比热容
一、单选题
1.下列物理量中,可以鉴别物质的是( )
A.质量
B.温度
C.比热容
D.热量
2.下列关于比热容的说法正确的是( )
A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的比热容跟物体的温度有关
C.物体的质量越大,它的比热容越大
D.物体的比热容是物体本身的一种属性,与温度、质量都没有关系
3.下表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是( )
物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容[J/(kg·℃)]
4.2×103
2.1×103
2.1×103
0.88×103
0.39×103
A.不同物质的比热容一定不同
B.物质的物态发生变化,比热容不变
C.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铜吸收的热量更多
D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,煤油升高的温度更多
4.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图甲),根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图像(如图乙)。在相同的时间内两液体吸收的热量相等,不计液体热量散失,分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容,则结合图中信息作出的下列推断正确的是( )
A.若ma=mb,则ca>cb
B.若ma=mb,则caC.若ca=cb,则ma>mb
D.若ca
>
cb,则ma>mb
5.下列各种情况下,物质的比热容会发生变化的是( )
A.水凝固成冰
B.一杯水倒去一半
C.让水吸收更多的热量
D.15℃的水变成45℃的水
6.冰在熔化成水的过程中,下列判断中正确的是( )
A.比热容改变,内能和温度不变
B.比热容改变,内能增加,温度不变
C.比热容、内能和温度都增加
D.比热容、内能和温度都不变
7.下列说法中,能够反映物体放出热量与物体质量有关的是( )
A.质量相同的同种物质,降低不同的温度,放出的热量不同
B.质量相同的不同种物质,降低相同的温度,放出的热量一般不同
C.不同质量的同种物质,降低不同的温度,放出的热量一般不同
D.不同质量的同种物质,降低相同的温度,放出的热量不同
8.凝胶暖手宝美观小巧、方便安全,受同学们喜爱。首次使用前,用热水烫几分钟,使里面的凝胶由固态变成液态。当气温降低需要使用时,只需用手掰动几下里面的小铁片就能取暖了。下列分析中错误的是( )
A.凝胶的比热容较大,相同质量降低相同的温度放出的热量较多
B.凝胶由固态变成液态要放出热量
C.固态的凝胶也具有内能
D.暖手时,通过热传递使手的内能增加
9.由得知,下列说法中正确的是( )
A.物质的比热容与吸收的热量成正比
B.物质的比热容与物体的质量和温度的变化成反比
C.物质的比热容与吸收的热量成正比,与物体的质量和温度的变化成反比
D.物质的比热容与吸收的热量、物体的质量、温度的变化均无关
10.两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C.加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
二、多选题
11.已知:水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),砂石的比热容约是0.92×103J/(kg·℃)。下列说法中正确的是( )
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.因为水的比热容大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小
C.1kg的水升高或降低相同的温度,吸收或放出的热量相同
D.1kg的砂石温度升高1℃吸收的热量约为0.92×103
J/(kg·℃)
12.下表是一些物质的比热容[J/(kg·℃)],
根据表中数据,下列判断正确的是( )
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
沙石
0.92×103
铜
0.39×103
A.物质的比热容与物质的状态有关
B.100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
D.寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水的比热容较大
13.有甲、乙、丙三个物体,其中甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,三个物体温度都升高1℃,吸收的热量如图所示的柱状图。以下说法正确的是( )
A.甲的比热容比乙的小
B.乙的比热容比丙的大
C.甲的温度升高2℃,需吸收6000J的热量
D.甲、乙的温度都降低1℃,乙比甲放出的热量少
三、填空题
14.一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量质量和升高的温度温度乘积之比,叫做这种物质的比热容,水的比热容是4.2×103J/(kg?℃),其表示的物理意义是_________。
15.一杯水的比热容是4.2×103J/(kg?℃),若将此杯水倒掉一半,剩下半杯水的比热容______(变大、变小或不变),质量为2kg的水,温度由20℃升高到60℃,需要吸收的热量为______焦
16.某物质的熔化图像如图,该种物质在吸收了相等热量之后,固体状态时比液体状态时升温_______(填“快”或“慢”)。说明该种物质固体状态时的比热容较液体状态时的________(填“大”“小”或“相同”)。
四、实验题
17.为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间。实验数据记录如下表。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较________来研究水和食用油吸热能力的差异。
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给_________加热更长的时间,此时水吸收的热量________(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用________这个物理量来描述。
(4)关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是______(填字母)
A.采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小,与烧杯底的距离等)
B.烧杯中分别装入相同体积的水和煤油
C.使用相同的烧杯
五、计算题
18.有一根烧红的铁钉,温度是800℃,质量是2kg.当它的温度降低到790℃时,放出多少J热量?(铁的比热容为0.46×103J/(kg?℃))
19.质量为5kg
的某种金属块,温度从40O℃升高到70O℃时吸收了1.95×104J热量,这种金属块的比热容是多少?它可能是哪种金属?
