第13章内能(2)一、选择题（每小题3分，共30分）1．（2015•临沂）关于如图所示的热学实验，叙述正确的是（ ）A．甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这是由于大气压强的作用B．乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，软木塞的内能的转化为它的机械能C．丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大D．丁图中，金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出【考点】分子热运动;分子间的作用力;物体内能的改变．【难度】易【专题】分子热运动、内能．【分析】（1）分子间存在相互作用的引力和斥力；（2）物体对外做功，内能减小，内能转化为机械能；（3）扩散现象表明分子在不停地做无规则运动；（4）做功可以改变物体的内能．【解答】解：A、甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开．这个实验说明分子之间存在相互作用的引力，故A错误；B、在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故B错误；C、抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，故C错误；D、金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，克服摩擦做功，金属管和内部乙醚的温度升高，达到乙醚燃点燃烧，产生的高温燃气推动橡皮塞做功，可使橡皮塞从管口飞出．故D正确．故选D．17\n【点评】本题考查了对分子动理论和做功改变物体内能的理解，培养应用知识解决实际问题的能力． 2．（2016春•苏州期末）将复写纸夹在两张白纸之间后放在水平桌面上，再分别取两个盛有等量冷水和热水的相同铝质易拉罐压在纸上．一段时间后，发现纸上留下痕迹的颜色深浅不同．该现象说明（ ）A．分子间存在引力B．分子间有空隙C．分子间存在斥力D．分子热运动与温度有关【考点】分子热运动．【难度】易【分析】（1）不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动．（2）分子运动的快慢和物体的温度有关，温度越高，分子运动越剧烈．【解答】解：分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈；盛有热水易拉罐下的复写纸温度比较高，其分子运动比较剧烈，所以纸上的颜色比较深；故选项D正确，选项ABC错误．故选D．【点评】本题主要考查学生对：分子运动快慢的影响因素和对扩散现象的理解，要明确分子的无规则运动称为热运动是因为分子的运动和温度有关． 3.（2010•崇文区二模）下列现象中，通过做功改变物体的内能，并使内能减小的是（ ）A．冬天，用手去摸户外的物体，感到非常凉B．在内燃机的汽缸内，燃气推动活塞运动C．寒冷的冬天，人们围在火炉周围取暖D．用打气筒给自行车轮胎打气时，筒内气体被压缩【考点】物体内能的改变．【难度】易【分析】改变物体内能的方法：做功和热传递；热传递是能的转移过程；做功实质是能的转化过程．17\n【解答】解：A、冬天，用手去摸户外的物体，手的温度高于物体的温度，热量将从手上转移到物体上，因此感到非常凉，属于热传递改变物体的内能，不符合题意；B、在内燃机的汽缸内，燃气推动活塞运动时，燃气对活塞做功，燃气的内能减少，是通过做功来改变物体内能的，符合题意；C、寒冷的冬天，人们围在火炉周围取暖，是因为火炉的温度高于人体的温度，因此热量从火炉先转移到周围的空气，又转移给人体，属于热传递改变物体的内能，不符合题意；D、用气筒给轮胎打气，气筒壁发热，温度升高，内能增加；是通过做功途径改变物体内能，不符合题意．故选B．【点评】本题考查了学生对两种改变物体内能的方法的了解和掌握．做功属于能量的转化、热传递属于能量的转移，但在改变内能上是等效的．4.（2016•广东校级一模）爆米花是将玉米放入铁锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成了玉米花．下列说法正确的是（ ）A．玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加B．玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加C．玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变D．玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加【考点】物体内能的改变．【难度】中【专题】分子热运动、内能．