物体的内能
第2课时
1.比热容
(1)定义:________的某种物质在升高1 °C时所吸收的热毋(用字母“c”表示)。
(2)单位: ____________。(读作:焦耳每千克摄氏度)
(3)意义:比热是物质的一种________。
(4)水的比热容: ________________,物理意义:1 kg的水温度升高1°C所吸收的热量是4.2 X 10J。
2.热量
(1)定义:在热传递过程中传递的那部分________,单位: ________。
(2)热量计算公式: ____________。
知识点1说明比热容的概念、单位以及比热容的物理意义。
3、关于比热容,下列说法中正确的是( )
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,它的比热容就越大
D.物体的比热容与物体吸、放热及温度和质量都没有关系
4、由Q=cm(t﹣t0)得c=,关于同一种物质的比热容,下列说法正确的是( )
A.若质量增大一倍,则比热容减小一半
B.若质量增大一倍,则比热容增大一倍
C.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关
D.若吸收的热量增大一倍,比热容增大一倍
知识点2记住水的比热容;会用比热容的概念解释有关的简单现象。
5、(2018?眉山)下表中有几种物质的比热容,小张同学根据提供的数据得出了四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容/[J?(kg?℃)﹣1]
水
4.2×103
铁
0.46×103
酒精
2.4×103
铜
0.39×103
煤油
2.1×103
干泥土
0.54×103
冰
2.1×103
水银
0.14×103
A.一杯水比一桶煤油的比热容小
B.液体的比热容一定比固体的比热容大
C.水吸收或放出热量的本领较强,常用作冷却剂
D.比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关
6、如图是某一沿海城市和某一内陆城市年气温绘成温度随时间变化的图线。据图可以判断( )
A.实线是内陆的气温图线,因为水的比热容较大
B.实线是沿海的气温图线,因为水的比热容较小
C.实线是沿海的气温图线,因为水的比热容较大
D.实线是内陆的气温图线,因为水的比热容较小
知识点3说明公式Q=cm^t中各个物理置的物理意义,并能利用此公式进行相关的计算。
7、(2018?益阳)工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg,温度为20℃,放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。最后与水达到共同的温度【不计过程中的热量损失,c水=4.2×103J/(kg?℃),c合金钢=0.42×103J/(kg?℃)】求:
(1)此刀具在火炉中吸收了多少热量?
(2)淬火后水的温度为多少摄氏度?
8、(2018秋?松山区校级月考)下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是( )
A.夏天在房间内洒水降温 B.让热水流过散热器供暖
C.用循环水冷却汽车发动机 D.沿海地区昼夜温差小
9、将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上,经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容C甲、C乙、C丙大小相比( )
A.C甲最大 B.C乙最大
C.C丙最大 D.C甲=C乙=C丙
(2019?泸县模拟)如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象,第6min时的内能 _________第8min时的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”);该物质在CD段的比热容比在AB段的比热容 ___ 。汽油机产生2.3×107J的热量需要完全燃烧 ___ kg的汽油(汽油的热值为4.6×107J/kg)。
11、(2019?亳州模拟)学校实验室挂一只装有0.2g酒精的寒暑表,在一天中某一时段的初、末两个时刻,寒暑表的示数分别如右图甲和乙所示,乙的示数为 __ ℃,在这段时间内寒暑表内的酒精的密度会 ___ 。
