13.3比热容同步练习(学生版+析版)

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名称 13.3比热容同步练习(学生版+析版)
格式 zip
文件大小 2.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2024-02-29 22:40:18

文档简介

13.3比热容同步练习
1.一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容,比热容用符号c表示;单位是焦每千克摄氏度,符号J/(kg·℃)。
2.水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃),物理意义:质量为 1 kg的水,温度升高(或降低)1 ℃,吸收(或放出)的热量为 4.2×103 J。
3.比热容是物质的一种特性,它的大小只与物质的种类和物质的状态有关。
4.在相同条件下不同的物质吸收(或放出)相同的热量,物体的温度变化不同,比热容小的温度变化大;相同质量的不同物质,升高(或降低)相同的温度,吸收(或放出)的热量不同,比热容大的吸收(或放出)的热量多。
5.热量的计算Q吸=cm(t末-t初)或 Q吸=cmΔt;Q放=cm(t初-t末)或 Q放=cmΔt。
1.一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度的乘积之比,叫做这种物质的比热容,比热容用符号 表示,它的单位是 。比热容是物质的一种属性,不同物质的比热容一般不同。砂石的比热容为 ,其表示的物理含义是 。
【答案】 c 见解析
【详解】[1][2]比热容用符号c表示,它的单位是。
[3]砂石的比热容为,其表示的物理含义是质量是1kg的砂石,温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为。
2.质量相等的水和沙石,吸收了相同的热量后, 的温度升高得多。由此可以推得若它们升高相同的温度, 吸收的热量多(选填“水”或“砂石”)。
【答案】 沙石 水
【详解】[1][2]质量相等的水和沙石,吸收了相同的热量后,由于水的比热容大于沙石的比热容,所以沙石的温度升高得多。若它们升高相同的温度,根据Q吸=cmΔt得,水吸收的热量多。
3.人们常用热水袋取暖,这是用 的方式改变物体的内能;热水袋里装水是因为水具有较大的 ;用水取暖的过程中,水的内能不断 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 热传递 比热容 减小
【详解】[1]人们用热水袋取暖时,人体从热水袋吸收热量,使得人体内能增大,温度升高,这是通过热传递的方式来改变物体的内能。
[2]因为水相对于其他物质来说,比热容较大,在质量相同、降低温度相同时,水比其他物质放出的热量更多,所以热水袋里要装水。
[3]用水取暖的过程中,人体从热水袋吸收热量,使得人体内能增大,水的内能不断减小,热量从热水袋传递给人体。
4.铁块和铁丝的质量之比是3∶1,当它们升高相同的温度,吸收的热量之比是 ,它们的比热容之比是 ,若它们放出相等的热量,降低的温度之比是 。
【答案】 3∶1 1∶1 1∶3
【详解】[1][2]铁块和铁丝的质量之比是3∶1,当它们升高相同的温度,即温度变化量之比为1∶1,因为比热容是物质的一种特性,铁块与铁丝是同种物质,故比热容之比为1∶1。由可得,吸收的热量之比是
[3]若它们放出相等的热量,降低的温度之比是
5.在沿海地区炎热的天气里,由于陆地与海水的 不同,易形成海陆风;白天,陆地比大海升温 (快/慢),地面与海面上空的空气形成对流,形成海风,如图 (甲/乙)所示。
【答案】 比热容 快 乙
【详解】[1]因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,所以陆地和海水的比热容不同。
[2]因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,白天,在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热.量,陆地温度上升快,海水温度上升慢。
[3]白天,陆地吸热后,温度上升快,热空气上升,海上的空气补充过来,风从海面吹向陆地,形成海风,故白天形成的海风如图乙所示。
