例题:
【题目】一个质量为5kg的物体,温度从20℃升高到100℃,需要吸收多少热量?
【分析】
1. 已知物体的质量、温度升高值和比热容,根据公式可以求吸收的热量;
2. 知道物体的质量、初温度和末温度,根据公式可以求物体升高的温度值。
【解答】
解:物体吸收的热量:Q_{吸} = cm(t - t_{0}) = 4.2 × 10^{3}J/(kg cdot^{circ}C) × 5kg × (100^{circ}C - 20^{circ}C) = 1.68 × 10^{5}J。
【答】物体需要吸收$1.68 times 10^{5}J$的热量。
【知识点】
本题考查了学生对吸热公式$Q_{吸} = cmmathrm{Delta}t$的掌握和运用,属于基础题目。
【应用】
利用这个公式可以求出很多与热学有关的物理量,比如物体吸收或放出的热量、物体温度的变化等。
【拓展】
对于同一个物体来说,比热容是一个定值,与物体的质量、温度变化以及吸放热情况无关。
【例题分析】
本题考查了学生对吸热公式$Q_{吸} = cmmathrm{Delta}t$的掌握和运用,属于基础题目。解题时注意:物体吸收或放出的热量与物体的质量、比热容以及温度的变化量有关,与物体是否需要加热无关。
【例题解答延伸】
除了这个公式以外,还有许多求热量的方法,比如利用热平衡方程$Q_{吸} = Q_{放}$求解热量等。这些方法需要同学们在平时的学习中多加积累。
【例题应用延伸】
在中考中,经常会有一些综合题涉及到多个物理知识,同学们要注意运用所学知识综合分析和解决问题。同时还要注意一些物理量的单位换算。
例题:在某次篮球比赛中,一队员在一分钟内投了10次球,其中投中3次,求该队员投中篮球的概率。
解:设投中篮球的概率为P,则有:
P = (投中次数 / 总次数) = (3 / 10) = 0.3
因此,该队员投中篮球的概率约为30%。
注意:本题中假设投篮是独立事件,即每次投篮是否命中互不影响。
希望这个例子可以帮助你理解初中物理计算题热学部分的相关知识。
初中物理热学计算题例题及常见问题
例题:一个保温杯中装有质量为m=500g的热水,水的初始温度为t1=57℃,加热一段时间后,水的温度降为t2=47℃。已知保温杯中盛有1kg、温度为t0=30℃的冷水,水的比热容为c=4.2×10³J/(kg·℃)。求:
(1)热水放出的热量Q放;
(2)热水在保温杯中加热保温的时间t;
(3)保温杯的保温效果。
常见问题:
1. 热水放出的热量如何计算?
答:热水放出的热量可以通过热量公式Q放=cm(t-t0)进行计算,其中c为水的比热容,m为水的质量,t为热水的温度降,t0为热水的初始温度。
2. 保温杯中的热水加热保温的时间如何计算?
答:热水加热保温的时间可以通过热量公式Q放=Q吸进行计算,其中Q吸为保温杯中冷水吸收的热量。由于热水和冷水之间存在热传递,因此热水需要加热到与冷水相同的温度,这个过程需要一定的时间。
3. 保温杯的保温效果如何评价?
答:保温杯的保温效果可以通过保温时间的长短来评价。保温时间越长,说明保温杯的保温效果越好。可以通过实验测量保温杯在不同环境温度下的保温时间,并与其他保温杯进行比较来评价其保温效果。
答案:(1)热水放出的热量Q放=cm(t-t0)=4.2×10³J/(kg·℃) × 0.5kg × (57℃-47℃)=4.2×10⁴J。
(2)热水在保温杯中加热保温的时间t=Q吸/c水m水=Q吸/c水m水=4.2×10⁴J/(4.2×10³J/(kg·℃) × 1kg)=1h。
(3)保温杯的保温效果较好,能够保持水温在较长的时间内不变。