12、(2018?包头)在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示。
(1)图B为某时刻的温度,其示数为 ℃。
(2)分析图C可知,吸收相同热量, 液体升温更高; 液体更适合作汽车发动机的冷却液。
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的比热容之比为 。
1.(2019?呼伦贝尔)下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是( )
A.夏天在房间内洒水降温 B.用循环水冷却汽车发动机
C.让热水流过散热器供暖 D.沿海地区昼夜温差较小
2.(2019?江干区一模)小东根据如图提供的信息得出以下四个结论,其中正确的是( )
A.汽车发动机用水作冷却剂,主要利用水的比热容大的特性
B.质量相等的水和沙子,吸收相同热量,水比沙子升温多
C.铁块和铝块升高相同温度,一定吸收相等的热量
D.质量相等的沙子和铁,降低相同温度,沙子放出的热量等于铁放出的热量
3.(2019?亭湖区校级一模)盐城是全国最宜居城市之一,绵延4553平方千米的滩涂可有效调节气温,因为水( )
A.密度大 B.比热容大 C.流动性大 D.热值大
4.(2019?米脂县一模)汉中盆地是油菜花的故乡,每年3月汉中市都要组织举行盛大的油菜花节,漫山遍野的油菜花同时开放(如图所示),游客远远望去感到一片黄色的花海迎面而来,空气中带着阵阵的油菜花香。下列说法中错误的是( )
A.湖水可以影响周围环境的温度,主要是因为水的比热容大
B.游客看到油菜花呈现金黄色,是因为油菜花反射金黄色的光
C.闻到油菜花香,说明分子在不停地做无规则运动
D.油菜花在湖水中的倒影是由于光的直线传播形成的
5.(2019春?滨州期末)小明阅读了下表后,得出了一些结论。其中错误的是( )
几种物质的比热容c/[J?(kg?℃)﹣1]
水
4.2×103
干泥土
0.84×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
煤油
2.1×103
铅
0.13×103
水银
0.14×103
沙石
0.92×103
A.沿海地区昼夜温差比内陆地区小 B.同种物质在不同状态下,其比热容不同
C.升高相同的温度,铜块比铅块吸热多 D.可以用水循环来冷却汽车发动机
6.(2019秋?泉州月考)一壶水,从20℃加热到65℃,吸收的热量是Q1;再从65℃加热到100℃,吸收的热量是Q2,则两次吸收的热量之比Q1:Q2为( )
A.1:5 B.5:1 C.7:9 D.9:7
7.(2018秋?江海区期末)水的比热容比煤油的大。如图,隔着石棉网同时加热规格相同、分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管,至管内液体升温到40℃,这个过程中( )
A.加热相同时间,水吸收的热量多
B.同一时刻水的温度比煤油高
C.升高相同的温度,煤油需加热较长的时间
D.煤油温度先升到 40℃
8.(2019秋?江阴市校级月考)某同学用如图甲所示的实验装置,比较不同物质的比热容和探究水沸腾时温度变化的特点。将分别盛有相同质量的水和食用油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头与水和食用油良好接触,将温度传感器与计算机相连,计算机上显示的实验图线如图乙所示。由图乙可知:加热2min水吸收的热量 (填“大于”、“小于”或“等于”)食用油吸收的热量;食用油的比热容为 J/(kg?℃)。【水的比热容为c=4.2×103J/(kg?℃)】
9.(2018秋?梅江区校级月考)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验;在实验中,三烧杯中a、b液体的质量必须 (选填“相等”或“不同”)。
(2)水的比热容为4.2×103 J/(kg?℃),它的物理意义是 ;
(3)酒精的热值为3.0×107 J/kg,完全燃烧10g酒精放出的热量为 J。
10.(2019秋?广水市月考)某初级中学为师生供应开水,每天用天然气将0.8t的水从25℃加热到100℃.水的比热容是4.2×103J/(kg?℃)。求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)若天然气完全燃烧放出的热量有75%被水吸收,每天需要用多少m3天然气?(天然气的热值是8.4×l07J/m3)