6.沿海地区,昼夜温差较小,而内陆沙漠地区的昼夜温差较大,这主要是因为(  )
A.海水的比热容大,砂石的比热容小 B.海水的密度小,砂石的密度大
C.海水吸收的热量少,砂石吸收的热量多 D.海水的内能多,砂石的内能少
【答案】A
【详解】沿海地区,昼夜温差较小,而内陆沙漠地区的昼夜温差较大,说明质量相同的砂石和水,吸收相同的热量,沙子温度变化大,由得,海水的比热容大,砂石的比热容小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.甲、乙两铝块,温度相同,乙的质量是甲的两倍,当它们吸收相同的热量后相互接触,则(  )
A.甲铝块的温度将向乙铝块传递
B.它们的内能都不变
C.乙铝块的内能将增加
D.无法判断
【答案】C
【详解】由得
已知甲、乙都是铝块,比热容相同;乙的质量是甲的两倍,当它们吸收相同的热量后,质量大的温差小,即乙的温差小于甲的温差,因它们初温相同,末温为
所以乙的末温小于甲的末温,因此热量会从甲传递给乙,甲的内能减小,乙的内能增加,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.甲、乙两物体的质量相等,比热容不等。当它们升高相等的温度时(  )
A.比热容大的吸收的热量多
B.比热容小的吸收的热量多
C.甲、乙两物体吸收的热量一样多
D.两物体的初温不知道,无法判断吸热的多少
【答案】A
【详解】甲、乙两物体的质量相等,升高的温度相同,根据热量的计算公式可得,吸收的热量和比热容成正比,即比热容大的物体吸收的热量多,故BCD不符合题意;A符合题意。
故选A。
9.下表所列的数据为水和煤油的比热容。以下说法中正确的是(  )
物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
A.1kg水的内能跟2kg煤油的内能相等
B.1kg水的比热容跟2kg煤油的比热容相等
C.质量相等的水和煤油吸收相同的热量时,水的温度变化是煤油的2倍
D.质量相等的水和煤油温度变化相同时,水吸收的热量是煤油的2倍
【答案】D
【详解】A.内能的大小与温度、质量、状态有关,1kg水的内能跟2kg煤油的内能不一定相等,故A错误;
B.比热容是物质的一种属性,与物质的种类、物态有关,由表可知:水的比热容比煤油的比热容大,故B错误;
C.根据热量计算公式由上表可知,水的比热容是煤油的2倍,质量相等的水和煤油,吸收相同的热量时,水的温度变化是煤油的一半;故C错误;
D.根据热量计算公式由上表可知,水的比热容是煤油的2倍,质量相等的水和煤油,温度变化相同时,水吸收的热量是煤油的2倍,故D正确。
故选D。
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。根据图像可知(  )
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,甲液体温度升高的度数大于乙液体
【答案】A
【详解】
A.根据图像可知: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.根据下面的图像可知: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就是相同的,故C不符合题意;
D.根据下面的图像可知: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。
1.某同学用一种加热器将质量为500g的冰持续加热熔化直至沸腾,记录并绘制出温度时间图像如图所示,根据图像可以看出AB段的比热容 CD段的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”),AB段所吸收的热量为 J(水的比热容为)。
【答案】 小于
【详解】[1]用一种加热器加热相同质量的冰和水,相同时间内冰和水吸收的热量相同,由图可知,相同时间内水升高的温度低于冰熔化升高的温度,由得水的比热容大于冰的比热容,即AB段的比热容小于CD段的比热容。
[2]CD段所吸收的热量为
则水加热直到沸腾单位时间内吸收的热量为
所以AB段所吸收的热量等于单位时间内吸收的热量,即为。
