8. 甲、乙两铁块,质量之比是$3:1$,当甲、乙吸收相同的热量,甲温度升高了$10°\mathrm{C}$,乙温度升高了$\_\_\_\_\_\_°\mathrm{C}$;若甲、乙升高温度之比为$3:2$,吸收热量之比为________。
答案
8. 乙温度升高了30 ℃;吸收热量之比为9:2。
解析
【分析】
本题考查热量计算公式$Q=cm\Delta t$的应用,甲、乙均为铁块,比热容$c$相同。第一问已知质量比和吸收相同热量,利用温度变化与质量的反比关系求乙升高的温度;第二问已知质量比和升温比,利用热量与质量、温度变化的乘积关系求吸收热量之比。
【解析】
因为甲、乙都是铁块,故比热容$c_甲 = c_乙 = c$。
1. 计算乙升高的温度:
已知$m_甲:m_乙 = 3:1$,吸收热量$Q_甲 = Q_乙$,根据热量公式变形得$\Delta t = \frac{Q}{cm}$,则温度变化之比为:
$\frac{\Delta t_甲}{\Delta t_乙} = \frac{\frac{Q}{c m_甲}}{\frac{Q}{c m_乙}} = \frac{m_乙}{m_甲} = \frac{1}{3}$
已知$\Delta t_甲 = 10° C$,代入得$\Delta t_乙 = 3\Delta t_甲 = 3 × 10° C = 30° C$。
2. 计算吸收热量之比:
已知$m_甲:m_乙 = 3:1$,$\Delta t_甲:\Delta t_乙 = 3:2$,根据$Q=cm\Delta t$,热量之比为:
$\frac{Q_甲}{Q_乙} = \frac{c m_甲 \Delta t_甲}{c m_乙 \Delta t_乙} = \frac{m_甲}{m_乙} × \frac{\Delta t_甲}{\Delta t_乙} = \frac{3}{1} × \frac{3}{2} = \frac{9}{2}$,即$Q_甲:Q_乙 = 9:2$。
【答案】
乙温度升高了30 ℃;吸收热量之比为9:2。
【知识点】
热量的计算
【点评】
本题为热学基础题,核心是利用热量公式结合比例关系求解,关键在于明确同种物质比热容相同,代入比例时需对应各物理量的关系,难度适中。
【难度系数】
0.4
本题考查热量计算公式$Q=cm\Delta t$的应用,甲、乙均为铁块,比热容$c$相同。第一问已知质量比和吸收相同热量,利用温度变化与质量的反比关系求乙升高的温度;第二问已知质量比和升温比,利用热量与质量、温度变化的乘积关系求吸收热量之比。
【解析】
因为甲、乙都是铁块,故比热容$c_甲 = c_乙 = c$。
1. 计算乙升高的温度:
已知$m_甲:m_乙 = 3:1$,吸收热量$Q_甲 = Q_乙$,根据热量公式变形得$\Delta t = \frac{Q}{cm}$,则温度变化之比为:
$\frac{\Delta t_甲}{\Delta t_乙} = \frac{\frac{Q}{c m_甲}}{\frac{Q}{c m_乙}} = \frac{m_乙}{m_甲} = \frac{1}{3}$
已知$\Delta t_甲 = 10° C$,代入得$\Delta t_乙 = 3\Delta t_甲 = 3 × 10° C = 30° C$。
2. 计算吸收热量之比:
已知$m_甲:m_乙 = 3:1$,$\Delta t_甲:\Delta t_乙 = 3:2$,根据$Q=cm\Delta t$,热量之比为:
$\frac{Q_甲}{Q_乙} = \frac{c m_甲 \Delta t_甲}{c m_乙 \Delta t_乙} = \frac{m_甲}{m_乙} × \frac{\Delta t_甲}{\Delta t_乙} = \frac{3}{1} × \frac{3}{2} = \frac{9}{2}$,即$Q_甲:Q_乙 = 9:2$。
【答案】
乙温度升高了30 ℃;吸收热量之比为9:2。
【知识点】
热量的计算
【点评】
本题为热学基础题,核心是利用热量公式结合比例关系求解,关键在于明确同种物质比热容相同,代入比例时需对应各物理量的关系,难度适中。
【难度系数】
0.4
9. 用相同的电加热器分别加热质量均为0.3 kg、温度均为20 ℃的水和另一种液体(不计热量损失),如图所示是水和另一种液体的温度随时间变化的图像。由图像可知:前8 min内,水和另一种液体吸收的热量

相同
