比热容计算专题训练附详细答案

比热容计算专题训练（附详细答案）
1.一堆烧红的铁钉，温度为800 O C ，质量为1kg ；一壶开水，温度为100 O C ，质量是1kg ，当它们的温度降到室温20 O C 时，请通过计算说明放出热量较多的是什么物质呢？（已知c 水=4.2×10
3
J/（k g ·O C ），c
铁=0.46×103
J/（k g ·O C ）.
解：Q 放=C 水m 水（t 0- t ）=4.2×103
J/（k g ·O C ）×1kg ×（100 O C-20 O C ）=3.36×10
5
J
Q 放=C 铁m 铁（t 0- t ）=0.46×103J/（k g ·O C ）×1kg ×（800 O C-20 O C ）=3.588×105
J
放出热量较多的是铁
2.质量为2kg 的水在太阳的照射下，水吸收了9.66×103
J 的热量，则水的温度升高多少O C ？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O C 呢？已知c 石=0.92×103
J/（k g ·O C ）
解：∵Q 吸=cm △t ∵Q 吸=cm △t
∴△t=
∴△t=
=9.66×103
J ／4.2×103
J/（k g ·O C ）×2kg =9.66×103
J ／0.92×103
J/（k g ·O C ）×2kg
=1.15 O C =5.25 O C
3质量为500g 的铝锅中装有2kg 的水，把他们从15 O C 加热到95 O C ，一共需要吸收多少热量？（已知c 水=4.2
×103
J/（k g ·O C ），c
铝=0.88×10
3
J/（k g ·O C ）.
解：Q 吸1=cm （t -t 0）=4.2×103J/(kg ·℃)×2kg ×（95 O C-15 O C ）=6.72×105J
Q 吸2=cm （t -t 0）=0.88×103J/(kg ·℃)×0.5kg ×（95 O C-15 O C ）=3.52×104J Q 吸= Q 吸1 +Q 吸2=6.72×105J+3.52×104J=7.072×105J
4.质量为5kg 的铁球，初温为10O C ，用加热的方法使其温度升高到20O C ，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=0.46×10
3
J/（k g ·O C ）
解：Q 吸=cm （t -t 0）=0.46×103J/(kg ·℃)×5kg ×（20 O C-10 O C ）=2.3×104J
至少外界要对该球做2.3×104
焦耳的的功
5.质量为５kg 的某种金属块，温度从20O C 升高到50O C 时吸收了1.95×104
J 热量，这种金属块的比热容是多少？
它可能是哪种金属？
%]
100⨯=
放
吸效率Q Q η%]
100⨯=
放
吸效率Q Q η
解：∵Q 吸=cm （t -t 0）
∴c= Q 吸 / m （t -t 0）=1.95×104
J /５kg （50O C -20O C ）=0.13×103
J/（k g ·O C 这种金属可能是铅
6、现在火锅通常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料，已知这种燃料的热值是1×107
J/k g ，完全燃烧0.21kg “固体酒精”能放出多少热量？若放出的热量都被火锅中的水吸收，求能使多少kg 的水温度升高50 O C ？.
