蘇科版初中九年級(jí)物理專項(xiàng)素養(yǎng)綜合練(四)熱學(xué)的綜合計(jì)算課件-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

1.(新課標(biāo)·科學(xué)推理)(2024江蘇無錫梁溪期中)用兩個(gè)相同的電熱器給質(zhì)量同為2 kg的物質(zhì)甲和水加熱,它們的溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示,據(jù)此判斷物質(zhì)甲10 min吸收的熱量為\[c水=4.2×103 J/(kg·℃)\](　????)
×105 JB.4.2×105 J ×105 JD.條件不足,不能計(jì)算
解析　由圖像可知,用兩個(gè)相同的電熱器給質(zhì)量相同的物質(zhì) 甲和水加熱,水溫度升高60 ℃需要20 min,物質(zhì)甲溫度升高60 ℃需要10 min。所以質(zhì)量相同的物質(zhì)甲和水升高相同的溫度需要吸收的熱量關(guān)系為:Q水吸=2Q甲吸。由c=?得,c水=2c甲;又因?yàn)閏水=4.2×103 J/(kg·℃),c甲=2.1×103 J/(kg·℃)。物質(zhì)甲10 min升高了60 ℃,Q甲吸=c甲m甲Δt甲=2.1×103 J/(kg·℃)×2 kg×60 ℃=2.52×105 J。
①甲物質(zhì)是水 ②0~12 min乙溫度降低了20 ℃③0~12 min甲放出了8.4×104 J的熱量 ④乙物質(zhì)的比熱容為2.1×103 J/(kg·℃)A.只有①②正確????B.只有②④正確C.只有①③正確????D.只有①④正確
2.(新課標(biāo)·質(zhì)疑創(chuàng)新)(2024江蘇南京南師附中新城初中期中)質(zhì)量均為0.5 kg的水和另一種液體在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等,它們溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。已知水的比熱容c水=4.2×103 J/(kg·℃),下列說法中(　????)?
解析　①時(shí)間相等時(shí),兩種液體放出的熱量相等,由圖可以看出,放熱12 min乙液體的溫度降低得多,甲液體的溫度降低得少,由公式Q放=cmΔt可知,在質(zhì)量相等、初溫相同、放熱也相同的情況下,甲的溫度降低得少,甲的比熱容大,而兩種液體中一種液體是水,則甲物質(zhì)是水,故①正確;②由圖可知,乙液體的初溫是60 ℃,12分鐘后乙液體的末溫是20 ℃,則乙液體溫度降低了40 ℃,故②錯(cuò)誤;③由圖可知,甲液體(水)在12 min 內(nèi)由60 ℃降低到40 ℃,降低的溫度是60 ℃-40 ℃=20 ℃,所以甲液體(水)放出的熱量:Q放=c水 mΔt水=4.2×103 J/(kg·℃)×
0.5 kg×20 ℃=4.2×104 J,故③錯(cuò)誤;④已知甲、乙在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等,則在12 min內(nèi)乙液體放出的熱量等于甲液體 (水)放出的熱量,大小為4.2×104 J,由Q放=cmΔt得乙液體的比熱容:c乙=?=?=2.1×103 J/(kg·℃),故④正確。
3.(2024安徽廬江期中)對質(zhì)量均為0.2 kg,初溫相同的甲、乙兩種物質(zhì),用相同的加熱器同時(shí)加熱,它們溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。若單位時(shí)間內(nèi),甲、乙吸收的熱量相同。甲在0~8 min內(nèi),c甲=1.9×103 J/ (kg·℃),則下列說法錯(cuò)誤的是? (　????)?