2.小王在家探究冷热水混合温度变化的问题,他将一杯热水放在桌上,然后加入一勺30g的冷水,待它们热平衡后测得热水的温度下降了4℃,后来他又加入一勺相同的冷水,平衡后测得水温又下降了3℃。若不计混合过程中的热量损失,原来这杯热水的温度比冷水的温度高 ℃,原来这杯热水的质量为 g。
【答案】 28 180
【详解】[1][2]由题意知,Q吸=Q放,所以
cm冷 t冷=cm热 t热
代入数据可得
0.03kg× t冷=m热×4℃ ①
同理,当再次加入一勺冷水后,热水放出的热量和冷水吸收的热量仍然相等
则有Q吸′=Q放′,即
cm冷 t冷′=cm热′ t热′
代入数据得
0.03kg×( t冷-3℃)=(m热+0.03kg)×3℃ ②
联立①②解得
t冷=24℃,m热=0.18kg=180g
不计混合过程中的热量损失,原来这杯热水的温度比冷水的温度高
T=24℃+4℃=28℃
3.质量均为100g的四种物质,当温度降低1℃时所放出的热量如图所示。请根据图中信息回答以下问题。
(1)煤油的比热容为 J/(kg ℃);
(2)质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铝块升高温度为Δt1,铜块升高温度为Δt2,则Δt1 Δt2(选填“大于”、“小于”或“等于”);判断依据为: 。

【答案】 2.5×103 小于 由Q=cmΔt可知,质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜的比热容小,铜块温度的变化更大
【详解】(1)[1]由图可知,100g=0.1kg的煤油温度降低1℃时所放出的热量为250J,由Q=cmΔt可知,煤油的比热容
(2)[2][3]由图可知,100g铝和铜降低相同的温度,铝放出的热量多,由Q=cmΔt可知,铝的比热容大,铜的比热容小;由Q=cmΔt可知,质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜的比热容小,铜块温度的变化更大,所以Δt1小于Δt2。
4.在“探究物质的吸热本领”的实验中,采用相同的加热器对物体加热,我们可以通过比较 (升高温度/加热时间)来判断物体吸热的多少,这在物理学上叫转换法。小王得到了如图所示质量相同的A、B两物质的温度变化图像,如果B物质是水[],则A物质的比热容是 ×103 J/(kg·℃)。
【答案】 加热时间 2.1
【详解】[1]根据转换法,用相同的加热器对物体加热,我们可以通过比较加热时间来判断物体吸热的多少,加热时间越长,吸热越多。
[2]由图知A、B两种物质升高
60℃-20℃=40℃
B用了20min,A用了10min,即A吸收的热量是B吸收热量的0.5倍,根据可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),则A物质的比热容为
c=0.5× 4.2×103 J/(kg·℃)= 2.1×103 J/(kg·℃)
5.质量和初温相同的甲乙两种液体,经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度,则甲液体的比热容 乙液体的比热容(填“大于”、“等于”或“小于”)。如果乙液体的质量为1kg,初温为20℃,加热一段时间后温度升高到50℃,吸收的热量为1.26×105J,则乙液体的比热容为 J/(kg ℃)。
【答案】 小于 4.2×103
【详解】[1]由题可知,同一加热器加热时间相同时,即两种液体吸收的热量相同,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,甲的温度大于乙的温度,说明甲的温度升高的快,则甲的比热容小,乙的比热容大。
[2]乙液体的比热容
6.质量和温度都相同的冷金属块A和B,放在沸水中煮相当长时间后取出,马上分别投入甲、乙两杯盛有质量和温度都相同的冷水中(不计热量损失),到两杯水的温度不再升高时,发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度。由此可知(  )
A.甲杯冷水从金属块A吸收的热量多
B.金属块B的比热容较小
C.金属块A在冷水中放热比较多
D.金属块B在沸水中吸热比较多
【答案】D
【详解】A.甲杯水的温度低于乙杯水的温度,而初温相同,两杯水中,甲的温度变化小,而甲、乙两杯水的质量相同,由吸热公式Q吸=cm(t-t0)可知甲杯冷水比乙杯冷水吸收的热量少,故A不符合题意;
