13.3比热容 同步练习
一、单项选择题
1.厦门被誉为“海上花园”。海水能较好地调节气候,是因为水的( )
A.内能大 B.含热量多 C.比热容大 D.热值大
2.下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
3.关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.物体吸收或放出的热量越多,其比热容就越大 B.物体的质量越小,其比热容就越大
C.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均无关 D.以上说法都不对
4.在炎热、晴朗的天气里,沿海地区常常出现“海陆风”,下列说法正确的是( )
A.白天风由海洋吹向陆地,且海洋温度较高
B.白天风由海洋吹向陆地,且陆地温度较高
C.夜晚风由陆地吹向海洋,且陆地温度较高
D.夜晚风由陆地吹向海洋,且海洋温度较低
5.新疆有句谚语叫“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”。关于形成这种气候的原因,说法正确的是( )
A.新疆的地理位置特殊导致当地的气压变化比较大,所以温差就比较大
B.新疆地区的沙石比较多,而沙石的比热容较小,在有太阳照射的时候温度升高得比较快,没有太阳照射的时候温度下降的也比较快,所以温差比较大
C.这种现象和沿海地区的温差比内陆地区的温差小的原因是不同的
D.因为沙石的比热容比较大,吸收的热量比较多,温度的变化就会比较大
6.初温相等的甲、乙两物体,在吸收相同的热量后,甲的温度低于乙的温度,那么,这两个物体的质量和比热容不可能是( )
A.m甲>m乙,c甲>c乙 B.m甲>m乙,c甲c乙
7.有甲、乙两种质量相等、初始温度也相同的不同液体,分别用两只完全相同的酒精灯加热,不计各种热量损失。在加热过程中( )
A.甲液体吸收的热量多,甲比热容大
B.乙液体吸收的热量多,乙比热容大
C.甲乙液体吸收的热量一样多,甲比热容大
D.甲乙液体吸收的热量一样多,乙比热容大
8.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.1︰6
9.水的比热容为c=4.2×103J/(kg℃),质量为10kg的水,温度升高10℃,吸收的热量为( )
A.4.2×106J B.4.2×105J C.4.2×104J D.4.2×103J
10.两个相同的烧杯中装有质量之比为的水,用酒精灯加热两杯水,在相同的时间内吸收的热量相同,升高温度之比为。则测所需加热时间之比为( )
A. B. C. D.
11.如表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列说法正确的是( )
物质 水 煤油 铝 铜
比热容/(J(kg·℃)) 4.2×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103
A.水的比热容大,不适合作为冷却介质
B.2kg的煤油温度升高10℃吸收的热量为4.2×103J
C.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量多
D.质量和初温相同的水和煤油吸收相同热量,水升温快
12.现有质量相等且温度均为的A、B两物体和一杯温度为的水,先将A放入水中,热平衡后水的温度降低了,再将A取出,把B放入水中,热平衡后水温又降低了,不考虑热量的损耗,则A、B两物体的比热容之比为( )
A.8∶9 B.9∶8 C.1∶1 D.1∶2
13.用相同规格的电加热器分别同时对质量相等的甲、乙两种液体加热(不计热量损失),如图所示是甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的关系图像。下列说法正确的是( )
A.1min内,乙吸收的热量比甲多 B.1min后乙温度不变,内能不变
C.甲、乙的比热容之比为3:2 D.甲、乙的比热容之比为2:1
14.用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,理想情况,无热量损失。它们的温度随时间的变化关系如图所示,水的比热容J/(kg·℃),下面说法正确的是( )
A.甲物质的比热容为J/(kg·℃)B.甲物质的比热容为J/(kg·℃)
C.甲物质10min吸收的热量为 D.甲物质和水10min吸收的热量之比为2:1
二、计算题
15.为研究物质的吸热性能,小华同学分别对质量都为1kg、初温都为30℃的水和煤油加热,结果水温升高到80℃,则:(已知c水=4.2×103J/(kg·℃),c煤油=2.1×103J/(kg·℃),煤油的沸点为150℃)
(1)水吸收的热量是多少J。 (2)若水吸收的热量全部被煤油吸收,煤油的温度能升高到多少℃。
16.在一个标准大气压下,将质量为2kg的金属块,加热到500℃后,立即投入质量为1kg,温度为20℃的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,最终水的温度升高到80℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:
(1)水吸收的热量; (2)金属块的比热容。
解析:
1.C
【详解】因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和土壤、沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,故能有效调节气候,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