物体的内能
第2课时
1.比热容
(1)定义: 单位质量 的某种物质在升高1 °C时所吸收的热毋(用字母“c”表示)。
(2)单位: J/(kg·℃) 。(读作:焦耳每千克摄氏度)
(3)意义:比热是物质的一种 特性 。
(4)水的比热容: 4.2X10J/(kg·℃) ,物理意义:1 kg的水温度升高1°C所吸收的热量是4.2 X 10J。
2.热量
(1)定义:在热传递过程中传递的那部分 能量 ,单位: 焦耳 。
(2)热量计算公式: Q=C?m?△t 。
知识点1说明比热容的概念、单位以及比热容的物理意义。
3、关于比热容,下列说法中正确的是( )
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,它的比热容就越大
D.物体的比热容与物体吸、放热及温度和质量都没有关系
【解答】解:
比热容是物质本身的一种特性,物理学规定,单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为该物体的比热容;
每种物质都有自己的比热容,与物体的质量、物体的温度变化和物体吸收热量的多少均无关;所以,A、B、C不符合题意,D符合题意。
故选:D。
4、由Q=cm(t﹣t0)得c=,关于同一种物质的比热容,下列说法正确的是( )
A.若质量增大一倍,则比热容减小一半
B.若质量增大一倍,则比热容增大一倍
C.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关
D.若吸收的热量增大一倍,比热容增大一倍
【解答】解:比热容是物质本身的一种特性,在状态和物质种类一定时,比热容大小与物体吸放热、温度变化大小、质量多少都没有关系。故ABD不正确。
故选:C。
知识点2记住水的比热容;会用比热容的概念解释有关的简单现象。
5、(2018?眉山)下表中有几种物质的比热容,小张同学根据提供的数据得出了四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容/[J?(kg?℃)﹣1]
水
4.2×103
铁
0.46×103
酒精
2.4×103
铜
0.39×103
煤油
2.1×103
干泥土
0.54×103
冰
2.1×103
水银
0.14×103
A.一杯水比一桶煤油的比热容小
B.液体的比热容一定比固体的比热容大
C.水吸收或放出热量的本领较强,常用作冷却剂
D.比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关
【解答】解:A、由表格中的信息可知,水的比热容大于煤油的比热容,比热容大小与质量无关,故A错误。
B、液体的比热容不一定比固体的大,比如:冰的比热容比水银的比热容大,故B错误。
C、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以人们常用水作冷却剂,故C正确;
D、比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类和状态有关,故D错误。
故选:C。
6、如图是某一沿海城市和某一内陆城市年气温绘成温度随时间变化的图线。据图可以判断( )
A.实线是内陆的气温图线,因为水的比热容较大
B.实线是沿海的气温图线,因为水的比热容较小
C.实线是沿海的气温图线,因为水的比热容较大
D.实线是内陆的气温图线,因为水的比热容较小
【解答】解:由一年的气温变化曲线得出,实线所示的城市最高、最低气温差比虚线所示的城市的大;
水的比热容比沙石大,在吸收或放出相同的热量时,温度变化值比较小,所以实线表示的是内陆城市的年气温变化曲线,虚线表示的是沿海城市的年气温变化曲线。
故选:A。
知识点3说明公式Q=cm^t中各个物理置的物理意义,并能利用此公式进行相关的计算。
7、(2018?益阳)工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg,温度为20℃,放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。最后与水达到共同的温度【不计过程中的热量损失,c水=4.2×103J/(kg?℃),c合金钢=0.42×103J/(kg?℃)】求:
(1)此刀具在火炉中吸收了多少热量?
(2)淬火后水的温度为多少摄氏度?
