比热练习
知识点: 姓名
比热容
定义:__________________________________________________________________。
单位:_____________________,符号为:J/(kg·oC) 读作焦每千克摄氏度.
注意点:(1)比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容,比热容只决定于物质的本身,与物体的质量的大小、温度改变的多少以及物体吸收或放出的热量的多少无关。
(2)比热容的物理意义:反映了不同物质温度改变的难易程度
(3)比热容表:各种物质的比热容可以在比热容表中查到,从表中可以看出,物质不同,比热容也不同,可见比热容是物质的特性之一.
(4)水的比热容是4200J/(kg·oC)。意思是
2怎样正确理解比热容的概念?
答:(1)比热容是为了研究热传递而引入的一个物理量,在物态保持不变时,物体吸热或放热后温度将发生改变,这种改变的大小与物体的质量,温度的改变量以及构成物体的物质本身都有关系,为了便于比较,我们自然会想到用相同的质量数,相同的温度改变量来讨论不同物质的这种特性,最简单的相同质量数便是单位质量,最简单的温度改变量便是l℃,所以比热容的定义为“单位质量的某种物质,温度升高(或降低)l℃时所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容”.
3为什么说比热容是物质本身的一种特性?
答:物质有许多特性,如已学过的密度等,所谓特性是物质所具有的,它具有不随外界条件的变化而变化的性质(即使有些变化也是很微小的).比热容是物质的一种特性,它不随物质吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化,也就是说,只要是相同的物质,不论其形状,质量,温度高低,放置地点如何,它的比热容一定是相同的.
4水的比热容有什么特点?有哪些实际意义?
答:水的比热容特点是较大,正是因为水的比热容大,所以,相同质量的水和其他物质升高(或降低)相同的温度时.水吸收(或放出)的热量较多。由于水的比热容较大,可以起到调节气温的作用,因此,沿海地区一年四季气温变化就不如内陆地区气温变化那么明显.
5怎样计算物体在温度变化时吸收或放出热量的多少呢?
答:从比热容的定义,很容易得出计算热量的公式:,其中Q代表物体吸收或放出的热量,c代表比热容,代表物体温度的变化量.若用Q吸代表物体吸收的热量,Q放代表物体放出的热量,t0代表物体原来的温度(初温),t代表物体后来的温度(末温),则有:
.
6、热量的计算
在热传递过程中,物体吸收或放出能量的多少。公式:Q吸=_____________ Q放=_____________
典型例题:
例1 在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱,夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象.而沿海地区是“气候宜人,四季如春”,这表明水对气温有显著影响,是因为( ).
A.水的透明度高,容易吸收太阳能 B.水的比热容比沙石的比热容大
C.水在蒸发时有致冷作用 D.水的对流性能好
例2 冬天,室内取暖的暖气,很多都采用让流动的热水慢慢地流过散热器,其原因是( )
A.水比较便宜 B.水的密度小 C.水的比热大 D.水的沸点高
例3 下列说法正确的是( ).
A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一
B.吸收热量多的物质,比热容一定大 C.高温物体放出热量一定多
D.质量相同的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度
例4 为了研究物质的某种特性,某小组同学先做如下实验:
他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水,实验时让它们自然冷却,并利用温度计和计时器测量水温随时间变化的情况。记录数据分别如表一、表二所示。(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等。)
表一 m1=100g
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16
温度/℃ 36 35 34 33 32 31 30 30 30
降低温度/℃ 0 1 2 3 4 5 6 6 6
表二 m2=200g
时间/min 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36
温度/℃ 36 35 34 33 32 31 30 29 28 28
降低温度/℃ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 8
分析比较表一和表二中数据可知,实验时,两杯水所处环境的温度是__________(相同/不同)的。
分析比较表一和表二中第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是______________。
分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件,可得出的初步结论是_________ _______ _______ _______ 。
进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,还可得出的初步结论是________ __ _。
例5 甲、乙两物体的比热容之比为2∶3,吸收热量之比为3∶1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比为( )
A.9∶2 B.2∶9 C.1∶2 D.2∶1
练习
1.砂石的比热容为0.92×103J/(kg·℃)读作____________ 。若某个铜球的比热容为0.39×103J/(kg·℃),则半个铜球的比热容为____________。
2.水的比热比较大,泥土和砂石的比热_____________,在同样受热或冷却的情况下,水温变化比泥土、砂石的温度变化____________。
3.一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水,经太阳晒2h后,温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是 J,这是用 的方式增加了水的内能.