B.两金属块都从沸水中取出、初温相同为t,投入冷水后,A杯水的温度为tA,B杯水的温度为tB,对于金属块A来说有
cAmA(t-tA)=c水m水(tA-t水初)…①
对于金属块B来说有
cBmB(t-tB)=c水m水(tB-t水初)…②
由mA=mB,则①÷②得
由于tAtA-t水初则有
cA(t-tA)因为
t-tA>t-tB
所以
cA故B不符合题意;
C.两金属块使水温升高,甲杯水的温度低于乙杯水的温度,根据Q吸=cm(t-t0)可知甲杯冷水吸热少、金属块A放热少,故C不符合题意;
D.质量和温度都相同的冷金属块A和B,放在沸水中煮相当长时间后取出,升高的温度相同,两金属块放入沸水中,温度变化相同,由于cA故选D。
7.根据表格中的数据,下列说法中正确的是( )
物质 铝 铁 铜 水 煤油
密度/()
比热容/
A.将质量和温度都相等的铜块和铝块放在同一冰面上,铜块熔化的冰会更多一些
B.用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后,发现水中的温度计示数较高
C.初温、质量相同的铁和铜,吸收相同的热量后互相接触,内能从铜转移到铁
D.加热质量相同的铜和铝,其吸收热量与升高温度的关系图像如图所示,其中图线α表示的是铜
【答案】C
【详解】A.由表中数据可知,铜的比热容小于铝的比热容,放在足够大的同一冰面上,降低的温度相同,等质量的铜和铝,铝放出的热量多,熔化的冰会更多些,A错误;
B.由表中实验数据可知,水的比热容大于煤油的比热容,用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后,它们吸收的热量相等,由可知,煤油升高的温度多,煤油中温度计示数高,B错误;
C.初温、质量相同的铁和铜,吸收相同的热量后,由于铁的比热容大,所以升高的温度小,即铁的末温低,铜的末温高,热量从高温物体(铜)传给低温物体(铁),那么内能由铜向铁转移,C正确;
D.由可知,给等质量的铜块和铝块加热,升高相同的温度时,铝块吸收的热量多,图像a表示的是铝块,D错误。
故选C。
8.现有甲、乙两个实心金属球,初温度、质量均分别为25℃和3kg,先把甲球放入盛有热水的杯中,热平衡后水温降低了30℃,把甲球取出,再将乙球放入杯中,热平衡后水又降低了30℃,不计热量损失,则甲球的比热c甲和乙球的比热c乙的大小关系是(  )
A.c甲>c乙 B.c甲<c乙
C.c甲=c乙 D.以上三种情况都有可能
【答案】B
【详解】甲、乙两球温度相等,设为t0,设开始时水温为t,甲在水中达到热平衡后温度变化了
Δt甲=t-30℃-t0=t-30℃-25℃=t-55℃
乙在水中达到热平衡后温度变化了
Δt乙=t-30℃-30℃-t0=t-60℃-25℃=t-85℃
所以
Δt甲>Δt乙
在这两种情况下,水释放出的热量
Q放=m水c水Δt水=30℃×m水c水相等
所以热平衡时,甲、乙吸收的热量相等,而甲、乙吸收的热量分别为
Q吸甲=m甲c甲Δt甲
Q吸乙=m乙c乙Δt乙
又因为m甲=m乙,Δt甲>Δt乙,所以c甲<c乙。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.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加热时间变化的图像(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ca=cb
C.若ca=cb,则mamb
【答案】C
【详解】AB.若ma=mb,在相同的时间内吸收相同的热量,由乙图可知,a液体温度升高幅度大,由知,a的比热容较小,b的比热容较大,故AB错误;
CD.若ca=cb,在相同的时间内吸收相同的热量,由乙图可知,a液体温度升高幅度大,由知,a的质量较小,b的质量较大,故C正确,D错误。
故选C。
10.为了探究“不同物质的吸热能力”,琪琪同学用两个相同的烧杯装入质量相同的水和花生油,并用相同规格的电加热器分别给水和花生油加热(如图甲);

(1)琪琪根据实验的数据绘制出了如图乙所示的图像,由于图像可知,加热5min时,b物质的温度上升的更明显,说明b的吸热能力 (填“强”或“弱”),此时a、b两种液体吸收的热量关系是:Qa Qb(填“>”、“<”或“=”);