解：Q 放=m 煤q =1×107J/k g ×0.21kg=2.1×106
J
m==2.1×106
J/4.2×103
J/(kg ·O C ) ×50 O C= 10 kg
7.我国的地热资源相当丰富，已经发现的天然温泉就有2000处以上，温泉水的温度大多在60 O C 以上，个别地方达到100—140O C 。

100kg 的温泉水从60O C 降低到20O C 时所放出的热量是多少J ？这相当于多少m 3
煤气完全燃烧放出的热量？（煤气的热值为4.2×107
J/m 3
）
解：Q 吸=C 水m 水（t-t 0）=4.2×103J/（k g ·O C ）×100kg ×（60 O C-20 O C ）=1.68×107
J
V=Q 放／q =1.68×107J ／4.2×107J ／m 3
=0.4 m 3
8.某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品，张师傅在1分钟内用去酒精500g ，被加工的一只质量为1kg 的铜饰品温度从20℃升高到1020℃，求：（1）铜饰品吸收的热量是多少？（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少？ （3）酒精喷灯的效率是多少？ [：c 铜=0. 39×103
J/(kg ·℃), 酒精热值为3.0×107
J/kg ， 解：（1）Q 吸=Cm （t-t 0）=0.39×103J/（k g ·O C ）×1kg ×（1020O C-20 O C ）=3.9×105
J
（2）Q 放=m 煤q =3.0×107
J/k g ×0.5kg=1.5×107
J （3）
= 3.9×105
J/1.5×107
J =2.6％
9.小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为8.4×107J ／m 3，放出的热量有50％被有效利用，
现要将质量为4kg ，初温为25℃的水加热到100℃，需要完全燃烧多少立方米的天然气？
解：（1）Q 吸=Cm （t-t 0）=4.2×103J/（k g ·O C ）×4kg ×（100O C-25 O C ）=1.26×106
J
∵Q吸=50％Q放
∴Q放= Q吸／50％=1.26×106 J/50％=2.52×106 J
V=Q放／q=2.52×106J／8.4×107J／m3=0.03 m3
10.洒精是实验室里常用的燃料，现用酒精灯来加热水，若洒精完全燃烧产生的热量有50%被水吸收，现在把0.5kg 、20O C的水加热到100O C，需要燃烧多少克酒精？［q酒精=3×107J/（k g·O C，c水=4.2×103J/（k g·O C）
解：（1）Q吸=Cm（t-t0）=4.2×103J/（k g·O C）×0.5kg×（100O C-20O C）=1.68×105 J
∵Q吸=50％Q放
∴Q放= Q吸／50％=1.68×105 J/50％=3.36×105 J
M=Q放／q=3.36×105J／3×107J／m3=0.0112 k g
11.为了测量某种液体的比热容，把质量为l00g的铜块从沸腾的水中取出(标准大气压下)，迅速投入质量为l00g、温度为l0℃的待测液体中，混合后的共同温度是25℃，若不计热量损失，求这种液体的比热容为多少？[铜的比热容C铜=0.4×103J／(kg·℃)]
解：Q放=C铜m铜（t0- t ）=0.4×103J/（k g·O C）×0.1kg×（100 O C-25 O C）=3000 J ∵不计热量损失
∴Q吸= Q放
c= Q 吸/ m（t-t0）=3000J/0.1kg（25O C -10O C）=2×103J/（k g·O C
12. 将500g温度为75O C的热水加入温度为15O C的冷水中，热平衡后的水的温度是25O C,问原来冷水的质量是多少kg？（假定没有热量损失，且在热平衡时水的温度相等）
解：Q放=C铜m铜（t0- t ）=4.2×103J/（k g·O C）×0.5kg×（75O C-25 O C）=1.05×105 J
∵不计热量损失
∴Q吸= Q放
m= Q 吸/c（t-t0）=1.05×105 J/4.2×103J/（k g·O C）×（25O C -15O C）= 2.5k g
13.在标准大气压下，质量为1kg，初温为30 O C的水吸收2.52×105J的热量后，其温度升高多少O C？
末温是多少？（注意条件：在一个标准大气压下，水的沸点是100 O C）
解：∵Q吸=cm△t
∴△t==2.52×105J/4.2×103J/（k g·O C）×1kg=60 O C
末温t=30 O C+60 O C=90 O C
14.在标准大气压下，质量为1kg，初温为60 O C的水吸收2.52×105J热量后，其温度升高多少？，末温是多少？解：∵Q吸=cm△t
△t==2.52×105J/4.2×103J/（k g·O C）×1kg=60 O C 60 O C+60 O C=120 O C
∵在1标准大气压下水的沸点是100 O C
∴末温t=100 O C
15.在标准大气压下，质量为1kg，初温为80O C的水吸收1.26×105J热量后，其温度升高到多少？末温是多少？解：∵Q吸=cm△t
△t==1.26×105J/4.2×103J/（k g·O C）×1kg=30O C 80 O C+30 O C=110 O C
∵在1标准大气压下水的沸点是100 O C
∴末温t=100 O C。