81.C 将质量为44.6kg,温度为10℃的冷水与温度为45℃的热水混合,混合水的温度为32℃,不计热量损失,求所需热水的质量。
80.C 甲、两个物体,质量相等,温度相同,先把甲投入一杯热水中,热平衡后水温降低了8℃,取出甲(设热量和水量均无损失),再把乙投入这杯热水,热平衡后水温又降低了8℃,由此可知( )
(A)甲的比热容大 (B)乙的比热容大
(C)甲、乙比热容一样大 (D)条件不足,无法判断比热容的大小
B [提示] 从题意可以看出甲乙两物体放入热水中,都使热水的温度降低了8℃,由热量计算的公式可以知道,水放出的热量是相等的,并且都被物体所吸收了,即甲、乙两物体吸收的热量相等。根据Q吸=cm(t-t0),两物体的Q和m相等,甲先放入水中,水温降低了8℃,水的末温比初温低8℃,即甲的末温比水的初温低8℃;而乙是在放入甲之后再放入水中的,水温又降低了8℃,此时水的温度比水的初温低16℃,即乙的末温比水的初温低了16℃。所以乙的末温比甲的低,乙升高的温度也比甲的低。根据Q吸=cm(t-t0),所以乙的比热容比甲的比热容大。
79.C 甲、乙两种物质,质量之比为4:1,放出热量之比是3:1,则它们的比热容之比和降低温度之比分别是下列四种情况可能满足题设条件的是( )
①1:1 3:4 ②2:1 1:3 ③1:2 3:2 ④1:3 9:4
(A)①② (B)①③④ (C)②③ (D)①②④
B [提示] 由热量的计算公式Q=cmΔt可知:
由上面的分析可以知道,只要物质的比热容和温度变化值的乘积为3/4就符合题目的意思。在提供的四个组合中,只有B选项内的三个符合题意。
2.52×103J/(kg·℃) [提示] 两个同样的酒精灯,说明水和液体在相同时间内吸收的热量相等,即Q水=Q液体。由热量计算的公式根据Q吸=cm(t-t0)可知, c水m水(t水-t0)= c液m液(t液-t0),代入数据可得。4.2×103J/(kg·℃)×(23℃-20℃)= c液×(25℃-20℃)
c液=2.52×103J/(kg·℃)
78.B 用两只同样的酒精灯给质量相等,初温相同的水和某种液体加热,每隔2min分别记录一次水和液体的温度,得到的数据如下表所示,则液体的比热容是___________。
加热时间(min) |
0 |
2 |
4 |
6 |
水的温度(℃) |
20 |
23 |
26 |
29 |
液体温度(℃) |
20 |
25 |
30 |
35 |
7.424×105J
[全解]m水=2kg m铝=1kg t0=20℃ t=100℃
c水=4.2×103J/(kg·℃) c铝=0.88×103J/(kg·℃)
水升温吸热:
Q水=c水m水(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)
=6.72×105J
铝壶温度升高时吸热:
Q铝=c铝m铝(t-t0)=0.88×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)
=0.704×105J
铝壶和水总共吸热:
Q总=Q水+Q铝=6.72×105J+0.704×105J=7.424×105J
[说明] 水装在铝壶中内,壶和水同时吸热升温,且都是从20℃升高到100℃。由比热容表查出铝和水的比热容后,分别代入热量计算公式求出各自吸收的热量,再求出它们吸收热量的总和。
77.B 某同学烧水时,在质量是1kg的铝壶内装有2kg 20℃的水,将水加热到100℃,共需吸收多少热量?
76.B 相同体积的空气、酒精和铜块,分别对它们加热后,体积都增加了0.1%,可以判断( )
(A)空气的温度上升的最多 (B)酒精的温度上升得最多
(C)铜块的温度上升得最多 (D)它们上升的温度一样多
C [提示] 本题好象无从下手,从体积增加如何来判断物体温度上升呢?这三种物体的体积都膨胀了0.1%,但气体受热后比较容易膨胀,固体由于分子间作用力比较大,不容易膨胀,所以也要膨胀到气体的体积,就必须要达到一个更高的温度。所以,铜块上升的温度最多。
75.B 下列说法中正确的是(不计热损失)( )
(A)一壶开水,温度从100℃降到70℃比温度从70℃降到40℃放出的热量多
(B)质量相同的物体,吸收相同热量后,末温高的物体比热容小
(C)热水和冷水混合后,冷水吸收的热量一定等于热水放出的热量
(D)热水和冷水混合后,冷水升高的温度一定等于热水降低的温度
C [说明] 由热量的计算公式Q=cmΔt可以知道,物体放出热量的多少与物体的比热容、质量和温度降低的程度有关。只要这三个因素相同,则它们放出的热量就相同,所以A中的热量是相等的;而B中质量和吸收热量相同,但物质的种类和初温不知道,所以末温也不能确定;在D中,冷、热水混合时,热水要放出热量,冷水要吸收热量,冷水吸收的热量就等于热水放出的热量,直到它们的温度相同。而它们升高和降低的温度并不一定相同。
在冷热混合时什么时候升高和降低的温度相同呢?由热量的公式Q=cmΔt可以知道,冷热混合时只有在c和m的乘积相等时,它们的Δt才会相同。
74.B 质量相等,初温相同的a、b两种不同液体,分别用两个完全相同的加热器加热。加热过程中,温度随时间变化的图线如图所示。根据图线,比较两液体的比热容是( )
(A)a液体的比热容较大
(B)b液体的比热容较大
(C)两种液体的比热容一样大
(D)无法判断
B [说明] 本题考查对图像的认识,以及根据图像解答实际问题的能力。图像上的纵坐标表示液体的温度,横坐标表示加热的时间,倾斜的图线表示液体随着时间的推移不断吸热升温的过程。题目中“用两个完全相同的加热器加热”的含义是:在加热、过程中,在相同的时间内(如10min),加热器放出的的热量相同,如果这些热量全部被a、b两种液体吸收,那么在相同时间内,两种液体吸收的热量相同。
设a、b两种液体的质量为m,被温为t0,比热容分别为c1和c2,它们在吸收相同热量Q吸后温度分别升高到t1和t2,由热量公式,分别有:
Q吸=c1m(t1-t0), Q吸=c2m(t2-t0)
可得
由图像可知,当横坐标为10min时,图线a、b上对应的纵坐标,即液体温度,有t1>t2,所以得c1<c2。本题正确答案是B
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