初中物理自招与提高-------比热容与热平衡方程
一.比热容 热机 热机效率 典型问题
1. 由Q =cm ∆t 可知,下列说法中正确的是 ( )
A .某物质的比热与吸收的热量Q 成正比
B .温度变化一定的某物质的比热与吸收的热量Q 成正比
C .某物质的比热与其吸放的热量、质量及温度变化量的多少有关
D .某物质的比热与其吸放的热量、质量及温度变化量的多少无关
2. 质量和初温相同的铁块和铜块(c铜
A .一定是铁块把热量传给铜块 B .一定是铜块把热量传给铁块
C .可能不发生热传递 D .以上答案都不对
3. 质量相同的一块铝和一杯水,它们吸收相等热量之后,把铝块投入水中,那么 ( )
A .热量由水传给铝块 B .热量由铝块传给水
C .水和铝块之间没有热传递 D .以上情况都可能发生
4. 在相同的加热条件下,对质量为m 1、比热容为c 1的物质A 和质量为m 2、比热容为
c 2的物质B 均匀加热,物质A 、B 的温度随加热时间的变化情况如图1所示,根据图
像你可以推断出的结论是( )
A .若c l =c2,则m l c2,则m l 一定大于m 2
C .若m l =m2,则c l c2
5. 随着生活条件的改善,小明家住上了新楼房,新楼使用的是天然气。小明想:将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢?他通过实践收集如下数据:水壶里放入质量为2kg 、温度为20℃的水,大火加热直至沸腾,用掉天然气1.68×10-2m 3。又在物理书中查到天然气热值为8×107 J/m3。[气压为1标准大气压;c 水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量?
(2)天然气完全燃烧放出的热量为多少?
(3)燃气灶的效率为多少?
6.国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸横截面积为40cm 2,活塞冲程长60mm ,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为1.0×106Pa ,飞轮的转速是2400r/min。求:
(1)这种汽油机燃气对活塞的平均压力;
(2)这种汽油机满负荷工作时做功的功率(不计摩擦损失);
(3)如果某小型汽车用4个缸的这种汽油机做为动力机(设每个缸提供的功率均相同),若该汽油机的效率为40%,当该汽车在平直公路上以36km/h的速度匀速行驶,通过46km 的路程时,需消耗汽油多大kg ?(汽油的热值为4.6×107J/kg)
二.热平衡方程的应用
1. A、B 两物体质量相等,温度均为10℃;甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃。现将A 放入甲杯,B 放入乙杯,热平衡后甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃,不考虑热量的损耗,则A 、B 两物体的比热容之比为( )
A 4:9 B .3:5 C .2:3 D .1:2
2. 甲、乙两容器中装有质量相等的水,水温分别为25℃和75℃,现将一温度为65℃的金属球放入甲容器中,热平衡后水温升高到45℃,然后迅速取出金属球并放入乙容器中,热平衡后乙容器中水温为(不计热量散失和水的质量的变化)( )
A .65℃ B 60℃ C .55℃ D .50℃
3.将一杯热水倒入容器内的冷水中, 冷水温度升高10℃,又向将一杯热水倒入容器内的冷水中,冷水温度升高10℃,又向容器内倒入同样一杯热水,冷水温度又升高6℃,若再向容器内倒入同样一杯热水, 则冷水温度将再升高(不计热损失)( )
A .4.5℃ B 4℃ C .3.5℃ D .3℃
4. 甲、乙两块质量相同的不同金属,在沸水里加热一段时间.先取出甲决投入一杯冷水里,当达到热平衡后,水温升高2O ℃.再取出甲块,立即将乙块从沸水中取出投入这杯水中,再次达到热平衡,水温又升高2O ℃.若不计热的损失,则由此可判断( )
A .甲的比热容比乙大 B .甲的比热容比乙小
C .甲的比热容跟乙相等 D .无法确定比热容大小
5. 质量相等的28度、100度的水分别装在甲, 乙2个容器中. 将一个100度的金属球放入甲中, 达到温度相同
时, 甲中 的水温升高到40度, 迅速取出金属球放入乙容器中, 再次达到温度相同时, 乙容器中的水温是 (不计热量损失和水的质量损失)
6. 现有甲、乙、丙三中可以互相溶解的液体,期中甲的初始温度为10度,质量是2kg ,比热容为1000J kg ⋅︒C ,乙的初始温度为30度,质量是8kg ,比热容为3000J kg ⋅︒C ,丙的初始温度为50︒C ,质量是6kg ,比热容为4000J kg ⋅︒C ,求这三种液体充分混合后液体的最终温度,不计热量损失。
7. 一容器中装有40kg 温度是10℃的冷水,若用某一热水器把它加热到温度为60摄氏度时,共用了0.6m3的天然气,已知天然气的热值为2.8×107J/m3,水的比热容4.2×103J/(kg·℃) 。
(1)这次加热过程中,水吸收的热量是多少?
(2)该热水器的实际效率是多少?
(3)如果不用热水器加热,而是先往容器中倒入少量温度未知的温水后,再往容器中到热水,当往容器中倒入一小桶质量是m 的热水时,发现冷水的温度升高了5℃,当往容器中再倒入同样的一小桶热水时,水的温度又升高3℃,若不停向容器中倒入同样多的热水,则容器中的水温度最高将升高多少(容器足够大,水不会溢出)?