【分析】玉米粒爆开前吸收铁锅的热量，温度升高，内能增加，通过热传递的方式改变了内能；爆开时玉米粒内水分受热膨胀对外做功，内能减小，温度降低，通过做功的方式改变了内能．【解答】解：A、玉米爆开前通过热传递增加内能，不是做功改变内能，不符合题意；B、玉米爆开前通过热传递增加内能，符合题意；C、玉米膨胀对外做功，水分内能会减少，不符合题意；D、玉米膨胀对外做功，玉米粒内能会减少，不符合题意．故选B．【点评】本题考查改变物体内能的两种方法：做功和热传递．物体对内做功，内能会增加，17\n物体对外做功，内能会减少．5.（2016秋•长春月考）如图所示，相同质量的水和煤油，用相同规格的电热器加热相等的时间后，以下说法正确的是（ ）A．水的末温高B．煤油的末温高C．煤油的温度变化量大D．水吸收的热量多【考点】热量的计算．【难度】中【分析】由吸热公式Q吸=cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度升高少，比热容小的温度升高多，据此分析回答．【解答】解：（1）因为不知道水和煤油的初温，所以无法判断水和煤油的末温高低，故AB都错误；（2）用相同的电加热器分别给它们加热相同的时间，水和煤油吸收的热量相同，故D错误；（3）质量相同的水和煤油，因为水的比热容大于煤油的比热容，吸收相同的热量后，由Q吸=cm△t可知，水的温度升高的少，煤油的温度升高的多，故C正确．故选C．【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t掌握和运用，理解并记住：质量相同的不同物质，吸收或放出相同的热量，比热容大的物体温度变化小；变化相同的温度，比热容大的物体吸收或放出相同的热量多．6.（2012•梓潼县校级模拟）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）A．0℃的冰内能为零B．物体的温度越高，它所含热量就越多C．两个物体的温度相同，它们的内能就相同D．物体的温度不变，它的内能可能改变【考点】内能．17\n【难度】中【分析】根据内能与温度、热量关系分析．【解答】解：A、说法错误，温度越高，内能越大，但0℃的冰也是具有内能的．B、说法错误，物体温度越高，内能越大，热量不是状态量，而是过程量，不说含有．C、说法错误，内能不仅与温度有关，还与质量有关．D、说法正确，晶体在熔化时，温度不变，但吸收热量，内能增加．故选D．【点评】本题考查了内能与温度、热量关系．温度指物体的冷热程度；热量是指在热传递的过程中，内能改变的多少；内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和． 7．（2015秋•绵阳校级期末）甲、乙两物体，质量之比是3：2，放出相等的热量后，甲降低的温度是乙的2倍，则甲、乙的比热容之比是（ ）A．4：3B．3：4C．1：3D．3：1【考点】比热容；热量的计算．【难度】中【分析】知道两物体的质量之比，放出的热量相同，求出甲乙两物体降低的温度关系，根据放热公式求甲乙两物体的比热容关系．【解答】解：由题知，m甲：m乙=3：2，△t甲：△t乙=2：1，∵Q放甲=c甲m甲△t甲，Q放乙=c乙m乙△t乙，∴===，∴=．故选C．【点评】本题采用公式法求比值，学生要灵活的运用公式进行推导，防止因颠倒而出错．8．（2016秋•山西月考）初温相同的甲、乙铁块，甲的质量是乙的3倍，使它们分别放出相同的热量后立即接触，则（ ）A．内能从乙转移到甲B．内能从甲转移到乙C．甲、乙之间无热传递发生17\nD．甲乙之间热传递的方向不确定【考点】热量的计算．【难度】中【分析】材料相同，初温相等，甲的质量是乙的3倍，由Q放=cm△t可得出甲的△t与乙的△t的关系，得出哪个末温高，在判断热传递的方向．【解答】解：甲乙的材料相同，都是铁块，初温相等，甲的质量是乙的3倍，Q放相同，则由Q放=cm△t知，乙的△t比甲的△t大，即甲的末温高，热量由甲传向乙，即甲的内能减小，乙的内能增大，内能由甲转移到乙．故选：B．【点评】热量是从高温的物体传向低温物体，解题的关键是由热量公式确定出谁的末温高．注意在热传递的过程中传递的是热量，不是温度． 9．（2016秋•阜阳校级月考）用两个相同的电热水器给质量同为2kg的物体甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（ ）A．0.84×105JB．1.2×105JC．2.52×105JD．条件不足，不能计算【考点】热量的计算．【难度】中【分析】由题知物质甲和水质量相同，由图象可知当升高的温度相同时加热水的时间等于加热甲物质的时间的2倍，即水吸收的热量是物质甲吸收热量的2倍．根据吸热公式Q吸=cm△t判断两物质的比热容之间的关系，从而得出物质甲的比热容．由图象确定甲10min升高的温度，然后根据Q吸=cm△t求出甲物质吸收的热量．【解答】解：由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min．