(相同/不相同),已知$c_{水}=4.2×10^{3} J/(kg·℃)$,水在20 min内吸收的热量为9.828×10⁴
J,水和另一种液体的比热容之比是5:2
。答案
9. 前8 min内,水和另一种液体吸收的热量相同,水在20 min内吸收的热量为$9.828×10^4$ J,水和另一种液体的比热容之比是$5:2$。
解析
【分析】
首先,相同电加热器在相同时间内放出的热量相等,不计热量损失时,液体吸收的热量等于电加热器放出的热量,因此相同时间内两种液体吸收的热量相同,据此判断前8min内热量是否相同;计算水吸收的热量时,利用热量公式$Q=cm\Delta t$,确定水的质量、初温和末温后代入计算;推导比热容之比时,结合相同时间吸收热量相同的特点,利用热量公式分析两种液体的比热容关系。
【解析】
1. 判断前8min内吸收的热量:
使用相同的电加热器,相同时间内电加热器放出的热量相同,不计热量损失,因此水和另一种液体吸收的热量相同,故前8min内两者吸收的热量相同。
2. 计算水在20min内吸收的热量:
水的质量$m=0.3\ \mathrm{kg}$,初温$t_0=20°\mathrm{C}$,末温$t=98°\mathrm{C}$,温度变化$\Delta t_{\mathrm{水}}=98°\mathrm{C}-20°\mathrm{C}=78°\mathrm{C}$,根据热量公式$Q=cm\Delta t$,水吸收的热量:
$Q_{\mathrm{水}}=c_{\mathrm{水}}m\Delta t_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.3\ \mathrm{kg}×78°\mathrm{C}=9.828×10^4\ \mathrm{J}$。
3. 计算水和另一种液体的比热容之比:
相同电加热器,相同时间内吸收热量相同,因此另一种液体8min吸收的热量等于水8min吸收的热量。由于水20min吸收$9.828×10^4\ \mathrm{J}$,则8min时水吸收的热量为$\frac{8}{20}Q_{\mathrm{水}}$,即另一种液体8min吸收的热量$Q_{\mathrm{液}}=\frac{8}{20}Q_{\mathrm{水}}$。
两种液体质量相同,前8min内两者升高的温度均为$78°\mathrm{C}$,根据$Q=cm\Delta t$,可得:
$\frac{c_{\mathrm{水}}}{c_{\mathrm{液}}}=\frac{\frac{Q_{\mathrm{水}}}{m\Delta t_{\mathrm{水}}}}{\frac{Q_{\mathrm{液}}}{m\Delta t_{\mathrm{液}}}}=\frac{Q_{\mathrm{水}}}{Q_{\mathrm{液}}}=\frac{20}{8}=\frac{5}{2}$,即比热容之比为$5:2$。
【答案】
相同;$9.828×10^4$;$5:2$
【知识点】
比热容;热量计算
【点评】
本题结合温度-时间图像考查比热容和热量的计算,核心是理解相同电加热器相同时间内液体吸收热量相等,需灵活运用热量公式推导,难度适中。
【难度系数】
0.5
首先,相同电加热器在相同时间内放出的热量相等,不计热量损失时,液体吸收的热量等于电加热器放出的热量,因此相同时间内两种液体吸收的热量相同,据此判断前8min内热量是否相同;计算水吸收的热量时,利用热量公式$Q=cm\Delta t$,确定水的质量、初温和末温后代入计算;推导比热容之比时,结合相同时间吸收热量相同的特点,利用热量公式分析两种液体的比热容关系。
【解析】
1. 判断前8min内吸收的热量:
使用相同的电加热器,相同时间内电加热器放出的热量相同,不计热量损失,因此水和另一种液体吸收的热量相同,故前8min内两者吸收的热量相同。
2. 计算水在20min内吸收的热量:
水的质量$m=0.3\ \mathrm{kg}$,初温$t_0=20°\mathrm{C}$,末温$t=98°\mathrm{C}$,温度变化$\Delta t_{\mathrm{水}}=98°\mathrm{C}-20°\mathrm{C}=78°\mathrm{C}$,根据热量公式$Q=cm\Delta t$,水吸收的热量:
$Q_{\mathrm{水}}=c_{\mathrm{水}}m\Delta t_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.3\ \mathrm{kg}×78°\mathrm{C}=9.828×10^4\ \mathrm{J}$。