4.将质量初温相同的铝、铜、铁三个球,浸没在沸水中煮较长的一段时间,则三个球的温度_________。从沸水中吸热最多的是________球,吸热最少的是________球。(已知C铝>C铁>C铜)
5.两个铁块的质量之比为4∶1,升高的温度之比是1∶2,则两铁块的比热之比为_________,吸收的热量之比为_________.
6.温度计里常用水银、酒精、煤油作测温物质,这是因为这些物质具有___________ __的特点。
7. 有甲、乙两块铜,它们的质量之比是2:1,吸收一定的热量后升高的温度之比是3:1,则它们的比热容之比是( )
A、1:1。 B、2:1 。 C、3:1。 D、3:2。
8.下列有关比热的说法中正确的是( )
A.比热是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热
B.在释放相同热量的条件下,比热小的物体温度降低得多
C.水和冰是同一种物质构成,因此比热相同 D.将一物体分成两半,其比热也必减半
9下列各种情况下比热会发生变化的是( )
A.一杯水倒去一半 B.水凝结成冰C.一块铁加工成铁屑 D.15℃的水变成45℃的水
10.下列事实中,最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的 是( )
A.体积相同的两杯水温度都升高10℃,它们吸收的热量相同
B.质量相等的两块钢温度分别升高5℃和10℃,它们吸收的热量不相同
C.体积相等的水和煤油温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同
D.质量相等的水和铜温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同
11.在各种液体中,通常用水作冷却剂,这是因为( )
A.水具有较大的密度 B.水的性质很稳定 C.水具有较大的比热 D.水的凝固点较低
12在研究物体放出热量多少跟物质种类是否有关的实验中,提供的材料:(1)0.1千克的铜块;(2)0.1千克的铝块;(3)0.2千克的铜块;(4)0.3千克的铝块。应选用的材料是( )
A.(1)与(2) B.(1)与(3) C.(2)与(4) D.(3)与(4)。
13.质量相等、初温相同的水和酒精,分别用两个相同的加热器加热(不计热量损失),加热过程中温度随时间的变化图线如图所示,关于a、b两种液体的鉴别结论正确的是( )
A.a的比热大,是水 B.a的比热大,是酒精C.b的比热大,是水D.b的比热大,是酒精
14关于比热的概念,下面哪句话是错误的?( )
A.各种物质都有自身的比热,比热是物质的特性之一
B.单位质量的某种物质,温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热
C.单位质量的某种物质,温度降低1℃放出的热量也叫这种物质的比热
D.物质的比热与它吸收(或放出)的热量成正比,与组成的物体质量成反比
15.将比热不同的物体同时放入冰箱,下列说法中,正确的是( )
A.比热大的物体放出的热量多 B.温度高的物体放出的热量多
C.质量大的物体放出的热量多 D.无法确定谁放的热量多
16.甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高10℃,乙物体温度升高20℃时,甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍,则甲的比热是乙的比热的( )
A. 倍 B.4倍 C.1倍 D.倍
17水的比热较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务,下列事例中与它的这一特性无关的是( )
A.让流动的热水流过散热器取暖 B.汽车发动机用循环水冷却
C.冬季,晚上向稻田里放水,以防冻坏秧苗 D.在较大的河流上建水电站,用水发电
物质 比热/[焦/(千克·℃)]
水 4.2×103
酒精 2.4×103
砂石 9.2×102
铝 8.8×102
18下表给出的是几种物质的比热,现取质量相等、初温相同的这几种物质,让它们吸收相同的热量,末温最高的是( )
A.铝 B.砂石 C.酒精 D.水
19.某同学从下表提供的信息中,得出以下几个结论,其中错误的是( )
A.汽车发动机用水来冷却效果比较好
B.液体的比热容都比固体大 C.同种物质在不同状态下比热容值不同
D.质量相等的铜和铅,升高相同的温度,铜吸收的热量多
几种物质的比热容表C/[J(kg℃)-1]
水4.2×103 干泥土0.64×103
酒精2.4×103 铜0.39×103
冰2.1×103 铝0.88×103
煤油2.1×103 铅0.13×103
水银0.14×103 砂石0.92×103
20.为了研究不同物质的温度变化与热量的关系,设计了如图15-8所示的两个实验装置.对这两个装置的要求,下面哪一点是不必要的( )
A.水和煤油的质量要相等 B.加热器的功率要相等
C.烧杯的规格要相同 D.温度计的规格要相同
21.如图15-9所示把凉牛奶放在热水中加热,经过一段较长时间,它们的温度随时间变化的图像如图所示,下列说法中正确的是 ( )
A.水和牛奶最后温度相同B.水的温度变化比牛奶大
C.牛奶温度变化比水慢 D.甲是牛奶温度变化图像
