2020-2021学年度沪粤版九年级物理上册期末综合复习——12章内能与热机(比热容计算)

12章内能与热机（比热容计算）
1．由于太阳能具有安全、清洁、方便等特点，使得人们越来越广泛地使用它.已知某太阳能热水器的水箱受太阳热辐射2.4×107 J，如果这些热量的50%被水箱内质量为50 kg温度为30 ℃的水吸收，可使这些水的温度升高多少？
2．在标准大气压下，质量为1kg，初温为60℃的水吸收2.52×105J热量后，其温度升高多少？末温是多少？
3．在标准大气压下，质量为1kg，初温为30 ℃的水吸收2.52×105J的热量后，其温度升高多少℃？末温是多少？（注意条件：在一个标准大气压下，水的沸点是100℃）
4．质量为5kg的铁球，初温为10℃，用加热的方法使其温度升高到20℃，则它需要吸收多少热量？如果是通过做功的方法使其温度升高，条件同上，那么至少外界要对该球做多少焦耳的的功（c铁=0.46×103J/（kg·℃）
5．质量为500g的铝锅中装有2kg的水，把他们从15℃加热到95℃，一共需要吸收多少热量？（已知c水=4.2×103J/（kg·℃），c铝=0.88×103J/（kg·℃）.
6．质量为5kg的某种金属块，温度从20℃升高到50℃时吸收了1.95×104J热量，这种金属块的比热容是多少？它可能是哪种金属？
7．质量为2kg的水在太阳的照射下，水吸收了9.66×103J的热量，则水的温度升高多少℃？如果质量也为2kg的沙石在太阳的照射下，也吸收9.66×103J的热量，则沙石的温度会升高多少℃呢？已知c石=0.92×103J/（kg·℃）
8．吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热袋装牛奶，已知袋上标有250g ，为了使这袋牛奶的温度由10℃升高到50℃，妈妈至少要用90℃的热水多少克？[设该牛奶的比热容为
2.5×103J/(kg•℃)，水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，不计热量损失]
9．一初温为20℃的铁块，温度升高到120℃，需要吸收5.98×105J 的热量．已知c 铁=0.46×103J/（kg•℃），c 铅=0.13×103J/（kg•℃）
（1）铁块的质量为多少；
（2）若这些热量完全被 100kg 的铅吸收，铅的温度会升高多少？
10．如图所示，太阳能集热器就是直接利用太阳能把水加热的装置。

太阳能热水系统主要元件包括集热板、储存装置及循环管路三部分。

假设家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%。

从太阳能手册中查到，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103 J/(m 2·s)。

如果储水箱内的水大约有80 kg ，集热板接收阳光垂直照射的面积始终是3 m 2。

请计算，要使水温从20 ℃升高到50 ℃需要吸收多少热量？达到这样的水温需要多长时间？[c
水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
11．太阳能是个巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境，太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置。

假如太阳能热水器内盛有100 kg 、20℃的水，在阳光的照射下水温升高到70℃，已知水的比热容C 水34.210=⨯ J/(kg·℃)。

(1)太阳能热水器内水的温度变化了多少℃？
(2)这些水吸收的热量是多少J?
(3)若用干木柴来加热这些水升高到相同温度，干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收，
则需要多少kg 干木柴？(干木柴的热值为q=1.2710⨯ J/kg)
12．某同学在研究“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用完全相同的方式分别给质量都是200g 的沙子和水加热．他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象分别如图a 、图b 所示．已知酒精的热值q=3.0×107J/kg ，加热时酒精灯平均每分钟消耗
2.8g 酒精．已知水的比热容c 水=4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）加热2min 时间内水吸收的热量Q 吸水；
（2）这2min 时间内酒精灯的加热效率η；
（3）沙子的比热容c 沙 ．
13．某家庭用的燃气热水器，将水箱内的水从10C ︒加热到60C ︒，完全焕然了30.21m 的煤气．已知水的比热容为()3
4.210J/kg C ⨯⋅︒，煤气的热值为73410J/m ⨯． 试求：
（1）煤气完全燃烧放出的热量Q 放是多少？
（2）该热水器烧水的效率为50%，水吸收的热量Q 吸是多少？
（3）水箱内水的质量m 是多少？
14．小王同学参加了学校物理兴趣小组，在与同学探究“沙子和水谁的吸热本领大”时，用两个相同的容器分别装有质量都是200g 的沙子和水，用两只完全相同的酒精灯在相同环境下分别加热。

他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。

已知酒精的热值是3.0×107J/kg ；水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），设加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g 酒精。

则：
(1)图中a 图是哪种物质吸热升温的图象？
(2)给水加热持续了10min 时间，消耗的酒精如果完全燃烧将放出多少的热量？
(3)给水持续加热2min 时间，水吸收了多少热量？
(4)沙子的比热容为多少？
15．有一种太阳能热水器，接收太阳能的15根真空管总有效面积约为1.35m 2，能把接收到太阳能的50%转变为水的内能，如果每平方米的面积在1h 内得到的太阳能平均为3.6×106J ，每天接收太阳能的时间以10h 计算，则可以将质量100kg 、初温为20℃的水加热到多少℃？
答案
1．57.1℃
2．40℃；100℃
3．60℃；90℃
4．2.3×104J ；2.3×104J
5．7.072×105J
6．30.1310J/kg? （℃）；该金属块可能是铅
7．1.15℃；5.25℃
8．148.8g
9．（1）13kg ；（2）46℃．
10．1.008×107 J；5333 s。

11．50℃ 2.1×107J 1.75kg
12．（1）4.2×104J（2）25%（3）0.91×103J/（kg•℃）
13．8.4×106J 4.2×106J20kg
14．（1）沙子（2）2.4×105 J （3）4.2×104J （4）1.0×103J/（kg•℃）15．77.9℃。