(2)已知c水=4.2×103J/(kg·°C),由图像可知,花生油的比热容是 J/(kg·°C);
(3)若使两种液体加热相同时间内,升高的温度也相同,则应该适当减小 (填“水”或“花生油”)的质量。
【答案】 弱 = 1.8×103 水
【详解】(1)[1][2]实验中,是通过比较加热时间来间接反映液体所吸收的热量,由于图象可知,加热5min时,吸收的热量是相同的,b物质的温度上升的更快,说明b的吸热能力弱,是花生油。
(2)[3]由图可知,加热时间相同,花生油升高的温度时
52℃-10℃=42℃
水升高的温度时
52℃-34℃=18℃
根据公式Q=cmΔt可知,在液体质量相同,吸收热量相同时,比热容的大小与升高的温度成反比,则花生油的比热容为
(3)[4]由于水的比热容大,若使两种液体加热相同时间内,升高的温度也相同,根据公式Q=cmΔt可知,应该适当减小水的质量。
11.小林同学为了探究不同物质的吸热能力,选用了如图甲所示的装置进行实验,在相同烧杯中装有初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯进行加热,根据实验数据绘制了如图乙的温度与时间变化关系图像。
(1)若在组装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底,应该将图甲装置中的 (选填“A处向上”、“B处向下”)适度调整;
(2)烧杯内水和煤油两种液体的 (选填“质量”或“体积”)应当相等;
(3)若加热时间相同,则水吸收的热量 煤油吸收的热量。据图乙可知,水的吸热能力 煤油的吸热能力(前两空均选填“大于”、“小于”或“等于”),因此通常选择 作为汽车发动机冷却液(选填“水”或“煤油”);
(4)若水的比热容为,根据图乙中的数据可知,煤油的比热容为 。
【答案】 A处向上 质量 等于 大于 水
【详解】(1)[1]安装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡与杯底触碰到了,因为需要用酒精灯的外焰加热,应该将A处向上适当调整一些,使得温度计的液泡浸没在液体中且不接触烧杯底部。
(2)[2]探究物质吸热能力的实验中,需要控制不同物质的质量相同,不是其体积,故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。
(3)[3]用相同的酒精灯加热,相同时间内酒精灯放出的热量相同,所以相同时间内水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
[4]让质量相同的不同物质加热相同的时间,即吸收的热量相同,看温度的变化值,温度变化值大的物质吸热能力弱,比热容较小,图乙中水升高的温度小于煤油升高的温度,说明了水的比热容大于煤油的比热容,故水的吸热能力大于煤油的吸热能力。
[5]水的比热容大于煤油的比热容,质量相同且升高温度相同时,水能吸收更多的热量,所以发动机应选择水作为冷却液,保证能够有良好的冷却效果。
(4)[6]根据图像可知,质量相同时,加热5min时煤油升高的温度是水升高温度的2倍,根据可知。所以其比热容是水的比热容的一半,水的比热容为,所以煤油的比热容为。
12.小明和小华发现,夏天在海边,白天时沙子的温度比水的温度高,晚上,沙子的温度比水的温度低,于是他们猜想:不同的物质吸热本领不同。
(1)为了验证以上猜想,他们来到实验室,用如图所示装置分别对水和沙子进行加热,加热过程中将相关数据记录在表一和表二中;
表一:50克水 表二: 克煤油
实验序号 加热时间(秒) 实验序号 (10) 加热时间(秒)
1 1 30 6 2 30
2 2 60 7 4 60
3 3 90 8 6 90
4 4 120 9 8 120
5 5 150 10 10 150
①将表格的表头和栏目填写完整;
②加热用的酒精灯可以不同吗? ,理由是 ;
③分析比较表一或表二中的第2列与第3列的数据及相关条件,可得到的初步结论是: ;
④进一步综合分析表一和表二中的数据及相关条件,可以归纳得到的结论是: 相同的不同物质, 不同,即不同物质的吸热本领不同;
⑤请用该实验的结论来解释为什么夏天白天的海边,沙子的温度比水的温度高。
【答案】 50 升高的温度(℃) 不可以 需要控制吸收热量相同,相同酒精灯加热时间相同,表示吸收热量相同 质量相同的同种物质,吸收的热量与升高的温度成正比 质量 吸收的热量与升高的温度的比值 见详解
