质量为100g、初温是24℃的实心金属小球吸收2.3×103J的热量之后,
题目
质量为100g、初温是24℃的实心金属小球吸收2.3×103J的热量之后,温度升高到74℃。 (1)这种金属的比热容是多少? (2)从下表可知此金属是什么? |
所属题型:计算题 试题难度系数:中档
答案
(1)4.6×102J/(kg·℃) (2)钢铁 |
考点梳理
初中二年级物理试题“质量为100g、初温是24℃的实心金属小球吸收2.3×103J的热量之后,”旨在考查同学们对 热量的计算公式的应用、 比热容的概念、 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
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根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。
- 热量的计算公式的应用
- 比热容的概念
考点名称:热量的计算公式的应用
热量的概念:
热量是指由于温度差别而转移的能量;也是指1公克的水在1大气压下温度上升1度c所产生的能量 ; 在温度不同的物体之间,热量总是由高温物体向低温物体传递;即使在等温过程中,物体之间的温度也不断出现微小差别,通过热量传递不断达到新的平衡。由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转化的能量;而该转化过程称为热交换或热传递;热量的公制为焦耳。
热量的计算公式:
1、①经某一过程温度变化为△t,它吸收(或放出)的热量。Q表示热量(J),
Q=c·m·Δt.
Q吸=c·m·(t-t0)
Q放=c·m·(t0-t)
(t0是初温;t是末温)
其中C是与这个过程相关的比热(容).
热量的单位与功、能量的单位相同。在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦,缩写为J)(为纪念科学家焦耳而立)。历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡,缩写为cal),只作为能量的辅助单位,1卡=4.184焦。
注意:1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦
某一区域在某一时段内吸收的热量与释放、储存的热量所维持的均衡关系。△T=(t1-t0)
②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=mq 气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=Vq Q表示热量(J),q表示热值( J/kg ),m表示固体燃料的质量(kg),V表示气体燃料的体积(m^3)。
q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体)
W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W:总功)(热值与压强有关)
2、热量公式的变形式:
利用热量的计算公式,不仅可以计算物体吸收(或放出)热量的多少,还可以计算物质的比热容、质量、温度变化等。计算式为:
热量计算公式的应用
【2011中考真题】人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了新的一页,钻木取火的一种方法如图所示,将削尖的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉动钻弓,木棒在木板的洞里转动时,板与棒互相摩擦,机械能转化为内能.而热集中在洞内,不易散发,提高了木棒尖端的温度,当达到约260℃时木棒便开始燃烧,因木头是热的不良导体,故受热厚度很薄,木棒受热部分的质量只有0.25 g.已知:来回拉一次钻弓需1.0 s,弓长为s=0.25 m,人拉弓的力为16 N,木头比热c=2×103 J/(kg·℃),室温为20℃.
问:(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?
(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能,若其中有25%被木棒尖端吸收,则1 s内可使木棒尖端温度提高多少℃?
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?
【示范解析】
(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功W=2FS=2×16 N×0.25 m=8 J;
(2)木棒尖端吸收的热量Q=ηW=25%×8 J=2 J,木棒尖端升高的温度△t=Q/cm=2 J/[2×103 J/(kg.℃)×0.25×10-3 kg]=4℃;
(3)使木棒燃烧起来的时间t=(260℃-20℃)÷4℃/s=60s.
考点名称:比热容的概念
比热容的概念
比热容简称比热,亦称比热容量,是热力学中常用的一个物理量,比热容的符号是c,必须为小阶,而大阶C则为热容的符号。比热容是单位质量的某种物质升高单位温度所需的热量。其国际单位制中的单位是焦耳每公斤开尔文(J kg-1K-1 或 J kg-1℃-1,J是指焦耳,K是指热力学温标,与摄氏度℃相等),即令1公斤的物质的温度上升1摄氏度所需的能量。根据此定理,最基本便可得出以下公式:
当比热容越大,该物质便需要更多热能加热。以水和油为例,水和油的比热容分别约为4200和2000,即把水加热的热能比油多出约一倍。若以相同的热能分别把水和油加热的话,油的温升将比水的温升大。
比热容的物理意义
比热容(specific heat capacity)又称比热容量,简称比热(specific heat),是单位质量物质的热容量,即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。比热容是表示物质热性质的物理量,通常用符号c表示。
比热容的特征:
1、比热容是物质的一种特性:
a.比热容是反映质量相等的不同物质,在温度升高(或降低)的度数相同时,吸收(或放出)的热量是不同的物理量;
b. 不同的物质,比热容一般不同。
2、比热容也是物质的一种属性:
a.比热容不随物体的质量改变而改变;
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