22.为了探究不同液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,某同学做了如下实验。在四只相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热。下表是他们的实验纪录,根据实验记录回答下列问题:
烧杯号 液体 质量(克) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间
1 水 300 20 30 12
2 水 150 20 30 6
3 煤油 300 20 30 6
4 煤油 300 20 25 3
(1)分析比较 (填烧杯号)烧杯的实验记录,可得出的初步结论是:在质量和升高温度相同时,不同物质吸收的热量不同。
(2)分析上表,然后综合可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与
有关系。
23.用两只同样的加热器分别给质量相等、初温相同的水和某种液体同时加热,每隔5min记录一次水和该液体的温度,得到的实验数据如下表:
加热时间/min 0 5 10 15 20 25
某液体温度/℃ 15 22 29 36 43 50
水的温度/℃ 15 19 23 27 31 35
附:几种物质的比热容[J/(kg·℃)]
物质 水 酒精 煤油 冰
比热容 4.2×103 2.4×103 2.1×103 2.1×103
设该种液体的比热容为C夜,水的比热容为C水,则C夜:C水=_________,查比热表可知这种液体可能是_________。
24在西部大开发中,国家提出“退耕还林”的伟大举措,对改善西部生态环境有重要意义.大量植树造林,可调节气温,据资料介绍,一公顷森林每天吸收的太阳能约为1.07×1010焦,如果这些能量被面积为一公顷、一定厚度的3.96×106千克干泥土地面吸收,可使地面温度升高多少? [C干泥土=0.84×103焦/(千克·℃)]
比热练习答案
知识点:
比热容
1、定义:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)l℃时所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容。
单位:___焦/(千克·oC)____,符号为:J/(kg·oC) 读作焦每千克摄氏度.
注意点:(1)比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容,比热容只决定于物质的本身,与物体的质量的大小、温度改变的多少以及物体吸收或放出的热量的多少无关。
(2)比热容的物理意义:反映了不同物质温度改变的难易程度
(3)比热容表:各种物质的比热容可以在比热容表中查到,从表中可以看出,物质不同,比热容也不同,可见比热容是物质的特性之一.
(4)水的比热容是4200J/(kg·oC)。意思是1千克水温度升高(或降低)l℃时所吸收(或放出)的热量是4200J
2怎样正确理解比热容的概念?
答:(1)比热容是为了研究热传递而引入的一个物理量,在物态保持不变时,物体吸热或放热后温度将发生改变,这种改变的大小与物体的质量,温度的改变量以及构成物体的物质本身都有关系,为了便于比较,我们自然会想到用相同的质量数,相同的温度改变量来讨论不同物质的这种特性,最简单的相同质量数便是单位质量,最简单的温度改变量便是l℃,所以比热容的定义为“单位质量的某种物质,温度升高(或降低)l℃时所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容”.
3为什么说比热容是物质本身的一种特性?
答:物质有许多特性,如已学过的密度等,所谓特性是物质所具有的,它具有不随外界条件的变化而变化的性质(即使有些变化也是很微小的).比热容是物质的一种特性,它不随物质吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化,也就是说,只要是相同的物质,不论其形状,质量,温度高低,放置地点如何,它的比热容一定是相同的.
4水的比热容有什么特点?有哪些实际意义?
答:水的比热容特点是较大,正是因为水的比热容大,所以,相同质量的水和其他物质升高(或降低)相同的温度时.水吸收(或放出)的热量较多。由于水的比热容较大,可以起到调节气温的作用,因此,沿海地区一年四季气温变化就不如内陆地区气温变化那么明显.
5怎样计算物体在温度变化时吸收或放出热量的多少呢?
答:从比热容的定义,很容易得出计算热量的公式:,其中Q代表物体吸收或放出的热量,c代表比热容,代表物体温度的变化量.若用Q吸代表物体吸收的热量,Q放代表物体放出的热量,t0代表物体原来的温度(初温),t代表物体后来的温度(末温),则有:
.
6、热量的计算
在热传递过程中,物体吸收或放出能量的多少。公式:Q吸=_____________ Q放=_____________
典型例题:
例1 在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱,夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象.而沿海地区是“气候宜人,四季如春”,这表明水对气温有显著影响,是因为( B ).