【详解】(1)①[1]要探究不同物质的吸热能力大小,需要控制物体的质量相等,物体吸收的热量相等,只改变物体的种类,水的质量是50g,所以煤油的质量也是50g。
[2]实验中通过让水和煤油在相同时间内吸收相同的热量,即加热时间相同,比较物体升高的温度,温度升高得较慢的物质吸热能力强,所以应该填:升高的温度(℃)。
②[3][4]实验中要让水和煤油在相同时间内吸收相同的热量,所以要用相同的酒精灯进行加热,相同的酒精灯每秒放出的热量相等,所以用相同酒精灯加热相同时间,表示物体吸收热量相同,因此加热用的酒精灯不可以不同。
③[5]分析比较表一或表二中的第2列与第3列的数据及相关条件可知,当加热时间增加一倍时,物体升高的温度也增加一倍,因此得到的初步结论是质量相同的同种物质,吸收的热量与升高的温度成正比。
④[6][7]进一步综合分析表一和表二中的数据及相关条件可知,质量相同的水和煤油,吸收相同的热量,升高的温度不同,吸收的热量与升高的温度的比值不同,说明不同物质的吸热本领不同。
⑤[8]这是因为水的比热容较大,同样受热的情况下,吸收相同热量,由可知,水的温度变化比沙小。因此,在受太阳照射条件相同时,沙滩比海水的温度高。
13.在某铝壶中装了4千克水,把这壶水从20℃加热到70℃,求:水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】8.4×105J
【详解】解:水吸收的热量
答:水吸收的热量Q吸为8.4×105J。
14.有一根烧红的铁钉,温度是800℃,质量是1.5g。它的温度降低到20℃,要放出多少热量?
【答案】538.2J
【详解】解:铁的比热容为 ,质量为
温度降低到20℃要放出热量为
答:要放出热量。
15.小明家“小厨宝”电热水器可装有质量为5kg的水,如果将热水器中的水从20℃加热到70℃,求:
(1)这些水吸收的热量;
(2)一个标准大气压下,若这些初温20℃的水吸收了1.89×106J热量,则水的末温是多少?
【答案】(1)1.05×105 J;(2)100℃
【详解】解:(1)水吸收的热量
(2)水升高的温度为

t2=t1+Δt=20℃+90℃=110℃
由于在一个标准大气压下水的沸点为100℃,所以水的实际末温为100℃。
答:(1)水吸收了1.05×105 J的热量;
(2)一个标准大气压下水的末温为100℃。
16.寒冷的冬天,我们都用热水洗脸,当我们打来一瓶4kg,温度为85℃热水时,为了节约时间,向热水中加入初温为10℃的冷水,当温度稳定后,水的温度变为40℃, 水的比热容[],不计热量损失。
(1)热水放出的热量?
(2)加入冷水的质量为多少千克?
【答案】(1);(2)6kg
【详解】解:(1)热水放出的热量
(2)不计热量损失,冷水吸收的热量等于热水放出的热量
冷水的质量
答:(1)热水放出的热量为;
(2)加入冷水的质量为6kg。13.3比热容同步练习
1.一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)的温度乘积之比,叫做这种物质的 ,比热容用符号 表示;单位是 ,符号 。
2.水的比热容为 J/(kg·℃),物理意义: 。
3.比热容是物质的一种特性,它的大小只与物质的 和物质的 有关。
4.在相同条件下不同的物质吸收(或放出)相同的热量,物体的温度变化不同,比热容小的温度变化 ;相同质量的不同物质,升高(或降低)相同的温度,吸收(或放出)的热量不同,比热容大的吸收(或放出)的热量 。
5.热量的计算 ; 。
1.一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度的乘积之比,叫做这种物质的比热容,比热容用符号 表示,它的单位是 。比热容是物质的一种属性,不同物质的比热容一般不同。砂石的比热容为 ,其表示的物理含义是 。
2.质量相等的水和沙石,吸收了相同的热量后, 的温度升高得多。由此可以推得若它们升高相同的温度, 吸收的热量多(选填“水”或“砂石”)。
3.人们常用热水袋取暖,这是用 的方式改变物体的内能;热水袋里装水是因为水具有较大的 ;用水取暖的过程中,水的内能不断 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
4.铁块和铁丝的质量之比是3∶1,当它们升高相同的温度,吸收的热量之比是 ,它们的比热容之比是 ,若它们放出相等的热量,降低的温度之比是 。