所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸=2Q甲吸．由热量计算公式Q吸=cm△t，得：c=．所以c水=2c甲．而c水=4.2×103J/（kg•℃）．所以c甲=2.1×103J/（kg•℃）．甲物质10min升高了60℃，吸收的热量：Q吸=c甲m甲△t甲=2.1×103J/（kg•℃）×2kg×60℃=2.52×105J．所以C正确、ABD都不正确．故选C．17\n【点评】比较两个量的大小一定要根据公式来分析，这样思维严谨些．有图象的要合理利用图象．解决此题的关键就是能得出质量相同的物质甲和水升高相同的温度水需要吸收的热量是甲的2倍． 10．（2016•营口四模）向一大桶温度为t1的冷水中倒入一小桶温度为t2的热水，混合后的温度为t，下面关于温度的关系式中正确的是（ ）A．t=B．t＜C．t＞D．t=【考点】热量的计算．【难度】难【分析】冷水和热水混合，冷水吸收热量、温度升高，热水放出热量、温度降低，不考虑热损失，则Q吸=Q放，根据热平衡方程就可以解决问题．【解答】解：冷水吸收的热量：Q吸=cm1（t﹣t1），热水放出的热量：Q放=cm2（t2﹣t），由题知，Q吸=Q放，∴cm1（t﹣t1）=cm2（t2﹣t），解得：=．∵冷水是一大桶，热水是一小桶，∴m1＞m2，即t2﹣t＞t﹣t1t＜．故选B．【点评】本题考查了学生对吸热公式、放热公式、热平衡方程的掌握和运用，因为是求比值，要细心，防止顺序颠倒．二、填空题（每空2分，共34分）11．（2013•淮安）荷叶上两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着 ．如图所示，封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩，这实验说明分子间有 ．个大粒圆的爆米花芳香扑鼻，该现象说明分子不停地 ．17\n【考点】分子间的作用力；分子热运动．【难度】易【分析】物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动，分子间有间隙，存在着相互作用的引力和斥力．【解答】解：（1）两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着引力；（2）封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩，这实验说明分子间有间隙；（3）爆米花芳香扑鼻，该现象说明分子不停地做无规则运动．故答案为：引力；间隙；做无规则运动．【点评】本题考查的知识点有两个：一是分子热运动理论的内容；二是扩散现象说明分子在做永不停息地无规则运动，属于基础知识的考查．12．（2015•汕尾）不断弯折铁丝，铁丝的温度升高，是通过 的方法增大铁丝内能的；把铁丝放在火上烤，铁丝的温度升高，是通过 的方法增大铁丝的内能的；我们通常把烧红的铁丝放入水中冷却，这是利用了水的 较大的性质．【考点】物体内能的改变；比热容．【难度】易【专题】分子热运动、内能；比热容、热机、热值．【分析】（1）改变物体内能有两种方式：做功和热传递．热传递的实质是能量的转移，做功是能量的转化．（2）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多．【解答】解：（1）拿一段铁丝反复弯折多次，感到弯折处也烫手是通过做功改变物体内能的，对物体做功，物体内能增加，温度升高；把铁丝放在火上烤，铁丝的温度升高，是通过热传递的方式增大铁丝内能的．（2）我们通常把烧红的铁丝放入水中冷却，这是因为水的比热容较大，升高相同的温度，水吸收的热量多，因此这是利用了水的比热容较大的性质．17\n故答案为：做功；热传递；比热容．【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式，对物体做功，物体内能增加，温度升高；物体吸收热量，内能增加，温度升高．同时还要学会用比热容解释生活中的现象．13.小旺看见人们在冬天使用热水袋取暖，他灵机一动发明了“水床”﹣﹣在床形的塑料袋内冲上水．冬天用电热器给水加热，水吸收热量，温度 （选填“升高”或“降低”）．人睡在“水床”上面比直接睡在床上感觉暖和．夏天冲入冷水，躺在上面又感觉非常凉爽．这种床用水作介质，这是因为水的 比较大的原故．【考点】物体内能的改变；比热容。【难度】易【专题】应用题．【分析】（1）改变物体内能的方法：做功、热传递，物体吸收热量、内能增加、温度升高；物体放出热量、内能减少、温度降低；（2）水的比热容大含义：相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析．