首页 > 人文 > 精选范文 >

初三物理比热容四种典型计算题

2025-06-12 14:24:59

问题描述:

初三物理比热容四种典型计算题,急!求解答,求此刻回复!

最佳答案

推荐答案

2025-06-12 14:24:59

在初中物理的学习中,比热容是一个重要的知识点。它不仅帮助我们理解物质吸热或放热的能力,还广泛应用于生活中的各种现象分析。以下是四种常见的比热容计算题型,通过这些题目可以更好地掌握这一知识点。

一、基本公式应用题

例题:已知水的比热容为4.2×10³ J/(kg·℃),如果500克水温度升高了20℃,求水吸收的热量。

解析:

根据公式 \( Q = cm\Delta t \),其中 \( c \) 是比热容,\( m \) 是质量,\( \Delta t \) 是温度变化量。

代入数据:

\[ Q = 4.2 \times 10^3 \, \text{J/(kg·℃)} \times 0.5 \, \text{kg} \times 20 \, \text{℃} = 42000 \, \text{J} \]

答案:水吸收的热量为42000焦耳。

二、热量相等的平衡问题

例题:有一块铁块质量为200克,初温为100℃;另一杯水质量为500克,初温为20℃。若两者接触后达到热平衡,且不计热损失,求最终的平衡温度。(铁的比热容为0.46×10³ J/(kg·℃))

解析:

设平衡温度为 \( t \),根据热量平衡原理:

\[ Q_{铁放} = Q_{水吸} \]

即:

\[ c_{铁}m_{铁}\Delta t_{铁} = c_{水}m_{水}\Delta t_{水} \]

代入数据:

\[ 0.46 \times 10^3 \times 0.2 \times (100 - t) = 4.2 \times 10^3 \times 0.5 \times (t - 20) \]

解方程得:

\[ t = 30.7℃ \]

答案:最终平衡温度为30.7℃。

三、混合物加热问题

例题:将一块质量为300克、初温为80℃的铜块放入装有2千克、初温为20℃的水的容器中,假设无热量损失,求系统的最终温度。(铜的比热容为0.39×10³ J/(kg·℃))

解析:

同样利用热量平衡原理:

\[ Q_{铜放} = Q_{水吸} \]

即:

\[ c_{铜}m_{铜}\Delta t_{铜} = c_{水}m_{水}\Delta t_{水} \]

代入数据:

\[ 0.39 \times 10^3 \times 0.3 \times (80 - t) = 4.2 \times 10^3 \times 2 \times (t - 20) \]

解方程得:

\[ t = 23.6℃ \]

答案:最终温度为23.6℃。

四、实际应用题

例题:一辆汽车发动机每小时消耗柴油约1升(密度约为0.85 kg/L),柴油的比热容为3.3×10³ J/(kg·℃)。如果柴油完全燃烧释放的能量全部用来加热发动机冷却液(假设冷却液体积为10升,密度为1 kg/L),求冷却液温度上升了多少度?

解析:

首先计算柴油的质量:

\[ m_{柴油} = 1 \, \text{L} \times 0.85 \, \text{kg/L} = 0.85 \, \text{kg} \]

再计算柴油完全燃烧释放的热量:

\[ Q = mc = 0.85 \times 3.3 \times 10^3 = 2805 \, \text{kJ} \]

冷却液的质量为:

\[ m_{冷却液} = 10 \, \text{L} \times 1 \, \text{kg/L} = 10 \, \text{kg} \]

由公式 \( \Delta t = Q / cm \) 可得:

\[ \Delta t = \frac{2805 \times 10^3}{4.2 \times 10^3 \times 10} = 66.8℃ \]

答案:冷却液温度上升了66.8℃。

以上四类题目涵盖了比热容计算的核心内容,希望同学们能够通过练习巩固相关知识,并灵活运用到实际问题中去。

免责声明:本答案或内容为用户上传,不代表本网观点。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。 如遇侵权请及时联系本站删除。