【解答】解:
(1)合金钢刀具放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,达到热平衡,温度相同,
所以,合金钢刀具的末温t=836℃,
则此刀具在火炉中吸收的热量:
Q合吸=c合金钢m合金钢(t﹣t0)=0.42×103J/(kg?℃)×1kg×(836℃﹣20℃)=3.4272×105J。
(2)将煅烧后的刀具迅速取出放入20℃的水中冷却,最后刀具与水达到共同的温度,设为t′,
则有:Q水吸=Q合放,
即:c水m水(t′﹣t0′)=c合金钢m合金钢(t﹣t′),
代入数据:4.2×103J/(kg?℃)×5kg×(t′﹣20℃)=0.42×103J/(kg?℃)×1kg×(836℃﹣t′),
解得:t′=36℃。
答:(1)此刀具在火炉中吸收了3.4272××105J的热量;
(2)淬火后水的温度为36摄氏度。
8、(2018秋?松山区校级月考)下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是( )
A.夏天在房间内洒水降温 B.让热水流过散热器供暖
C.用循环水冷却汽车发动机 D.沿海地区昼夜温差小
【解答】解:
A、炎热的夏天,在室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,使人感到凉爽,不是利用水的比热容大的特点,故A符合题意;
B、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度时,水放出的热量多,所以让流动的热水流过散热器取暖,故B不符合题意;
C、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度时,水吸收的热量多,所以用循环水冷却汽车发动机,故C不符合题意;
D、因为水的比热容大于沙石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故D不符合题意。
故选:A。
9、将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上,经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容C甲、C乙、C丙大小相比( )
A.C甲最大 B.C乙最大
C.C丙最大 D.C甲=C乙=C丙
【解答】解:三金属块末温(为冰的熔点)相同,初温相同,即三金属块降低相同的温度,由图可知放出的热量:Q甲<Q乙<Q丙,三金属块的质量相同,△t相同,则由Q放=cm△t可知三金属块的比热容关系为:c甲<c乙<c丙。
故选:C。
(2019?泸县模拟)如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象,第6min时的内能 _________第8min时的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”);该物质在CD段的比热容比在AB段的比热容 ___ 。汽油机产生2.3×107J的热量需要完全燃烧 ___ kg的汽油(汽油的热值为4.6×107J/kg)。
【解答】解:
(1)晶体熔化过程要吸收热量,内能增加,所以第6min时的内能小于第8min时的内能;
(2)由Q=cm△t,可得c=,AB段和CD段物质的质量m相同,由图象知,时间相同,都是1min,升高的温度不相同,升高温度之比为2:1,
所以吸收的热量之比为,从而计算得比热容之比为,则该物质在CD段的比热容大于AB段的比热容;
(3)由Q放=mq可得,需要完全燃烧汽油的质量:
m===0.5kg。
故答案为:小于;大;0.5。
11、(2019?亳州模拟)学校实验室挂一只装有0.2g酒精的寒暑表,在一天中某一时段的初、末两个时刻,寒暑表的示数分别如右图甲和乙所示,乙的示数为 __ ℃,在这段时间内寒暑表内的酒精的密度会 ___ 。
【解答】图中寒暑表的一个大格为10℃,一个大格分为10个小格,则一个小格是1℃,即分度值为1℃,根据图中液柱的位置可知,甲的示数为12℃,乙的示数为零下3℃,即﹣3℃;
由甲到乙,酒精的温度降低,质量不变,体积变小,由ρ=可知,酒精的密度变大。
故答案为:﹣3;变大。
12、(2018?包头)在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示。
(1)图B为某时刻的温度,其示数为 ℃。
(2)分析图C可知,吸收相同热量, 液体升温更高; 液体更适合作汽车发动机的冷却液。
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的比热容之比为 。
【解答】解:(1)图B中,温度计分度值为1℃,示数为39℃;
(2)分析图C可知,吸收相同热量,即加热相同时间,如下所示,乙液体升温更高;
根据比较吸热能力的第2种方法,甲的吸热能力强,比热容大,根据Q=cm△t,相同的质量甲乙两种物质,升高相同的温度,甲吸热多,冷却效果好,甲液体更适合作汽车发动机的冷却液;
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,升高的温度分别为:20℃和15℃,吸收热量之比为2:1,根据c=,
