0分）保温瓶内装有一定质量的水，温度从99降低到84时，放出6.3104 J的热量，已知水的比热容为4.2103 J/(kg)。则保温瓶内装有水的质量有多少？在完全隔热的装置内，用同一热源给100 g水和100 g油加热，其温度随时间的变化关系如图所示已知水的比热容为4.2103 J/(kg)，问：（1）100 g水加热12 min吸收的热量为多少？（2）100 g油加热6 min吸热为多少？（3）油的比热容是多少？某太阳能热水器装有质量为200 kg的水，在阳光的照射下，该热水器中的水

2、的温度从15升高到65，求这些水吸收的热量是多少。水的比热容为4.2103 J/(kg)物理兴趣小组的同学在探究沙子和水谁的吸热本领大时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200 g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是4.2103 J/(kg)，那么请问：（1）图甲和图乙哪个是沙子吸热升温的图像？（2）加热满2 min时，水吸收了多少热量？（3）沙子的比热容是多少。把质量为500g、温度为40的铝块加热到100，问：（1）铝块吸收了多少热量？（2）如果将这些热量用来给水加热，能使多少20的水升高到40？c铝0.88103 J/(kg)质量

3、为500 g的某种物质，温度从20升高到30，吸收了2.1104 J的热量，则这种物质的比热容是多少？在冬天为了使房间里保持一定的温度，每小时需要供给4.2106 J的热量。若进入散热器的水的温度是80，从散热器流出的水的温度是72，问每小时要供给散热器多少80的水？水的比热容为4.2103 J/(kg)用某金属壶烧水，金属壶的质量为300 g，内盛1 kg水当把壶中水从20烧开时，它们一共吸收了3.47105 J的热量（1标准大气压下）则：（1）水吸收了多少热量？（2）求金属的比热容c水4.2103 J/(kg)将500 g温度为75的水加入2.5 kg温度为15的水中，热平衡后水的温度是多

4、少摄氏度？（假定没有热量损失）质量是0.5 kg的铝壶内装2.5 kg的水，其温度为20，如果共吸收5.47105 J的热量，则水温将升高到多少摄氏度？c铝0.88103 J/(kg)，c水4.2103 J/(kg)小明家里的电热水器里装有50kg、20的水，通电后将水加热到70，已知水=1.0103kg/m3，c水=4.2103J/（kg）。求：（1）电热水器里水的体积（2）水吸收的热量。“字”牌太阳能热水器，水箱内有200kg的水。水的比热容为4.2103J/（kg），求：（1）在阳光照射下，水的温度升高了10，水吸收的热量；（2）天气原因，水箱内200kg的水，温度从90降低到50，和温

5、度从30升高到80，放出的热量与吸收的热量之比。把质量为500g的水加热到80C，吸收了8.4104J的热量，已知水的比热容为4.2103J/（kg），求：（1）水温升高了多少（2）原来水的温度是多少？为了测定铅的比热容，把质量为200g的铅块加热到98，再投入到80g的12的水中，较长的一段时间后水的温度为18若不计热损失，求：（1）水吸收的热量（2）铅的比热容将质量为5千克的铜加热，铜的温度升高了40求铜吸收的热量Q吸c铜=0.39103焦/（千克）有一根烧红的铁钉，质量为2g，放出920J的热量后，温度降到20，求铁钉的初始温。c铁=0.46103J/（kg）。冬天，南方的老人们经常使用

6、热水袋取暖。假定热水袋中装有0.8kg的水，当袋内的水温从60降低到40时，求水放出的热量。c水=4.2103J/（kg）吃早饭的时候妈妈用热水给小青加热250g的一装牛奶，为了使这袋牛奶的温度由15升高到45，妈妈用60的热水给牛奶加热水的比热容为4.2103J/（kg.），牛奶的比热容为2.1103J/（kg.）。问：（1）在加热过程中，牛奶吸收了多少热量？（2）不计热量损失，至少要用热水多少千克？工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷现有一成型的合金钢刀具的质量为1 kg，温度为20 ，放入836 的炉火中煅烧足够长

7、时间，迅速取出放入5 kg、20 的水中冷却，最后与水达到共同的温度不计过程中的热量损失，c水4.2103 J/(kg)，c合金钢0.42103 J/(kg)求：(1)此刀具在炉火中吸收了多少热量？(2)淬火后水的温度为多少摄氏度？1.解：水的温度从99降低到84，则tt-t099-8415，保温瓶内装有水的质量为：m=Q放ct=6.3104J4.2103J/(kg)15=1kg。2.（1）Q水吸c水m水(t-t0)4.2103J/(kg)0.1 kg(30-0)1.26104J（2）同一热源放热，相同时间吸热相同，6 min内Q油吸=Q水吸2=6300J（3）c油=Q油吸m(tt0)=630