2.B
【详解】A.汽车发动机用水作冷却剂,是因为水的比热容大,故A不符合题意;
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷,是因为水蒸发吸热,故B符合题意;
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,是因为水的比热容比沙石的大,故C不符合题意;
D.物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,是因为水的比热容大,故D不符合题意。故选B。
3.C
【详解】比热容是物质自身的性质,只与物质的种类和状态有关,与物体的质量和吸收或放出的热量均无关。故选C。
4.B
【详解】因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,白天,在同样阳光照射下,质量相等的水和沙石吸收相同的热量,海水温度上升慢,陆地温度上升快,陆地上的热空气上升,海洋上的冷空气补充,风由海洋吹向陆地;晚上,放出同样的热量,海水温度降低慢,陆地温度降低快,风由陆地吹向海洋,故B正确,ACD错误。故选B。
5.B
【详解】因为沙子的比热容较小,白天,吸收热量后,沙子的温度升高的多,气温较高;夜晚,放出热量后,沙子的温度下降的多,气温较低;由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大,产生了“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的现象,故B正确,ACD错误。故选。
6.C
【详解】两物体初温相同,吸收相同热量后,甲的末温低于乙的末温,即甲的温度变化量小于乙的温度变化量,根据可知,Q相同, A.若m甲>m乙,c甲>c乙,则甲的温度变化量一定小于乙的温度变化量,所以两个物体的质量和比热容可能是m甲>m乙,c甲>c乙,故A不符合题意; B.若m甲>m乙,c甲m乙,c甲c乙,则甲的比热容和质量的乘积可能大于乙的比热容和质量的乘积,根据可知,甲的温度变化量可能小于乙的温度变化量,所以两个物体的质量和比热容可能是m甲c乙,故D不符合题意。故选C。
7.C
【详解】甲、乙两种液体质量相等、初温相同,用同一热源加热,加热时间相同时,吸热也相同,从图中可以看出,乙的末温高于甲,由Q=cmΔt 可知,甲的比热容大于乙。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
8.A
【详解】由题知,甲、乙都是铜块,比热容大小相同,与铜块的质量和升高的温度值无关,它们的比热容值比为1︰1。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
9.B
【详解】根据公式可计算出水吸收的热量为故选B。
10.A
【详解】由可得,两烧杯中水吸收的热量之比
因为在相同的时间内吸收的热量相同,所以所需加热时间之比
故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
11.C
【详解】A.由于水的比热容大,与质量相同的其它物质相比,升高相同温度时吸收的热量多,所以水适合作为冷却剂,故A错误; B.2kg的煤油温度升高10℃吸收的热量为
Q=cmΔt=2.1×103J/(kg·℃)×2kg×10℃=4.2×104J故B错误; C.相同质量的铝和铜,升高相同的温度后,由于铝的比热容大于铜的比热容,故铝吸收的热量多,故C正确; D.煤油的比热容小于水的比热容,质量相等的水和煤油吸收相等的热量后,由可知,煤油的温度变化大,故D错误。故选C。
12.A
【详解】物体A放入水中后,则它们的共同温度为,物体A的温度由10℃升高到46℃,则,水放出的热量
A吸收的热量,根据热平衡方程,即,代入相关数据得,物体B放入水中后,它们的共同温度为,B的温度由10℃升高到42℃,则,水放出的热量,B吸收的热量,根据热平衡方程,即,代入相关数据得,A、B两物体质量相等,即,则A、B两物体的比热容之比,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
13.D
【详解】A.1min内,相同的时间内,甲和乙吸收的热量相同,故A错误; B.1min后乙温度不变,不断吸收热量,内能增大,故B错误; CD.都从25℃升高至75℃,升高相同的温度,甲需要2min,乙需要1min,则可以列等式,甲、乙的比热容之比为,故C错误;D正确。故选D。
14.A
【详解】AB.由图可知,质量相同的物质甲和水,升高相同的温度时,水需要的加热时间是甲物质加热时间的2倍,即水吸收的热量时甲物质吸收热量的2倍,由可知,水的比热容是甲物质比热容的2倍,则甲物质的比热容为,故A正确,B错误; C.甲物质10min吸收的热量为,故C错误; D.实验中,用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,则相同时间内,水和甲物质吸收的热量相同,即1:1,故D错误。故选A。
15.(1)2.1×105J (2)130℃
【详解】(1)水吸收的热量;
(2)由题知煤油吸收的热量,由得煤油温度升高值
,煤油升高到的温度为
16.(1)2.52×105J (2)0.3×103J/(kg·℃)
【详解】(1)水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(80℃-20℃)=2.52×105J
(2)根据题意可知,金属块放出的热量与水吸收的热量相等,即Q放=Q吸=2.52×105J
由Q放=c金m金(t金-t)得,金属块的比热容