A.水的透明度高,容易吸收太阳能 B.水的比热容比沙石的比热容大
C.水在蒸发时有致冷作用 D.水的对流性能好
例2 冬天,室内取暖的暖气,很多都采用让流动的热水慢慢地流过散热器,其原因是( C )
A.水比较便宜 B.水的密度小 C.水的比热大 D.水的沸点高
例3 下列说法正确的是( D ).
A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一
B.吸收热量多的物质,比热容一定大 C.高温物体放出热量一定多
D.质量相同的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度
例4 为了研究物质的某种特性,某小组同学先做如下实验:
他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水,实验时让它们自然冷却,并利用温度计和计时器测量水温随时间变化的情况。记录数据分别如表一、表二所示。(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等。)
表一 m1=100g
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16
温度/℃ 36 35 34 33 32 31 30 30 30
降低温度/℃ 0 1 2 3 4 5 6 6 6
表二 m2=200g
时间/min 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36
温度/℃ 36 35 34 33 32 31 30 29 28 28
降低温度/℃ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 8
分析比较表一和表二中数据可知,实验时,两杯水所处环境的温度是___不同__(相同/不同)的。
分析比较表一和表二中第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是______________。
同种物质在质量相等时,放出的热量与降低的温度成正比;
分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件,可得出的初步结论是_________ ___同种物质在降低相同的温度时,放出的热量与物质的质量成正比 。
进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,还可得出的初步结论是________ __ 同种物质放出的热量与物质质量和降低的温度的乘积的比值是相等的 _。
例5 甲、乙两物体的比热容之比为2∶3,吸收热量之比为3∶1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比为( A )
A.9∶2 B.2∶9 C.1∶2 D.2∶1
练习
1.砂石的比热容为0.92×103J/(kg·℃)读作__0.92×103焦每千克摄氏度_ 。若某个铜球的比热容为0.39×103J/(kg·℃),则半个铜球的比热容为_0.39×103J/(kg·℃)_。
2.水的比热比较大,泥土和砂石的比热___较小___,在同样受热或冷却的情况下,水温变化比泥土、砂石的温度变化___小_____。
3.一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水,经太阳晒2h后,温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是 10080000 J,这是用 热传递 的方式增加了水的内能.
4.将质量初温相同的铝、铜、铁三个球,浸没在沸水中煮较长的一段时间,则三个球的温度__相同_。从沸水中吸热最多的是___铝 __球,吸热最少的是___铜__球。(已知C铝>C铁>C铜)
5.两个铁块的质量之比为4∶1,升高的温度之比是1∶2,则两铁块的比热之比为__1∶1__,吸收的热量之比为__2∶1_.
6.温度计里常用水银、酒精、煤油作测温物质,这是因为这些物质具有___较小的比热 __的特点。
7. 有甲、乙两块铜,它们的质量之比是2:1,吸收一定的热量后升高的温度之比是3:1,则它们的比热容之比是( A )
A、1:1。 B、2:1 。 C、3:1。 D、3:2。
8.下列有关比热的说法中正确的是( A )
A.比热是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热
B.在释放相同热量的条件下,比热小的物体温度降低得多
C.水和冰是同一种物质构成,因此比热相同 D.将一物体分成两半,其比热也必减半
9下列各种情况下比热会发生变化的是( B )
A.一杯水倒去一半 B.水凝结成冰C.一块铁加工成铁屑 D.15℃的水变成45℃的水
10.下列事实中,最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的 是( D )
A.体积相同的两杯水温度都升高10℃,它们吸收的热量相同
B.质量相等的两块钢温度分别升高5℃和10℃,它们吸收的热量不相同
C.体积相等的水和煤油温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同
D.质量相等的水和铜温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同
11.在各种液体中,通常用水作冷却剂,这是因为( C )
A.水具有较大的密度 B.水的性质很稳定 C.水具有较大的比热 D.水的凝固点较低