则甲、乙液体的比热容之比为:=×=×=3:2。
故答案为:(1)39;(2)乙; 甲; (3)3:2。
1.(2019?呼伦贝尔)下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是( )
A.夏天在房间内洒水降温 B.用循环水冷却汽车发动机
C.让热水流过散热器供暖 D.沿海地区昼夜温差较小
【解答】解:
A、炎热的夏天,在室内地面上洒水,水蒸发时会从周围吸热而降低周围环境的温度,使人感到凉爽,不是利用水的比热容大的特点,故A符合题意;
B、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度时,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,故B不符合题意;
C、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度时,水放出的热量多,所以让流动的热水流过散热器取暖,故C不符合题意;
D、因为水的比热容大于沙石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水升高的温度或降低的温度少,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故D不符合题意。
故选:A。
2.(2019?江干区一模)小东根据如图提供的信息得出以下四个结论,其中正确的是( )
A.汽车发动机用水作冷却剂,主要利用水的比热容大的特性
B.质量相等的水和沙子,吸收相同热量,水比沙子升温多
C.铁块和铝块升高相同温度,一定吸收相等的热量
D.质量相等的沙子和铁,降低相同温度,沙子放出的热量等于铁放出的热量
【解答】解:
A、因为水的比热容大,则降低相同的温度,根据放热公式Q=cm△t可知水放出的热量多,所以汽车发动机用水作冷却剂,故A正确;
B、由于水比沙子的比热容大,由Q=cm△t可知,吸收相同的热量,水的温度变化小,所以水比沙子升温小,故B错误;
C、由Q=cm△t可知,因为不确定铁块和铝块的质量,所以无法比较铁块和铝块吸收热量的多少,故C错误;
D、由于沙子比铁的比热容大,由Q=cm△t可知,质量相等的沙子和铁,降低相同温度,沙子放出的热量大于铁放出的热量,故D错误。
故选:A。
3.(2019?亭湖区校级一模)盐城是全国最宜居城市之一,绵延4553平方千米的滩涂可有效调节气温,因为水( )
A.密度大 B.比热容大 C.流动性大 D.热值大
【解答】解:
滩涂湿地含有大量的水,水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量时,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量时,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的气温,故B正确。
故选:B。
4.(2019?米脂县一模)汉中盆地是油菜花的故乡,每年3月汉中市都要组织举行盛大的油菜花节,漫山遍野的油菜花同时开放(如图所示),游客远远望去感到一片黄色的花海迎面而来,空气中带着阵阵的油菜花香。下列说法中错误的是( )
A.湖水可以影响周围环境的温度,主要是因为水的比热容大
B.游客看到油菜花呈现金黄色,是因为油菜花反射金黄色的光
C.闻到油菜花香,说明分子在不停地做无规则运动
D.油菜花在湖水中的倒影是由于光的直线传播形成的
【解答】解;
A、因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,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,对周围气温起到很好的调节作用能,故A正确;
B、我们能看到黄色的油菜花是因为油菜花只反射黄光的缘故,故B正确;
C、闻到油菜花香,是菜花的香味分子不停地做无规则运动,运动到空气中被人们闻到了香味,这种现象叫做扩散现象,故C正确;
D、平静的水面相当于平面镜,油菜花在水中的倒影是油菜花在水中成像,是光反射的结果,故D错误。
故选:D。
5.(2019春?滨州期末)小明阅读了下表后,得出了一些结论。其中错误的是( )
几种物质的比热容c/[J?(kg?℃)﹣1]
水
4.2×103
干泥土
0.84×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
煤油
2.1×103
铅
0.13×103
水银
0.14×103
沙石
0.92×103
A.沿海地区昼夜温差比内陆地区小 B.同种物质在不同状态下,其比热容不同
C.升高相同的温度,铜块比铅块吸热多 D.可以用水循环来冷却汽车发动机
【解答】解:
A、由表中数据可知,水的比热容大于干泥土或沙石的比热容,在质量相同,吸收或放出的热量相同时,水的温度变化较小,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故A正确;
B、由表中数据可知,水和冰的比热容不同,所以,同种物质在不同状态下,其比热容不同,故B正确;
C、虽然铜的比热容大于铅的比热容,升高相同的温度,但铜和铅的质量关系不确定,则由公式Q=cm△t可知吸收热量的多少不能确定,故C错误;