A.乙物質(zhì)的熔點(diǎn)可能是60 ℃B.0~6 min,甲的比熱容小于乙的比熱容C.0~6 min,甲吸收的熱量等于乙吸收的熱量D.6~8 min,乙物質(zhì)吸收的熱量是9.6×103 J
解析　甲和乙的末溫保持不變,可能處在熔化過程中,也可能處于沸騰過程中,由圖可知,乙物質(zhì)在60 ℃時(shí),繼續(xù)吸熱,溫度保持不變,所以乙物質(zhì)的熔點(diǎn)可能是60 ℃,故A正確;由圖可知,在0~6 min內(nèi),加熱時(shí)間相同, 吸收的熱量相同,甲的溫度變化較多,且兩物質(zhì)的質(zhì)量相同,根據(jù)Q=cmΔt可知,甲的比熱容小于乙的比熱容,故B正確;根據(jù)題意可知,單位時(shí)間內(nèi),甲、乙吸收的熱量相同,所以0~6 min,甲吸收的熱量等于乙吸收的熱量,故C正確;由圖可知,甲物質(zhì)在0~6 min升高的溫度Δt= 80 ℃-20 ℃=60 ℃,則甲吸收的熱量Q=c甲mΔt=1.9×103J/(kg·℃
)×0.2 kg×60 ℃=2.28×104 J,甲、乙的質(zhì)量相等,在相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量是相同的,則6~8 min乙吸收的熱量等于0 ~6 min甲吸收熱量的?,所以6~8 min乙吸收的熱量Q'=?Q=?×2.28×104 J=7.6×103 J,故D錯(cuò)誤。故選D。
4.(新考法·分析論證)(2024江蘇南京鐘英中學(xué)期中)在“探究物質(zhì)熔化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,某物質(zhì)的溫度隨時(shí)間的變化圖像如圖所示。該物質(zhì)液態(tài)時(shí)的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃),質(zhì)量為10 g,由圖可知,該物質(zhì)熔化過程中的BC段吸收的熱量為　???? 　　????J。
解析　由圖像知,該物質(zhì)在CD段時(shí)是液態(tài),吸熱4 min,溫度升高4 ℃,則1 min升高1 ℃,1 min吸收的熱量Q1=c液 mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×10×10-3 kg×1 ℃=42 J,由圖像知,該物質(zhì)在BC段共經(jīng)歷8分鐘,由于物質(zhì)在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同,則BC段該物質(zhì)吸收的熱量QBC=8Q1=8×42 J=336 J。
5.(跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活)(2024江蘇泰州海軍中學(xué)期中)如圖所示,某家庭太陽能熱水器陽光照射時(shí),平均每小時(shí)吸收7.0×106 J的太陽能,若熱水器吸收8 h的太陽能,可以使質(zhì)量為100 kg的水溫度升高50 ℃。已知水的比熱容c水=4.2×103 J/(kg·℃),求:
(1)水吸收的熱量;(2)該太陽能熱水器的熱效率。
解析????(1)水吸收的熱量Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×50 ℃=2.1×107 J;(2)熱水器8 h吸收的太陽能E=8 h×7.0×106 J/ h=5.6×107 J,則該太陽能熱水器的熱效率η=?=?=37.5%。
6.(新課標(biāo)·模型建構(gòu))(2024江蘇蘇州星灣學(xué)校期中)一定氣壓下,某種晶體熔化成同溫度液體時(shí)所吸收的熱量與其質(zhì)量之比叫該晶體的熔化熱,用字母λ表示。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,用一個(gè)熱效率為40%的酒精爐為熱源,將500 g初溫為0 ℃的冰全部熔化為0 ℃的水,共燃燒了14 g酒精,酒精的熱值為3×107 J/kg。求:(1)冰熔化過程中吸收的熱量;(2)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,冰的熔化熱λ冰。
解析????(1)14 g酒精完全燃燒放出的熱量Q放=qm酒精=3×107 J/kg×14×10-3 kg=4.2×105 J,由η=?可得冰熔化成0 ℃的水吸收的熱量Q吸=Q放×η=4.2×105 J×40%=1.68×105 J;(2)冰的質(zhì)量m冰=500 g=0.5 kg,冰的熔化熱λ冰=?=?=3.36×105 J/kg。
7.(2024山東青島黃島期中)冬天,喝牛奶前,可用熱水燙一下。用60 ℃的熱水加熱200 g的袋裝牛奶,使牛奶的溫度由15 ℃升高到45 ℃。已知牛奶的比熱容為2.1×103 J/(kg·℃),包裝袋吸熱及其他熱損失不計(jì)。求:(1)牛奶吸收的熱量;(2)加熱牛奶至少需要多少千克60 ℃的熱水。

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