5.在沿海地区炎热的天气里,由于陆地与海水的 不同,易形成海陆风;白天,陆地比大海升温 (快/慢),地面与海面上空的空气形成对流,形成海风,如图 (甲/乙)所示。
6.沿海地区,昼夜温差较小,而内陆沙漠地区的昼夜温差较大,这主要是因为(  )
A.海水的比热容大,砂石的比热容小 B.海水的密度小,砂石的密度大
C.海水吸收的热量少,砂石吸收的热量多 D.海水的内能多,砂石的内能少
7.甲、乙两铝块,温度相同,乙的质量是甲的两倍,当它们吸收相同的热量后相互接触,则(  )
A.甲铝块的温度将向乙铝块传递
B.它们的内能都不变
C.乙铝块的内能将增加
D.无法判断
8.甲、乙两物体的质量相等,比热容不等。当它们升高相等的温度时(  )
A.比热容大的吸收的热量多
B.比热容小的吸收的热量多
C.甲、乙两物体吸收的热量一样多
D.两物体的初温不知道,无法判断吸热的多少
9.下表所列的数据为水和煤油的比热容。以下说法中正确的是(  )
物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
A.1kg水的内能跟2kg煤油的内能相等
B.1kg水的比热容跟2kg煤油的比热容相等
C.质量相等的水和煤油吸收相同的热量时,水的温度变化是煤油的2倍
D.质量相等的水和煤油温度变化相同时,水吸收的热量是煤油的2倍
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。根据图像可知(  )
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,甲液体温度升高的度数大于乙液体
1.某同学用一种加热器将质量为500g的冰持续加热熔化直至沸腾,记录并绘制出温度时间图像如图所示,根据图像可以看出AB段的比热容 CD段的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”),AB段所吸收的热量为 J(水的比热容为)。
2.小王在家探究冷热水混合温度变化的问题,他将一杯热水放在桌上,然后加入一勺30g的冷水,待它们热平衡后测得热水的温度下降了4℃,后来他又加入一勺相同的冷水,平衡后测得水温又下降了3℃。若不计混合过程中的热量损失,原来这杯热水的温度比冷水的温度高 ℃,原来这杯热水的质量为 g。
3.质量均为100g的四种物质,当温度降低1℃时所放出的热量如图所示。请根据图中信息回答以下问题。
(1)煤油的比热容为 J/(kg ℃);
(2)质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铝块升高温度为Δt1,铜块升高温度为Δt2,则Δt1 Δt2(选填“大于”、“小于”或“等于”);判断依据为: 。

4.在“探究物质的吸热本领”的实验中,采用相同的加热器对物体加热,我们可以通过比较 (升高温度/加热时间)来判断物体吸热的多少,这在物理学上叫转换法。小王得到了如图所示质量相同的A、B两物质的温度变化图像,如果B物质是水[],则A物质的比热容是 ×103 J/(kg·℃)。
5.质量和初温相同的甲乙两种液体,经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度,则甲液体的比热容 乙液体的比热容(填“大于”、“等于”或“小于”)。如果乙液体的质量为1kg,初温为20℃,加热一段时间后温度升高到50℃,吸收的热量为1.26×105J,则乙液体的比热容为 J/(kg ℃)。
6.质量和温度都相同的冷金属块A和B,放在沸水中煮相当长时间后取出,马上分别投入甲、乙两杯盛有质量和温度都相同的冷水中(不计热量损失),到两杯水的温度不再升高时,发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度。由此可知(  )
A.甲杯冷水从金属块A吸收的热量多
B.金属块B的比热容较小
C.金属块A在冷水中放热比较多
D.金属块B在沸水中吸热比较多
7.根据表格中的数据,下列说法中正确的是( )
物质 铝 铁 铜 水 煤油
密度/()
比热容/
A.将质量和温度都相等的铜块和铝块放在同一冰面上,铜块熔化的冰会更多一些
B.用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后,发现水中的温度计示数较高
