比热容计算及答案

比热容计算1、（10·桂林）2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术，来体现“城市，让生活更美好”的主题。如图21所示的太阳能热水器，它的水箱容量为120L，热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W。如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射5h，那么：（1）一箱水需要吸收的热量是多少？（2）热水器上集热器的面积至少要多大？［水的比热容是：4.2×103J/(kg·℃)］2、森林是一巨大的天然“氧吧”，因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气.小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了5℃.请计算：（1）实验时6kg的水吸收了多少热量？（2）若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳？（3）100m2绿地每秒可以放出多少升的氧气？（若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气）3、太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置，小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m高的屋顶上。现需要将初温为100C的100kg的水，加热到600C，则：（1）把这些水从地面输送到屋顶的热水器中，需要对水做多少功？（2）这些水要从太阳那里吸收多少热量？（3）下雨时，改用热水器中的电辅助设备加热（加热功率为1500W），若不计热损失，加热这些水需多长时间？[g=10N/kg，c水=4.2×103J/(kg·0C)]4、质量相等、初温相同的水和某种液体，在相同的时间内，相同的条件下同时给它们加热。每隔1min记录一次温度，得到温度随时间变化的图像如图所示，求：（1）这种液体的比热容（2）要使20kg这种液体加热10分钟，需要吸收多少热量？5、每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤（热值为2.4×107J/kg），使50kg、20℃的水温度升高到80℃。求：（1）水需要吸收的热量。（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤。6、简易太阳能热水器的受光面积1.4m2,内装80kg水，太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是8×104J,如果60％的热量被水吸收,问:20℃的水晒3h后水温升高到多少摄氏度？（水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)）7、在一个标准大气压下，把质量为200g的铝块放在沸水中充分加热后，迅速投入温度为16℃，质量为210g的水中，不计热损失。求：当它们达到共同温度时铝块大约放出了多少热量？（保留整数）[]8、将质量为250g温度为20℃的袋装牛奶（袋的质量不计）放入热水中，使牛奶的温度升到40℃，则牛奶在此过程中吸收的热量为多少？（c牛奶=2.5×103J/kg·℃）9、甲、乙两物体的质量之比为，用两个相同的酒精灯分别给它们加热，（设酒精燃烧放出的热量全部被甲和乙吸收）如图所示为甲、乙两物体的温度随时间的变化曲线，若甲的比热容为，则乙的比热容是多少？10、完全燃烧2.1Kg酒精（热值q=3×107J/Kg）放出多少热量？若这些热量有50%被500Kg的水吸收，可使水的温度上升多少？（水的比热容为4.2×103J/（Kg·℃））11、在质量为0.5kg的铁锅中放入3kg水，把这锅水从20℃加热到90℃（C铁=0.46×103J/（kg/℃），C水=4.2×103J/（kg/℃），求：（1）水吸收的热量。（2）铁锅吸收的热量。12、夏天，一台太阳能热水器的晒水箱受到太阳光的热辐射可以达到，如果这些热量的50%被箱内质量为，温度为的水吸收，这些水的温度可以升高到多少度？13、太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。某品牌太阳能热水器，在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度(用R表示)为R=300J／(m2·s)，它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300J。该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2m2，贮水箱中盛有0.1m3的水。求：(1)、贮水箱中水的质量。（2分）(2)、若在阳光下照射70min，所接收到的太阳能全部用来加热水，贮水箱中的水温可升高多少度。（ρ水=1．0×103kg／m3，C水=4．