【解答】解：（1）冬天用电热器给水加热，水吸收热量，温度升高，人睡在“水床”上面比直接睡在床上感觉暖和；（2）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以夏天冲入冷水，躺在上面感觉非常凉爽；降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天用热水取暖．故答案为：升高；比热容．【点评】本题主要考查学生对改变内能的方法、水的比热容大的特点及应用的了解和掌握，属于基础题目．14．（2013•茂名二模）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），若将2kg的水倒掉一半，则剩下的水的比热容是 J/（kg•℃）；水结冰后它的比热容将 （选填“改变”或“不变”）；初温为20℃、质量为1kg的水吸收2.1×105J的热量后温度将升高到 ℃．【考点】热量的计算；比热容．【难度】中17\n【专题】比热容、热机、热值．【分析】（1）比热容是物质的一种特性，只与这种物质存在的状态有关，而与物质的质量无关，故4千克的水倒掉一半，剩下的水的比热容仍然不变；水结冰状态改变了，比热容也改变；（2）知道水的初温、水的质量、水的比热容，利用吸热公式Q吸=cm（t﹣t0）求水吸收4.2×105J热量后的温度．【解答】解：（1）∵比热容是物质的一种特性，只与这种物质存在的状态有关，而与物质的质量无关，∴将2kg的水倒掉一半，比热容不变仍为4.2×103J/（kg•℃），水结冰后比热容将改变；（2）m=1kg，∵Q吸=cm（t﹣t0），∴2.1×105J=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（t﹣20℃），解得：t=70℃．故答案为：4.2×103；改变；70．【点评】本题考查了学生对物质特性比热容、吸热公式的掌握和运用，属于基础题目．15．（2015秋•安庆期中）有甲、乙两物体，质量之比m甲：m乙之比为2：3，比热容c甲：c乙之比为2：1．如果它们放出相同的热量，则它们降低温度之比为 ．【考点】热量的计算。【难度】中【分析】已知两物体质量之比为2：3，比热容C甲：C乙之比为2：1，放出相同的热量，根据公式Q=Cm△t变形，计算它们降低的温度之比．【解答】解：已知=，放出热量之比Q甲：Q乙=1：1，比热容之比=，由Q放=cm△t得，它们降低温度之比：===×=．故答案为：3：4．【点评】考查学生对热量公式的理解和运用，计算时要细心，防止因颠倒而出错！ 17\n16．（2015•长沙）水稻是喜温植物，春季育秧时，农民通常在傍晚向秧田灌水，早晨再将水放出，以防霜冻，这是因为水的 较大，当气温降低时，水能放出较多的热量，如果某秧田中水的温度降低了2℃，放出了3.36×107J的热量，则该秧田内的水的质量为 kg．[已知c=4.2×103J/（kg•℃）]．【考点】热量的计算．【难度】中【专题】计算题；比热容、热机、热值．【分析】（1）知道水的比热容是常见物质中最大的；根据Q放=cm△t气温降低时，由于水的比热容比较大，在质量一定时，水可以放出更多的热量．（2）根据Q放=cm（t﹣t0）可求水的质量．【解答】解：水稻是喜温植物，春季育秧时，通常傍晚向秧田灌水，早晨将水放出，以防霜冻．因为水的比热容较大，当气温降低时，根据Q放=cm△t可知，降低相同的气温时，水能放出较多的热量．根据Q放=cm（t﹣t0）得：m===4000kg．故答案为：比热容；4000．【点评】本题考查水比热容比较大在生活中的应用以及热量的计算，物理知识就是应用于生活的，我们要学会利用物理知识改变我们的生活、解释我们生活中的物理现象，这也是中考的一个出题方向． 17．水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），将4kg的水倒掉一半，剩下水的比热容是 J/（kg•℃）；初温为30℃、质量为2kg的水吸收2.1×105J的热量后温度将升高到 ℃．若在一标准大气压下，初温为80℃、质量为2kg的水吸收同样2.1×105J的热量后温度将升高到 ℃．【考点】比热容；热量的计算．【难度】难【专题】应用题；定量思想；比热容、热机、热值．【分析】（1）比热容是物质的一种特性．物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关；17\n（2）知道水的质量和比热容以及初温，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出吸热后水升高到的温度．【解答】解：（1）将4kg的水倒掉一半，虽然水的质量和体积改变了，但比热容与质量和体积无关，所以水的比热容不变，仍然为4.2×103J/（kg•℃）；（2）根据Q吸=cm（t﹣t0）可得，吸热后水升高到的温度：t=+t0=+30℃=55℃．（3）根据Q吸=cm（t﹣t0）可知，吸热后水升高到的温度：t′=+=+80℃=105℃．因为在标准大气压下水的沸点为100℃，故水的温度只能升高到100℃故答案为：4.2×103；55；100．