8、0J0.1kg(300)=2.1103J/(kg)3.解：根据吸热公式Q吸cmt 水吸收的热量：Q吸c水m水(t-t0)4.2103J/(kg)200 kg(65-15)4.2107J。4.解：（1）图甲表示的是沙子吸热升温的过程，因为沙子和水的质量相等，吸收相同热量时，沙子的比热容比水小，从公式t=Qcm可知，沙子温度升得多，所以图甲表示的是沙子吸热升温的过程。（2）由乙图像可知，水的温度从20上升到70，加热满2 min时水吸收的热量：Q水吸c水m水t水4.2103J/(kg)0.2 kg(70-20)4.2104J。（3）相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，在2 min的时间内Q沙吸Q水

9、吸4.2104J，又因为加热满2 min，沙子的温度从20上升到250，t沙250-20230，m沙200 g0.2 kg，c沙=Q沙吸m沙t沙=4.2104J0.2kg2300.9103J/(kg)。5.解：（1）铝的比热容为c铝0.88103J/(kg)， 铝块从40升高到100吸收的热量为Q吸c铝m铝(t-t0)0.88103J/(kg)0.5 kg(100-40)2.64104J。（2）水的比热容为c水4.2103J/(kg)， 由Q吸cm(t-t0)可得： 水的质量为m水=Q吸c水(tt0)=2.64104J4.2103J/(kg)(4020)0.31kg。6.Q吸cmt，即2.11

10、04Jc0.5 kg(30-20)，则c4.2103J/(kg)。7.水的质量m=Q放ct=4.2106J4.2103J/(kg)(8072)=125kg。8.（1）1标准大气压下水的沸点为100，即水和金属壶的末温为100，Q水吸c水m水t4.2103J/(kg)1 kg(100-20)3.36105J（2）Q壶吸Q总-Q水吸3.47105J-3.36105J1.1104J，c壶=Q壶吸m壶t=1.1104J0.3kg(10020)0.458103J/(kg)9.解：根据题意可知，不计热量的损失时，Q吸Q放，设热平衡后水温为t，则cm冷水(t-t冷水)cm热水(t热水-t)，即4.2103J

11、/(kg)2.5 kg(t-15)4.2103J/(kg)0.5 kg(75-t)，解得t2510.解：m铝0.5 kg，m水2.5 kg， 因为Q吸cmt，水的末温与铝壶的末温相同， 所以Q吸Q铝吸+Q水吸c铝m铝t+c水m水t， 所以t=5.47105J0.88103J/(kg)0.5kg+4.2103J/(kg)2.5kg=50， 所以水温将升高到tt0+t20+507011.解：（1）因为=mV，所以水的体积为V=m水=50kg1.0103kg/m3=0.05m3；（2）水吸收的热量为Q=c水mt=4.2103J/（kg）50kg（70-20）=1.05107J。答：（1）电热水器里水

12、的体积为0.05m3；（2）水吸收的热量为1.05107J。12.解：（1）水吸收的热量：Q=cmt=4.2103J/（kg）200kg10=8.4106J；（2）水降低温度放得热量与升高温度吸收热量之比：Q放：Q吸=cm（t降-t0降）：cm（t0升-t升）=（t降-t0降）：（t0升-t升）=（90-50）：（80-30）=4：5。答：（1）在阳光照射下，水的温度升高了10，水吸收的热量为8.4106J；（2）天气原因，水箱内200kg的水，温度从90降低到50，和温度从30升高到80，放出的热量与吸收的热量之比为4：5。13.解：（1）由Q吸=cmt得升高的温度：t=Q吸cm=8.410

13、4J4.2103J/(kgC)0.5kg=40，（2）水原来的温度：t0=t-t=80-40=40。答：（1）水温升高了40；（2）原来水的温度是40。14.解：（1）水吸收的热量：Q吸=c水m水（t-t0水）=4.2103J/（kg）0.08kg（18-12）=2.016103J；（2）不计热损失，Q吸=Q放，铅的比热容：c铅=Q吸m铅(t0铅t铅)=2.016103J0.2kg(9818)=126J/(kg)。答：（1）水吸收的热量为2.016103J；（2）铅的比热容是126J/（kg）。15.解：铜吸收的热量：Q吸=cmt=0.39103J/（kg）5kg40=7.8104J。答：铜吸

14、收的热量是7.8104J。16.解：铁钉放出的热量：Q放=cmt=cm（t0-t），即：920J=0.46103J/（kg）210-3kg（t0-20）解得：t0=1020。答：铁钉的初始温度为1020。17.解：水放出的热量为：Q放=c水m（t0-t）=4.2103J/（kg）0.8kg（60-40）=6.72104J。答：水放出的热量为6.72104J。18.解：（1）牛奶吸收的热量：Q吸=c1m1（tt01）=2.1103J/（kg）0.25kg（4515）=1.575104J；（2）Q吸=Q放=1.575104J，即c水m水（t02-t）=Q放，则m水=Q放c水(t02t)=1.575104J4.2103J/(kg)(6045)=0.25kg。答：（1）牛奶需要吸收1.575104J的热量；（2）至少要用热水0.25kg。19.解：（1）合金钢刀具放入836的炉火中煅烧足够长时间，达到热平衡，温度相同，所以，合金钢刀具的末温t=836，则此刀具在火炉中吸收的热量：Q合吸=c合金钢m合金