试题

题目:
青果学院实验测得1kg某物质温度随时间变化的图象u如图示,已知物质在固态下的比热容为2.1×103J/(kg·℃).假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变,根据图象解答下列问题:
(1)在最初的 2min内,物质温度升高了40℃,则吸收的热量为多少?
(2)在最初的 2min内,这种物质吸收的热量相当于完全燃烧多少g的酒精放出的热量?(酒精的热值为3×107J/kg)
(3)根据试题中的信息可知,这种物质在液态下的比热容是多大?(写出必要的分析和推理过程)
答案
解:
(1)最初的2min,吸收的热量为Q=cm△t=2.1×103J/(kg·℃)×1kg×40℃=8.4×104J;
(2)相当于完全燃烧m=
Q
q
=
8.4×104J 
3×10  7J∕kg
=2.8×10-3kg=2.8g;
(3)由图象知,10~12min内,物质为液态,温度升高了20℃,
所以比热为c=
Q
m△t
=
8.4×104J 
1kg×20℃
=4.2×103J/(kg·℃)
答:
(1)在最初2min,物质吸收的热量为8.4×104J;
(2)完全燃烧2.8g酒精可以得到8.4×104J的热量;
(3)液态物质的比热为4.2×103J/(kg·℃).
解:
(1)最初的2min,吸收的热量为Q=cm△t=2.1×103J/(kg·℃)×1kg×40℃=8.4×104J;
(2)相当于完全燃烧m=
Q
q
=
8.4×104J 
3×10  7J∕kg
=2.8×10-3kg=2.8g;
(3)由图象知,10~12min内,物质为液态,温度升高了20℃,
所以比热为c=
Q
m△t
=
8.4×104J 
1kg×20℃
=4.2×103J/(kg·℃)
答:
(1)在最初2min,物质吸收的热量为8.4×104J;
(2)完全燃烧2.8g酒精可以得到8.4×104J的热量;
(3)液态物质的比热为4.2×103J/(kg·℃).
考点梳理
比热容的概念;燃料的热值.
(1)已知物质的质量、比热和升高的温度,用公式Q=cm△t计算吸收的热量;
(2)已知酒精的热值和产生的热量,利用m=
Q
q
计算酒精的质量;
(3)由于吸热功率恒定不变,该物质在熔化后升高温度的2ming时间内与前2min时间内吸收的热量相同,又知道物体的质量和温度的变化,然后利用公式c=
Q
m△t
可以求出该物质在液态下的比热容.
本题考查了晶体熔化的规律、吸收热量的计算、物体吸热功率的计算,涉及到从温度-时间图象搜集信息并加以利用,知识点多,属于难题.
计算题;推理法.
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