D、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,由公式Q=cm△t知,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,故D正确。
故选:C。
6.(2019秋?泉州月考)一壶水,从20℃加热到65℃,吸收的热量是Q1;再从65℃加热到100℃,吸收的热量是Q2,则两次吸收的热量之比Q1:Q2为( )
A.1:5 B.5:1 C.7:9 D.9:7
【解答】解:同一壶水中水的质量相等,且比热容相同,
由Q吸=cm(t﹣t0)可得,水两次吸收的热量之比:
====。
故选:D。
7.(2018秋?江海区期末)水的比热容比煤油的大。如图,隔着石棉网同时加热规格相同、分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管,至管内液体升温到40℃,这个过程中( )
A.加热相同时间,水吸收的热量多
B.同一时刻水的温度比煤油高
C.升高相同的温度,煤油需加热较长的时间
D.煤油温度先升到 40℃
【解答】解:
A、用同一个酒精灯加热,两试管的规格相同,则在相同的时间内,水和煤油吸收的热量相同,故A错;
B、由图可知,用同一个酒精灯加热,两试管的规格相同,则在相同的时间内,水和煤油吸收的热量相同,但水的比热容比煤油的大,水和煤油的质量相同,水升高的温度值小,同一时刻水的温度比煤油低,故B错;
C、水的比热容比煤油的大,质量相同的水和煤油相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,需要的加热时间长,故C错;
D、水的比热容比煤油的大,质量相同的水和煤油相比,煤油吸收的热量少,需要的加热时间短,煤油先升高到40℃,故D正确;
故选:D。
8.(2019秋?江阴市校级月考)某同学用如图甲所示的实验装置,比较不同物质的比热容和探究水沸腾时温度变化的特点。将分别盛有相同质量的水和食用油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头与水和食用油良好接触,将温度传感器与计算机相连,计算机上显示的实验图线如图乙所示。由图乙可知:加热2min水吸收的热量 (填“大于”、“小于”或“等于”)食用油吸收的热量;食用油的比热容为 J/(kg?℃)。【水的比热容为c=4.2×103J/(kg?℃)】
【解答】解:(1)根据转换法,加热2min水吸收的热量等于食用油吸收的热量;
(2)水的比热容大,升温相同,加热时间长,由图知,升高相同的温度,油加热2分钟,水加热4分钟,
根据吸热之比为2:1,根据c=,在质量和升温相同情况下,比热容与吸热多少成正比,故c油=×4.2×103kg/m3=2.1×103kg/m3。
故答案为:等于;2.1×103。
9.(2018秋?梅江区校级月考)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验;在实验中,三烧杯中a、b液体的质量必须 (选填“相等”或“不同”)。
(2)水的比热容为4.2×103 J/(kg?℃),它的物理意义是 ;
(3)酒精的热值为3.0×107 J/kg,完全燃烧10g酒精放出的热量为 J。
【解答】解:
(1)为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验;
为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验;
综上所述,三烧杯中a、b液体的质量必须相等;
(2)水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),它的物理含义是1kg水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103J;
(3)完全燃烧10g酒精放出的热量为:Q放=mq=10×10﹣3kg×3.0×107J/kg=3×105J。
故答案为:(1)甲、乙;甲、丙;相等;(2)1kg水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103J;(3)3.0×105。
10.(2019秋?广水市月考)某初级中学为师生供应开水,每天用天然气将0.8t的水从25℃加热到100℃.水的比热容是4.2×103J/(kg?℃)。求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)若天然气完全燃烧放出的热量有75%被水吸收,每天需要用多少m3天然气?(天然气的热值是8.4×l07J/m3)
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.8×103kg×(100℃﹣25℃)=2.52×108J;
(2)由η=×100%可得,天然气完全燃烧释放的热量:
Q放===3.36×108J,
由Q放=Vq可得,需要天然气的体积:
V===4m3。
答:(1)水吸收的热量是2.52×108J;
(2)若天然气完全燃烧放出的热量有75%被水吸收,每天需要用4m3天然气。