2×103J／(kg·℃)）（4分）14、将质量为250g温度为20℃的袋装牛奶（袋的质量不计）放入热水中，使牛奶的温度升到40℃，则牛奶在此过程中吸收的热量为多少？（c牛奶=2.5×103J/kg·℃）15、小星用燃气灶将质量为2㎏，温度为25℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量？该燃气灶的热效率是25％，则加热这些水需要燃气多少千克？【水的比热容是4.2×103J/(㎏·℃),燃气的热值是4.5×107J/㎏】16、小红在学习了“比热容”的有关知识后，知道单位质量的不同物质在升高相同温度时，所吸收的热量不同，为了描述物质的这种性质，引入了一个新的物理量——比热容，于是她又想到晶体在熔化时，温度虽然保持不变，但需要吸收热量，那么单位质量的不同晶体熔化时所吸收的热量是否相同呢？带着这个疑问，小红在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)（1）根据图线，你能得到的一条信息是：；（2）CD段水吸收的热量是多少？（3）计算出冰的比热容；（4）设加热器发出的热量有70﹪被冰或水吸收，求加热器的功率是多大？（5）若规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，根据图中所给的信息，计算出冰的熔化热λ。17、一个质量为250g的钢刀，加热到560℃，然后在空气中自然冷却，室温为20℃，这把钢刀在冷却过程中放出多少热量?若把这些热量给30℃0．5kg的水加热，水温可以上升多少度?升高到多少度?18、已知干木柴的热值是1.2×107J/kg，完全燃烧0.7kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20℃升高到70℃？已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).19、某校自制一个太阳能热水器，它的反射面的有效面积是2.5m2，太阳光对此镜面辐射的能量平均每小时为2.5×106J/m2，如果整个装置的效率是52%，那么这个热水器每小时可把多少千克15℃的水加热到60℃？20、某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J／(kg·℃)，无烟煤的热值是3.4×l07J／kg。求：(1)锅炉内的水吸收的热量是多少?(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3)此锅炉的效率是多少参考答案一、计算题1、2、（1）6kg水经15min照射吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/(kg·℃)×6kg×5℃=1.26×105J（2）每秒钟获得的能量为:1.26×105J/(15×60)=1.4×102J每平方米绿色植物每秒钟接收的太阳能为：1.4×102J/0.1=1.4×103J（3）100m2绿色植物每秒钟接收的太阳能可以放出的氧气为：(1.4×103J/103J)×0.05L×100=7L3、（1）1×104J（2）2.1×107J（3）1.4×104s4、（1）1.68×103J／（kg.℃）(2)1.68m×1045、(1)1.26×107J(2)1．75㎏6、Q吸=8×104×1.4×3×60×60%=1.2096×107(J)Δt=T=t0+Δt=20+36=56(℃)7、，，，8、25×104J9、∵∴即10、6.3×107J（3分），15℃（3分）.11、8.82×105J，1.6×104J，12、∵1分2分∴1分1分1分13、解：(1)m=ρV=1．0×103kg／m3×0.1m3=100kg（2分）(2)Q=Rst=300J／(m2·s)×2m2×70×60s=2.52×106JΔt=Q/cm=2.52×106J/4．2×103J／(kg·℃)×100kg=6℃（4分）14、1.25×104J15、解：（1）（2）答；水吸收的热量是6.3×105J，需要燃气0.056㎏.16、（1）冰在熔化时温度不变（或冰吸热温度升高）（1分）⑵4.2×104J（2分）⑶2.1×103J/（kg℃）（2分）⑷100W（2分）⑸3.36×105J/kg（2分）17、答案:钢刀放出62．1×103J的热量，水温升高30℃；升高到60℃．解析：Q放=c钢m铜Δt钢=0．46×103J／(kg·℃)×0．25kg×(560-20)℃＝62．1×103J钢刀放出的热全部被水吸收Q吸=c水m水Δt水Δt水=Δt水=t-t0t=Δt水+t0=30℃+30℃＝60℃．18、8.4×106J40kg19、解：反射面吸收的能量是：E=2.5×106J/m2×2.5m2=6.25×106J水吸收的热量为：Q=52%×6.25×106J=3.25×106J根据公式Q=cm（t-t0）得，答：这个热水器每小时可以把17.2kg15℃的水加热到60℃20、J／(kg·℃)×200kg×（100℃-25℃）=6.3×107J（2分）‚J／kg=1.44×108J（2分）ƒ=×100%=44%（2分）