初中物理自招与提高-------比热容与热平衡方程
一.比热容 热机 热机效率 典型问题
1. 由Q =cm ∆t 可知,下列说法中正确的是 ( )
A .某物质的比热与吸收的热量Q 成正比
B .温度变化一定的某物质的比热与吸收的热量Q 成正比
C .某物质的比热与其吸放的热量、质量及温度变化量的多少有关
D .某物质的比热与其吸放的热量、质量及温度变化量的多少无关
2. 质量和初温相同的铁块和铜块(c铜
A .一定是铁块把热量传给铜块 B .一定是铜块把热量传给铁块
C .可能不发生热传递 D .以上答案都不对
3. 质量相同的一块铝和一杯水,它们吸收相等热量之后,把铝块投入水中,那么 ( )
A .热量由水传给铝块 B .热量由铝块传给水
C .水和铝块之间没有热传递 D .以上情况都可能发生
4. 在相同的加热条件下,对质量为m 1、比热容为c 1的物质A 和质量为m 2、比热容为
c 2的物质B 均匀加热,物质A 、B 的温度随加热时间的变化情况如图1所示,根据图
像你可以推断出的结论是( )
A .若c l =c2,则m l c2,则m l 一定大于m 2
C .若m l =m2,则c l c2
5. 随着生活条件的改善,小明家住上了新楼房,新楼使用的是天然气。小明想:将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢?他通过实践收集如下数据:水壶里放入质量为2kg 、温度为20℃的水,大火加热直至沸腾,用掉天然气1.68×10-2m 3。又在物理书中查到天然气热值为8×107 J/m3。[气压为1标准大气压;c 水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量?
(2)天然气完全燃烧放出的热量为多少?
(3)燃气灶的效率为多少?
6.国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸横截面积为40cm 2,活塞冲程长60mm ,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为1.0×106Pa ,飞轮的转速是2400r/min。求:
(1)这种汽油机燃气对活塞的平均压力;
(2)这种汽油机满负荷工作时做功的功率(不计摩擦损失);
(3)如果某小型汽车用4个缸的这种汽油机做为动力机(设每个缸提供的功率均相同),若该汽油机的效率为40%,当该汽车在平直公路上以36km/h的速度匀速行驶,通过46km 的路程时,需消耗汽油多大kg ?(汽油的热值为4.6×107J/kg)
二.热平衡方程的应用
1. A、B 两物体质量相等,温度均为10℃;甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃。现将A 放入甲杯,B 放入乙杯,热平衡后甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃,不考虑热量的损耗,则A 、B 两物体的比热容之比为( )
A 4:9 B .3:5 C .2:3 D .1:2
2. 甲、乙两容器中装有质量相等的水,水温分别为25℃和75℃,现将一温度为65℃的金属球放入甲容器中,热平衡后水温升高到45℃,然后迅速取出金属球并放入乙容器中,热平衡后乙容器中水温为(不计热量散失和水的质量的变化)( )
A .65℃ B 60℃ C .55℃ D .50℃
3.将一杯热水倒入容器内的冷水中, 冷水温度升高10℃,又向将一杯热水倒入容器内的冷水中,冷水温度升高10℃,又向容器内倒入同样一杯热水,冷水温度又升高6℃,若再向容器内倒入同样一杯热水, 则冷水温度将再升高(不计热损失)( )
A .4.5℃ B 4℃ C .3.5℃ D .3℃
4. 甲、乙两块质量相同的不同金属,在沸水里加热一段时间.先取出甲决投入一杯冷水里,当达到热平衡后,水温升高2O ℃.再取出甲块,立即将乙块从沸水中取出投入这杯水中,再次达到热平衡,水温又升高2O ℃.若不计热的损失,则由此可判断( )
A .甲的比热容比乙大 B .甲的比热容比乙小
C .甲的比热容跟乙相等 D .无法确定比热容大小
5. 质量相等的28度、100度的水分别装在甲, 乙2个容器中. 将一个100度的金属球放入甲中, 达到温度相同
时, 甲中 的水温升高到40度, 迅速取出金属球放入乙容器中, 再次达到温度相同时, 乙容器中的水温是 (不计热量损失和水的质量损失)
6. 现有甲、乙、丙三中可以互相溶解的液体,期中甲的初始温度为10度,质量是2kg ,比热容为1000J kg ⋅︒C ,乙的初始温度为30度,质量是8kg ,比热容为3000J kg ⋅︒C ,丙的初始温度为50︒C ,质量是6kg ,比热容为4000J kg ⋅︒C ,求这三种液体充分混合后液体的最终温度,不计热量损失。
7. 一容器中装有40kg 温度是10℃的冷水,若用某一热水器把它加热到温度为60摄氏度时,共用了0.6m3的天然气,已知天然气的热值为2.8×107J/m3,水的比热容4.2×103J/(kg·℃) 。
(1)这次加热过程中,水吸收的热量是多少?
(2)该热水器的实际效率是多少?
(3)如果不用热水器加热,而是先往容器中倒入少量温度未知的温水后,再往容器中到热水,当往容器中倒入一小桶质量是m 的热水时,发现冷水的温度升高了5℃,当往容器中再倒入同样的一小桶热水时,水的温度又升高3℃,若不停向容器中倒入同样多的热水,则容器中的水温度最高将升高多少(容器足够大,水不会溢出)?