参考答案
1.C
解:比热容是物质的特性,不同的物质比热容一般是不同的,而质量、温度、热量不是物质的特性,和物质的种类没有关系,所以鉴别物质的种类应该利用比热容的不同。
故选C。
2.D
解:物体的比热容是物质的一种特性,其大小与物体的种类和状态有关,与物体的温度、质量以及吸放热情况无关,故ABC错误;D正确。
故选D。
3.D
解:A.表格中煤油和冰是不同物质,但是它们的比热容相同,故A错误;
B.由表格可知,水凝固成冰,物态发生变化,比热容也随之变小,故B错误;
C.铜的比热容比铝小,根据公式
可知,质量相等的铝和铜升高相同的温度,铜吸收的热量更少,故C错误;
D.同理,水的比热容比煤油大,质量相等的水和煤油吸收相同的热量,煤油升高的温度更多,故D正确。
故选D。
4.B
解:AB.若ma=mb,吸收相同的热量,a的温度升高幅度大,由可知a的比热容较小,b的比热容较大,故A错误,B正确;
CD.若ca=cb,吸收相同的热量,a的温度升高幅度大,由可知a的质量较小,b的质量较大,若ca
>
cb,吸收相同的热量,a的温度升高幅度大,由可知a的质量较小,b的质量较大,故CD错误。
故选B。
5.A
解:A.水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),冰的比热容是4.2×103J/(kg·℃),水凝固成冰,比热容发生了变化,故A符合题意;
BCD.比热容是物质的特性,与物质的质量、吸收热量的多少、温度的变化均无关,故BCD不符合题意。
故选A。
6.B
解:冰是晶体,冰在熔化过程中,吸收热量,而温度保持不变,但内能在增加,由于比热容与物质的种类和物质所处的状态有关,当冰熔化成水后,比热容变大。故ACD错误,B正确。
故选B。
7.D
解:要反映物体放出热量与物体质量的关系,应让同种物体的质量不同,降低相同的温度,而A、B选项中物体的质量相同,无法达到探究目的;不同质量的同种物质,降低相同温度时,放出的热量一般不相同,可以说明物体放出热量与物体质量有关。
故选D。
8.B
解:A.根据题意知道,暖手宝取暖,应用的应是凝胶的比热容较大的特点,即相同质量降低相同的温度放出的热量较多,故A正确,不符合题意;
B.由固态变成液态是熔化过程,需要吸收热量,故B错误,符合题意;
C.一切物体都有内能,所以,固态的凝胶也具有内能,故C正确,不符合题意;
D.暖手时,通过热传递使手的温度升高,内能增加,故D正确,不符合题意。
故选B。
9.D
解:物质的比热容是物质自身所特有的一种属性,只跟物质的种类、状态有关,与吸收的热量、物体的质量、温度的变化均无关。故ABC错误,D正确。
故选D。
10.A
解:A.由图,质量相同的甲乙两种液体升高相同的温度,甲的加热时间更长,吸收的热量更多,根据公式,质量、升高的温度一定时,吸收的热量和物质的比热容成正比,甲吸收的热量多说明甲的比热容大,故A符合题意;
B.质量相同的甲乙两种液体升高相同的温度,甲的加热时间更长,吸收的热量更多,故B不符合题意;
C.同一热源加热,相同的时间内甲乙两种液体吸收的热量是相同的,故C不符合题意;
D.由图,质量相同的甲乙两种液体加热相同的时间,乙的温度升高值更大,故D不符合题意。
故选A。
11.BC
解:A.比热容是物质的一种属性,一杯水倒出一半后其比热容保持不变,故A错误;
B.因为水的比热容大,吸收或放出相同热量时温度变化小,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小,故B正确;
C.根据可知,1kg的水升高或降低相同的温度,吸收或放出的热量相同,故C正确;
D.1kg的砂石温度升高1℃吸收的热量约为
热量的单位是J,故D错误。
故选BC。
12.AC
解:A.不同的物质其比热容一般不同,物质的比热容与物质的状态有关,故A正确;
B.比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类和状态有关,100g水和50g水都是水,其比热容相同,故B错误;
C.已知c铜D.冰的密度小于水的密度,水在寒冬季节,达到凝固点而结冰,结冰时,质量不变,体积变大,将把水缸胀破,故D错误。
故选AC。
13.BCD
解:AB.根据吸热公式可知,吸收的热量与比热容、质量与温升有关,根据柱状图可知
联立可知
故A错误、B正确;
C.甲的温度升高2℃时,温升为原来的2倍,则吸热量也为原来的2倍即6000J,故C正确;
D.甲、乙的温度都降低1℃,由于甲的比热容较大,则乙比甲放出的热量少,故D正确。
故选BCD。
14.1kg的水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量是4.2×103J
解:水的比热容是它的一种特性,大小是4.2×103J/(kg?℃),它的物理意义:1kg的水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量是4.2×103J。
15.不变
3.36×105
解:[1]将水倒掉一半,质量改变,但比热容与质量无关,所以水的比热容不变,仍然为4.2×103J/(kg?℃)。
[2]水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(60℃-20℃)=3.36×105J
16.快
小
解:[1]由图可知,前2min内该物质在固态时温度升高了40℃,后4min内该物质在液态时温度升高了40℃,即后2min内该物质在液态时温度升高了20℃,所以在固态时温度比液态时上升得快。
[2]物质质量一定,因为在相同的时间内物质吸收的热量相同,而固态时的温度变化较大,由Q=cmΔt可知物质在固态时的比热容小于物质在液态时的比热容。
17.升高的温度(或最后温度)
水
大于
比热容
B
解:(1)[1]在加热时间相同时,是通过比较升高的温度来研究吸热能力的。
(2)[2][3]水的比热容较大,升高相同的温度需要吸收更多的热量,因此水需要加热时间更长,吸收的热量也更多。
(3)[4]表示物质吸热能力的物理量是比热容。
(4)[5]在本实验中需要控制其他量不变,需要使水和煤油的质量相同而不是体积,故选B。
18.9200J
解:这过程中铁钉放出的热量为:
答:在这过程中铁钉放出的热量为9200J.
19.
30℃
0.13×10
3J/(kg?℃),铅
解:由可得,金属块的比热容:
查表可以知道,这种金属可能是铅.
答:这种金属块的比热容是,可能是铅金属.