3. 计算水和另一种液体的比热容之比:
相同电加热器,相同时间内吸收热量相同,因此另一种液体8min吸收的热量等于水8min吸收的热量。由于水20min吸收$9.828×10^4\ \mathrm{J}$,则8min时水吸收的热量为$\frac{8}{20}Q_{\mathrm{水}}$,即另一种液体8min吸收的热量$Q_{\mathrm{液}}=\frac{8}{20}Q_{\mathrm{水}}$。
两种液体质量相同,前8min内两者升高的温度均为$78°\mathrm{C}$,根据$Q=cm\Delta t$,可得:
$\frac{c_{\mathrm{水}}}{c_{\mathrm{液}}}=\frac{\frac{Q_{\mathrm{水}}}{m\Delta t_{\mathrm{水}}}}{\frac{Q_{\mathrm{液}}}{m\Delta t_{\mathrm{液}}}}=\frac{Q_{\mathrm{水}}}{Q_{\mathrm{液}}}=\frac{20}{8}=\frac{5}{2}$,即比热容之比为$5:2$。
【答案】
相同;$9.828×10^4$;$5:2$
【知识点】
比热容;热量计算
【点评】
本题结合温度-时间图像考查比热容和热量的计算,核心是理解相同电加热器相同时间内液体吸收热量相等,需灵活运用热量公式推导,难度适中。
【难度系数】
0.5
10. 水的比热容是煤油的2倍。如图所示,用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水,同时对两试管加热,下面四图中能反映该实验情况的图线是(

C
)答案
10. C
解析
【分析】
要解决这道题,需结合比热容的相关知识分析:首先,规格相同的试管同时加热,意味着相同时间内水和煤油吸收的热量Q相等;已知水的比热容是煤油的2倍,且两者质量m相同,根据热量公式Q=cmΔt,可推导温度变化Δt与比热容c的关系,进而判断温度随时间变化的图像特征。
【解析】
根据热量计算公式 $ Q = cm\Delta t $,变形得 $ \Delta t = \frac{Q}{cm} $。
由题意:两试管规格相同,同时加热,因此相同时间内水和煤油吸收的热量 $ Q $ 相等;两者质量 $ m $ 相同,且 $ c_{水}=2c_{煤油} $。
代入公式可知,当 $ Q $、$ m $ 相同时,$ \Delta t $ 与 $ c $ 成反比,即 $ \Delta t_{煤油}=2\Delta t_{水} $,说明相同加热时间内,煤油升高的温度是水的2倍,反映在图像上:煤油的温度随时间变化的图线更陡,水的图线更平缓,符合该特征的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题考查比热容公式的应用,核心是理解相同加热条件下物质吸收热量相同,结合比热容与温度变化的反比关系分析图像,属于初中物理热学的基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合比热容的相关知识分析:首先,规格相同的试管同时加热,意味着相同时间内水和煤油吸收的热量Q相等;已知水的比热容是煤油的2倍,且两者质量m相同,根据热量公式Q=cmΔt,可推导温度变化Δt与比热容c的关系,进而判断温度随时间变化的图像特征。
【解析】
根据热量计算公式 $ Q = cm\Delta t $,变形得 $ \Delta t = \frac{Q}{cm} $。
由题意:两试管规格相同,同时加热,因此相同时间内水和煤油吸收的热量 $ Q $ 相等;两者质量 $ m $ 相同,且 $ c_{水}=2c_{煤油} $。
代入公式可知,当 $ Q $、$ m $ 相同时,$ \Delta t $ 与 $ c $ 成反比,即 $ \Delta t_{煤油}=2\Delta t_{水} $,说明相同加热时间内,煤油升高的温度是水的2倍,反映在图像上:煤油的温度随时间变化的图线更陡,水的图线更平缓,符合该特征的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题考查比热容公式的应用,核心是理解相同加热条件下物质吸收热量相同,结合比热容与温度变化的反比关系分析图像,属于初中物理热学的基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