【点评】本题考查了学生对比热容和放热公式的理解与掌握，计算过程要注意水温升高了（温度的变化）和升高到（末温）的区别． 三、实验题（每小题8分，共16分）18．（2015秋•抚松县期末）小明在“探究不同液体的吸热情况”试验中，用了如图甲所示的两套完全相同装置．他按实验要求分别对甲和乙两种液体物质进行加热．实验数据记录如下表．物质初温/℃加热时间/min末温/℃甲20645乙206681）按实验要求，甲和乙的质量 （选填“相同”或“不相同”）．2）在此实验中，如果要使甲和乙的最后温度相同，就要给 （选填“甲”或“乙”）加热更长的时间，此时，甲吸收的热量 （选填“大于”或“小于”或“等于”）乙吸收的热量．3）根据实验数据分析得知， （选填“甲”或“乙”）的比热容大．17\n4）物质甲从温度由20℃加热到45℃的过程中，它的内能 （选填“增大”或“减小”）．这是采用 方式改变物体内能的．【考点】比热容【难度】易【分析】（1）物体的吸热多少与物质的种类、质量和升高温度有关，根据控制变量法可知甲和乙质量关系；（2）由表格数据可知加热相等时间后甲、乙液体的末温，由此可知要升高相同温度对哪种液体的加热时间更长，吸收热量哪个更多；（3）相同质量不同物质，升高相同的温度，吸热多的比热容大；（4）改变物体内能的方式有：做功和热传递两种方式．【解答】解：（1）探究不同液体的吸热能力时，应控制甲、乙两种液体的质量相同；（2）由表格数据可知，甲、乙两种液体的初温相同，加热时间相同，吸收热量也相同，甲末温低．所以要使甲和乙的最后温度相同，就要给甲加热更长的时间，两套装置完全相同，所以甲吸收的热量大于乙；（3）相同质量甲和乙，升高相同的温度，甲吸热多，所以甲比热容大；（4）物质甲吸热温度升高，它内能增大，这是热传递的方式改变其内能的．故答案为：（1）相同；（2）甲；大于；（3）甲；（4）增大；热传递．【点评】本题是探究不同液体的吸热情况的实验，考查数据分析、控制变量法的应用，还考查了物体内能改变的认识和理解，属于一道基础题．19．（2015•南昌县一模）某同学在做“探究物质吸热升温的属性”的实验装置如图所示．1）此实验中，沙子和水吸热的多少是通过 来反映的（填“温度计示数”或“加热时间”）．2）该实验中除了沙子和水的质量相同、升高的温度相同外，还有 17\n必须完全相同．3）他得到如下实验数据物质质量m/kg升高温度△t/℃加热时间t/min水0.1102沙子0.1101分析表格中数据可以得出的初步结论是：相同质量的两种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的 有关．4）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子， 升高的温度更高．5）实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与（4）结论不符，你认为可能的原因是： ．【考点】比热容【难度】中【专题】探究型实验综合题．【分析】（1）沙子和水吸热的多少无法判断，但通过使用采用相同的加热方法，即可通过加热时间判断物体吸收热量的多少．（2）探究物质吸热升温的属性，除物质质量、升高的温度相同外，还要保证相同时间不同物质吸收的热量相同；（3）（4）根据表格中的数据告诉的信息，即可得到后面的答案．（5）不同物质的导热能力不同．【解答】解：（1）研究物体吸热本领的与物质的种类的关系时，由于是相同的酒精灯加热，即沙子和水在相同的时间内吸收的热量相等，所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少．（2）要探究物体吸热升温的属性，根据控制变量法要保证沙子和水的质量相等、升高温度相同，还要保证相同时间不同物质吸收的热量相同，所以加热方法应该相同．（317\n）由表格数据可知：水和沙子的质量相同，升高温度相同时，水需要的加热时间要长于沙子需要的时间．即水吸收的热量要多于沙子吸收的热量．所以说明不同种物质质量相同、升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的种类有关．（4）由表格数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度，沙子需要的时间短，所以加热相同的时间，沙子升高的温度更高．（5）由于水的导热性能比沙子的导热性能好，所以刚开始加热时，水升温快．故答案为：（1）加热时间；（2）加热方法；（3）种类；（4）沙子；（5）水导热能力强．【点评】实验的目的是比较水和沙子吸热升温的属性，实验中要让两者吸收相同的热量，通过比较沙子和水升高的温度的多少来确定其吸热升温的属性．认真审题，通过表格中加热时间的不同即可得到此题的答案． 四、计算题（每小题10分，共20分）20.（2013•连云港）随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖．其原理是：在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温．当供水温度为45℃时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表：散热管\地面装饰层材料陶瓷塑料木地板聚乙烯（PE﹣RT）136.6W/m2103.5W/m293.5W/m2聚丁烯（PB）125.7W/m296.9W/m290.0W/m21）若该地暖系统的总水量为2×103kg，将全部的水从5℃加热至45℃，水至少需要吸收多少热量？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]2）某家庭木地板的面积为80m2，散热管材料为聚丁烯（PB），供水温度为45℃，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳？3）“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，你认为还与哪些因素有关？请至少写出两点．【考点】比热容；热量的计算．【难度】中【专题】压轴题；比热容、热机、热值．【分析】（1）知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式Q=cm（t﹣t0）求水吸收的热量．17\n（2）由题知，家庭地面用木地、散热管材料为聚丁烯，由表中数据得出该家庭地面单位面积上的散热功率P，利用Q=PSt求该供暖系统每小时的散热量；（3）从地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等方面回答．【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2×103kg×（45℃﹣5℃）=3.36×108J；（2）由题知，散热管材料为聚丁烯，用木地板，该家庭地面单位面积上的散热功率P=90.0W/m2，该供暖系统每小时的散热量：Q=PSt=90.0W/m2×80m2×3600s=2.592×107J；（3）“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，还与地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等有关．答：（1）水至少需要吸收3.36×108J的热量；（2）该供暖系统每小时的散热量为2.592×107J；（3）“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，还与地面装饰层材料、散热管材料有关．【点评】本题以“水地暖”为物理情景，考查了热量的计算，同时考查了根据题目提供信息分析解决问题的能力，属于基础题目．21. （2016•安庆一模）为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活．小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为70℃．请你求解下列问题：（ρ水=1.0×103Kg/m3、c水=4.2×103J/（kg•℃））1）水箱中水的质量；2）水吸收的热量；3）请你简述太阳能热水器的优点和缺点．【考点】比热容；热量的计算．【难度】难【专题】计算题；比热容、热机、热值．17\n【分析】（1）知道水的密度和体积，根据m=ρV求出水的质量，（2）知道水比热容、质量、初温和末温，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（3）太阳能的特点是太阳能十分巨大，产生能源总量多，并且供应时间长，分布广阔，获取方便，安全清洁，不会给环境带来污染；但把水加热到预定温度需要较长的时间，并受天气影响的制约．【解答】解：（1）热水器水箱送满水时，水的体积V水=200L=0.2m3，由ρ=得，水的质量：m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg．（2）水吸收的热量：Q吸=c水m水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（70℃﹣20℃）=4.2×107J．（3）优点：节约能源、无污染．缺点：把水加热到预定温度需要较长的时间，并受天气影响的制约．（只要答案合理，优缺点各答对一条即可）答：（1）水箱内水的质量是200kg；（2）水吸收的热量为4.2×107J；（3）优点：节约能源、无污染；缺点：把水加热到预定温度需要较长的时间，并受天气影响的制约．【点评】本题考查了学生对密度公式、吸热公式的掌握和运用，以及对太阳能优缺点的认识，重点考查了学生的综合应用能力及应用物理知识解决实际问题的能力，体现了物理与生活相联系的思想，在做题过程中要时刻注意结合生活实际．17