12在研究物体放出热量多少跟物质种类是否有关的实验中,提供的材料:(1)0.1千克的铜块;(2)0.1千克的铝块;(3)0.2千克的铜块;(4)0.3千克的铝块。应选用的材料是( A )
A.(1)与(2) B.(1)与(3) C.(2)与(4) D.(3)与(4)。
13.质量相等、初温相同的水和酒精,分别用两个相同的加热器加热(不计热量损失),加热过程中温度随时间的变化图线如图所示,关于a、b两种液体的鉴别结论正确的是( C )
A.a的比热大,是水 B.a的比热大,是酒精C.b的比热大,是水D.b的比热大,是酒精
14关于比热的概念,下面哪句话是错误的?( D )
A.各种物质都有自身的比热,比热是物质的特性之一
B.单位质量的某种物质,温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热
C.单位质量的某种物质,温度降低1℃放出的热量也叫这种物质的比热
D.物质的比热与它吸收(或放出)的热量成正比,与组成的物体质量成反比
15.将比热不同的物体同时放入冰箱,下列说法中,正确的是( D )
A.比热大的物体放出的热量多 B.温度高的物体放出的热量多
C.质量大的物体放出的热量多 D.无法确定谁放的热量多
16.甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高10℃,乙物体温度升高20℃时,甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍,则甲的比热是乙的比热的( B )
A. 倍 B.4倍 C.1倍 D.倍
17水的比热较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务,下列事例中与它的这一特性无关的是( D )
A.让流动的热水流过散热器取暖 B.汽车发动机用循环水冷却
C.冬季,晚上向稻田里放水,以防冻坏秧苗 D.在较大的河流上建水电站,用水发电
物质 比热/[焦/(千克·℃)]
水 4.2×103
酒精 2.4×103
砂石 9.2×102
铝 8.8×102
18下表给出的是几种物质的比热,现取质量相等、初温相同的这几种物质,让它们吸收相同的热量,末温最高的是( A )
A.铝 B.砂石 C.酒精 D.水
19.某同学从下表提供的信息中,得出以下几个结论,其中错误的是( B )
A.汽车发动机用水来冷却效果比较好
B.液体的比热容都比固体大 C.同种物质在不同状态下比热容值不同
D.质量相等的铜和铅,升高相同的温度,铜吸收的热量多
几种物质的比热容表C/[J(kg℃)-1]
水4.2×103 干泥土0.64×103
酒精2.4×103 铜0.39×103
冰2.1×103 铝0.88×103
煤油2.1×103 铅0.13×103
水银0.14×103 砂石0.92×103
20.为了研究不同物质的温度变化与热量的关系,设计了如图15-8所示的两个实验装置.对这两个装置的要求,下面哪一点是不必要的( D )
A.水和煤油的质量要相等 B.加热器的功率要相等
C.烧杯的规格要相同 D.温度计的规格要相同
21.如图15-9所示把凉牛奶放在热水中加热,经过一段较长时间,它们的温度随时间变化的图像如图所示,下列说法中正确的是 ( A )
A.水和牛奶最后温度相同B.水的温度变化比牛奶大
C.牛奶温度变化比水慢 D.甲是牛奶温度变化图像
22.为了探究不同液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,某同学做了如下实验。在四只相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热。下表是他们的实验纪录,根据实验记录回答下列问题:
烧杯号 液体 质量(克) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间
1 水 300 20 30 12
2 水 150 20 30 6
3 煤油 300 20 30 6
4 煤油 300 20 25 3
(1)分析比较 1、3 (填烧杯号)烧杯的实验记录,可得出的初步结论是:在质量和升高温度相同时,不同物质吸收的热量不同。
(2)分析上表,然后综合可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与
物体的质量、升高的温度、物质的种类 有关系。
23.用两只同样的加热器分别给质量相等、初温相同的水和某种液体同时加热,每隔5min记录一次水和该液体的温度,得到的实验数据如下表:
加热时间/min 0 5 10 15 20 25
某液体温度/℃ 15 22 29 36 43 50
水的温度/℃ 15 19 23 27 31 35
附:几种物质的比热容[J/(kg·℃)]
物质 水 酒精 煤油 冰
比热容 4.2×103 2.4×103 2.1×103 2.1×103
设该种液体的比热容为C夜,水的比热容为C水,则C夜:C水=__4:7_,查比热表可知这种液体可能是___酒精__。
24在西部大开发中,国家提出“退耕还林”的伟大举措,对改善西部生态环境有重要意义.大量植树造林,可调节气温,据资料介绍,一公顷森林每天吸收的太阳能约为1.07×1010焦,如果这些能量被面积为一公顷、一定厚度的3.96×106千克干泥土地面吸收,可使地面温度升高多少? [C干泥土=0.84×103焦/(千克·℃)]
3.22℃
时间/min
温度/℃
a
b
0
图15-8
图15-9
时间/min
温度/℃
a
b
0
图15-8
图15-9