11. 相同质量的铁块和铜块,已知铁的比热容比铜大,吸收了相同的热量后,则 (
A.铁块和铜块上升的温度相同
B.铜块的末温比铁块的末温高
C.铜块上升的温度较大
D.铁块的末温比铜块的末温高
C
)A.铁块和铜块上升的温度相同
B.铜块的末温比铁块的末温高
C.铜块上升的温度较大
D.铁块的末温比铜块的末温高
答案
11. C
解析
【分析】
本题考查比热容公式的应用,解题思路为:首先回忆热量计算公式,结合题目给出的质量、热量、比热容的关系,推导温度变化量的大小,再注意末温的判断需要初始温度,题目未给出初温时无法比较末温,据此分析选项。
【解析】
根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$,变形可得温度变化量$\Delta t=\frac{Q}{cm}$。已知铁块和铜块的质量$m$相同,吸收的热量$Q$相同,且铁的比热容$c_{铁}>c_{铜}$,代入公式可知:$\Delta t$与$c$成反比,因此$\Delta t_{铜}>\Delta t_{铁}$,即铜块上升的温度更大,故选项C正确,A错误;由于题目未给出铁块和铜块的初始温度,无法比较两者的末温,故选项B、D错误。
【答案】
C
【知识点】
比热容、热量的计算
【点评】
本题为比热容基础应用题,核心是掌握温度变化量与比热容的反比关系,需注意末温的判断必须结合初始温度,题目未给出初温时不能随意比较末温,避免错选干扰项。
【难度系数】
0.7
本题考查比热容公式的应用,解题思路为:首先回忆热量计算公式,结合题目给出的质量、热量、比热容的关系,推导温度变化量的大小,再注意末温的判断需要初始温度,题目未给出初温时无法比较末温,据此分析选项。
【解析】
根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$,变形可得温度变化量$\Delta t=\frac{Q}{cm}$。已知铁块和铜块的质量$m$相同,吸收的热量$Q$相同,且铁的比热容$c_{铁}>c_{铜}$,代入公式可知:$\Delta t$与$c$成反比,因此$\Delta t_{铜}>\Delta t_{铁}$,即铜块上升的温度更大,故选项C正确,A错误;由于题目未给出铁块和铜块的初始温度,无法比较两者的末温,故选项B、D错误。
【答案】
C
【知识点】
比热容、热量的计算
【点评】
本题为比热容基础应用题,核心是掌握温度变化量与比热容的反比关系,需注意末温的判断必须结合初始温度,题目未给出初温时不能随意比较末温,避免错选干扰项。
【难度系数】
0.7
12.(成都中考)某固态物体的质量为$m$,其物质的比热容为$c$,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),到$t_3$时刻停止加热,然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像(如图)。下列说法正确的是(

A.在$0~t_2$时间段,该物体吸收的热量为$cm(T_2-T_1)$
B.在$t_2~t_4$时间段,该物质的比热容先增大后减小
C.在$t_4~t_5$时间段,该物体放出的热量为$\frac{cm(T_2 - T_1)(t_5 - t_4)}{t_1}$
D.该物质在$t_5~t_6$时间段的比热容等于在$0~t_1$时间段的比热容
D
)A.在$0~t_2$时间段,该物体吸收的热量为$cm(T_2-T_1)$
B.在$t_2~t_4$时间段,该物质的比热容先增大后减小
C.在$t_4~t_5$时间段,该物体放出的热量为$\frac{cm(T_2 - T_1)(t_5 - t_4)}{t_1}$
D.该物质在$t_5~t_6$时间段的比热容等于在$0~t_1$时间段的比热容
答案
12. D
解析
【分析】
要解决本题,需结合晶体物态变化特点、热量计算公式,明确“相同时间内物质吸收或放出的热量相等”这一条件,逐一分析选项:
1. 选项A:0~t₂时间段,物体先固态升温(0~t₁),再处于晶体熔化过程(t₁~t₂,温度不变,持续吸热),总吸收热量是固态升温热量与熔化吸热之和,并非仅cm(T₂-T₁),故A错误。
2. 选项B:比热容是物质的固有特性,不随温度、吸放热变化,t₂~t₄时间段物质状态变化(液态升温、液态降温),比热容保持不变,故B错误。
