题目内容

(5分)实验测得0.5kg某物质温度随时间变化的图象如图示,已知物质在固态下的比热容为C1=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,物质吸收的热量为多少?(1分)
(2)求该物质在液态下的比热容C2
(3)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这种物质的熔化热” 用“λ”表示,根据图像信息,计算该物质的熔化热。

(1)2.1×104J  (1分) (2)4.2×103J/(kg℃)  (3)1.68×105J/ kg

解析试题分析:(1)在最初的 2min内,由图像可知物质的温度变化是20℃,物质吸收的热量为Q=cm△t=2.1×103J/(kg℃)×0.5kg×20℃=2.1×104J(2)假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变,在2min内吸收的热量是2.1×104J,从图像可知物质液态时在第10min到第12min温度的变化是10℃,所以此时的比热容是C2=2.1×104J /(0.5kg×10℃)=4.2×103J/(kg℃);(3)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这种物质的熔化热” 用“λ”表示,根据图像信息,在2min内吸收的热量是2.1×104J,该物质从2min到10min全部熔化,需要8min,吸收的热量为2.1×104J×4=8.4×104J,
∴该物质的熔化热λ=8.4×104J/0.5kg=1.68×105J/ kg.
考点:熔化凝固实验探究

练习册系列答案
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风寒温度
人们都有这样的体验:走在街上,穿着的衣服感觉冷暖刚好适宜,这时突然起了一阵大风,顿时感觉周身寒冷,这就是风寒效应.风寒效应会影响人们对冷的感觉,导致人体感觉的温度与温度计的示数有明显的差别.原来,人体的主要散热部位是皮肤,通过皮肤红外辐射、接触传导热量、冷热空气对流和汗液蒸发等方式散热.当无风时,在人体皮肤和周围空气之间,有一个比较稳定的空气层,由于空气是热的不良导体,可以起到保温作用;当刮风时,稳定的空气保温层不断被新来的冷空气所代替,并把热量带走.风速越大,人体散失的热量越快、越多,人也就感觉越寒冷.科学家提出用风寒温度描述刮风时人体皮肤感觉的温度.并通过大量实验找出了风寒温度和风速的关系,下表是在气温为5℃时,风寒温度和风速的关系.

风速(km/h)
0
10
20
30
40
风寒温度(℃)
5
3
1
-1
-3
(1)风会使人感觉更寒冷的原因主要是加强了下列哪种散热方式(  )
A.辐射        B.传导         C.对流        D.汗液蒸发
(2)一个质量为50kg的人散失热量4.2×105J,如果人体没有产生相应的热量,则体温将下降______℃.[人体的比热容取4.2×103 J/(kg·℃)]
(3)利用表格给出的数据作出风寒温度—风速图像.

(4)当气温为5℃,风速为35km/h时,地面的水会结冰吗?
答:_______.
(5)根据所给数据,用T表示风寒温度,t表示气温,v表示风速,请你写出三者关系的表达式:______________.

阅读下面的短文,回答问题。
太阳能热水器
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(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小,所受到的浮力_       ___重力。
(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理由。                   
                                                                              
(3)将质量为100kg的初温为20℃的水加热到60℃,求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg?℃)]
(4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J)。在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供,求需要加热多少小时?

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