C.初温、质量相同的铁和铜,吸收相同的热量后互相接触,内能从铜转移到铁
D.加热质量相同的铜和铝,其吸收热量与升高温度的关系图像如图所示,其中图线α表示的是铜
8.现有甲、乙两个实心金属球,初温度、质量均分别为25℃和3kg,先把甲球放入盛有热水的杯中,热平衡后水温降低了30℃,把甲球取出,再将乙球放入杯中,热平衡后水又降低了30℃,不计热量损失,则甲球的比热c甲和乙球的比热c乙的大小关系是(  )
A.c甲>c乙 B.c甲<c乙
C.c甲=c乙 D.以上三种情况都有可能
9.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加热时间变化的图像(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ca=cb
C.若ca=cb,则mamb
10.为了探究“不同物质的吸热能力”,琪琪同学用两个相同的烧杯装入质量相同的水和花生油,并用相同规格的电加热器分别给水和花生油加热(如图甲);

(1)琪琪根据实验的数据绘制出了如图乙所示的图像,由于图像可知,加热5min时,b物质的温度上升的更明显,说明b的吸热能力 (填“强”或“弱”),此时a、b两种液体吸收的热量关系是:Qa Qb(填“>”、“<”或“=”);
(2)已知c水=4.2×103J/(kg·°C),由图像可知,花生油的比热容是 J/(kg·°C);
(3)若使两种液体加热相同时间内,升高的温度也相同,则应该适当减小 (填“水”或“花生油”)的质量。
11.小林同学为了探究不同物质的吸热能力,选用了如图甲所示的装置进行实验,在相同烧杯中装有初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯进行加热,根据实验数据绘制了如图乙的温度与时间变化关系图像。
(1)若在组装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底,应该将图甲装置中的 (选填“A处向上”、“B处向下”)适度调整;
(2)烧杯内水和煤油两种液体的 (选填“质量”或“体积”)应当相等;
(3)若加热时间相同,则水吸收的热量 煤油吸收的热量。据图乙可知,水的吸热能力 煤油的吸热能力(前两空均选填“大于”、“小于”或“等于”),因此通常选择 作为汽车发动机冷却液(选填“水”或“煤油”);
(4)若水的比热容为,根据图乙中的数据可知,煤油的比热容为 。
12.小明和小华发现,夏天在海边,白天时沙子的温度比水的温度高,晚上,沙子的温度比水的温度低,于是他们猜想:不同的物质吸热本领不同。
(1)为了验证以上猜想,他们来到实验室,用如图所示装置分别对水和沙子进行加热,加热过程中将相关数据记录在表一和表二中;
表一:50克水 表二: 克煤油
实验序号 加热时间(秒) 实验序号 (10) 加热时间(秒)
1 1 30 6 2 30
2 2 60 7 4 60
3 3 90 8 6 90
4 4 120 9 8 120
5 5 150 10 10 150
①将表格的表头和栏目填写完整;
②加热用的酒精灯可以不同吗? ,理由是 ;
③分析比较表一或表二中的第2列与第3列的数据及相关条件,可得到的初步结论是: ;
④进一步综合分析表一和表二中的数据及相关条件,可以归纳得到的结论是: 相同的不同物质, 不同,即不同物质的吸热本领不同;
⑤请用该实验的结论来解释为什么夏天白天的海边,沙子的温度比水的温度高。
13.在某铝壶中装了4千克水,把这壶水从20℃加热到70℃,求:水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
14.有一根烧红的铁钉,温度是800℃,质量是1.5g。它的温度降低到20℃,要放出多少热量?
15.小明家“小厨宝”电热水器可装有质量为5kg的水,如果将热水器中的水从20℃加热到70℃,求:
(1)这些水吸收的热量;
(2)一个标准大气压下,若这些初温20℃的水吸收了1.89×106J热量,则水的末温是多少?
16.寒冷的冬天,我们都用热水洗脸,当我们打来一瓶4kg,温度为85℃热水时,为了节约时间,向热水中加入初温为10℃的冷水,当温度稳定后,水的温度变为40℃, 水的比热容[],不计热量损失。
(1)热水放出的热量?
(2)加入冷水的质量为多少千克?