3. 选项C:t₄~t₅时间段是晶体凝固过程,温度不变,放出的热量是凝固潜热,无法用Q=cmΔT(ΔT=0)计算;且0~t₁的单位时间吸热为cm(T₂-T₁)/t₁,t₄~t₅的热量表达式不符合,故C错误。
4. 选项D:0~t₁为固态升温,Q吸=cm(T₂-T₁),单位时间吸热为cm(T₂-T₁)/t₁;t₅~t₆为液态降温,相同时间放热等于单位时间吸热,结合图像中两者温度变化规律,推导可得液态与固态比热容相等,故D正确。
【解析】
本题考查比热容、热量计算及晶体物态变化的综合应用:
选项A:0~t₁固态升温吸热Q₁=cm(T₂-T₁),t₁~t₂晶体熔化吸热,因此0~t₂总吸热大于cm(T₂-T₁),A错误。
选项B:比热容是物质特性,与吸放热、温度无关,t₂~t₄时间段比热容不变,B错误。
选项C:t₄~t₅是晶体凝固过程,温度不变,放出的热量为凝固热,不能用Q=cmΔT计算;且t₄~t₅的热量表达式不符合单位时间吸放热规律,C错误。
选项D:0~t₁单位时间吸热为$\frac{cm(T₂-T₁)}{t₁}$;t₅~t₆液态降温,单位时间放热等于单位时间吸热,设液态比热容为c',温度变化为T₂-T₁,时间为Δt,则单位时间放热为$\frac{c'm(T₂-T₁)}{Δt}$。结合图像中0~t₁与t₅~t₆的温度变化规律,推导得c=c',D正确。
【答案】
D
【知识点】
比热容、热量计算、晶体物态变化
【点评】
本题结合温度-时间图像考查核心知识点,需明确晶体物态变化时温度不变、比热容是物质特性,且相同时间吸放热相等是解题关键,对图像分析和公式应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合晶体物态变化特点、热量计算公式,明确“相同时间内物质吸收或放出的热量相等”这一条件,逐一分析选项:
1. 选项A:0~t₂时间段,物体先固态升温(0~t₁),再处于晶体熔化过程(t₁~t₂,温度不变,持续吸热),总吸收热量是固态升温热量与熔化吸热之和,并非仅cm(T₂-T₁),故A错误。
2. 选项B:比热容是物质的固有特性,不随温度、吸放热变化,t₂~t₄时间段物质状态变化(液态升温、液态降温),比热容保持不变,故B错误。
3. 选项C:t₄~t₅时间段是晶体凝固过程,温度不变,放出的热量是凝固潜热,无法用Q=cmΔT(ΔT=0)计算;且0~t₁的单位时间吸热为cm(T₂-T₁)/t₁,t₄~t₅的热量表达式不符合,故C错误。
4. 选项D:0~t₁为固态升温,Q吸=cm(T₂-T₁),单位时间吸热为cm(T₂-T₁)/t₁;t₅~t₆为液态降温,相同时间放热等于单位时间吸热,结合图像中两者温度变化规律,推导可得液态与固态比热容相等,故D正确。
【解析】
本题考查比热容、热量计算及晶体物态变化的综合应用:
选项A:0~t₁固态升温吸热Q₁=cm(T₂-T₁),t₁~t₂晶体熔化吸热,因此0~t₂总吸热大于cm(T₂-T₁),A错误。
选项B:比热容是物质特性,与吸放热、温度无关,t₂~t₄时间段比热容不变,B错误。
选项C:t₄~t₅是晶体凝固过程,温度不变,放出的热量为凝固热,不能用Q=cmΔT计算;且t₄~t₅的热量表达式不符合单位时间吸放热规律,C错误。
选项D:0~t₁单位时间吸热为$\frac{cm(T₂-T₁)}{t₁}$;t₅~t₆液态降温,单位时间放热等于单位时间吸热,设液态比热容为c',温度变化为T₂-T₁,时间为Δt,则单位时间放热为$\frac{c'm(T₂-T₁)}{Δt}$。结合图像中0~t₁与t₅~t₆的温度变化规律,推导得c=c',D正确。
【答案】
D
【知识点】
比热容、热量计算、晶体物态变化
【点评】
本题结合温度-时间图像考查核心知识点,需明确晶体物态变化时温度不变、比热容是物质特性,且相同时间吸放热相等是解题关键,对图像分析和公式应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
13. 太阳能热水器水箱内有 200 kg 的水。水的比热容为$4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,求:
(1)在阳光照射下,水的温度升高了10 ℃,水吸收的热量。
(2)水箱内200 kg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是多少?

(1)在阳光照射下,水的温度升高了10 ℃,水吸收的热量。
(2)水箱内200 kg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是多少?
答案
13. (1) $Q=cm\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×200\ \mathrm{kg}×10\ ℃=8.4×10^6\ \mathrm{J}$
(2) $Q_放:Q_吸=cm(t_降-t_{0降}):cm(t_{0升}-t_升)=(t_降-t_{0降}):(t_{0升}-t_升)=(90\ ℃-50\ ℃):(80\ ℃-30\ ℃)=4:5$
(2) $Q_放:Q_吸=cm(t_降-t_{0降}):cm(t_{0升}-t_升)=(t_降-t_{0降}):(t_{0升}-t_升)=(90\ ℃-50\ ℃):(80\ ℃-30\ ℃)=4:5$
解析
【分析】
这道题考查热量计算公式的应用,解题思路如下:
1. 第(1)问,求水吸收的热量,直接运用吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,其中$c$是水的比热容,$m$是水的质量,$\Delta t$是水升高的温度,代入对应数值计算即可。
2. 第(2)问,求放出热量与吸收热量的比值,根据热量公式,同质量、同比热容的水,热量之比等于温度变化量之比,分别计算放出时的温度变化量和吸收时的温度变化量,再求比值即可。
【解析】
(1)根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,代入已知条件:
$c=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,$m=200\ \mathrm{kg}$,$\Delta t=10\ ℃$,
则水吸收的热量:
$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×200\ \mathrm{kg}×10\ ℃=8.4×10^6\ \mathrm{J}$。
(2)水放出的热量$Q_{放}=cm(t_{0降}-t_{降})$,吸收的热量$Q_{吸}'=cm(t_{升}-t_{0升})$,由于$c$和$m$相同,比值中可约去,因此:
$Q_{放}:Q_{吸}'=(t_{0降}-t_{降}):(t_{升}-t_{0升})=(90\ ℃-50\ ℃):(80\ ℃-30\ ℃)=40:50=4:5$。
【答案】
(1) $8.4×10^6\ \mathrm{J}$;(2) $4:5$
【知识点】
热量计算、比热容应用
【点评】
本题是热学的基础题型,重点考查对热量公式$Q=cm\Delta t$的理解与运用,计算时需明确温度变化量的含义(升高/降低的温度),整体难度较低,适合学生巩固基础知识点。
【难度系数】
0.6
这道题考查热量计算公式的应用,解题思路如下:
1. 第(1)问,求水吸收的热量,直接运用吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,其中$c$是水的比热容,$m$是水的质量,$\Delta t$是水升高的温度,代入对应数值计算即可。
2. 第(2)问,求放出热量与吸收热量的比值,根据热量公式,同质量、同比热容的水,热量之比等于温度变化量之比,分别计算放出时的温度变化量和吸收时的温度变化量,再求比值即可。
【解析】
(1)根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,代入已知条件:
$c=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,$m=200\ \mathrm{kg}$,$\Delta t=10\ ℃$,
则水吸收的热量:
$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×200\ \mathrm{kg}×10\ ℃=8.4×10^6\ \mathrm{J}$。
(2)水放出的热量$Q_{放}=cm(t_{0降}-t_{降})$,吸收的热量$Q_{吸}'=cm(t_{升}-t_{0升})$,由于$c$和$m$相同,比值中可约去,因此:
$Q_{放}:Q_{吸}'=(t_{0降}-t_{降}):(t_{升}-t_{0升})=(90\ ℃-50\ ℃):(80\ ℃-30\ ℃)=40:50=4:5$。
【答案】
(1) $8.4×10^6\ \mathrm{J}$;(2) $4:5$
【知识点】
热量计算、比热容应用
【点评】
本题是热学的基础题型,重点考查对热量公式$Q=cm\Delta t$的理解与运用,计算时需明确温度变化量的含义(升高/降低的温度),整体难度较低,适合学生巩固基础知识点。
【难度系数】
0.6
登录