比热容
同步练习
一.选择题(共12小题)
1.下列关于比热容的说法正确的是( )
A.水结成冰后比热容不变
B.将一杯水倒出一半后,剩下的水的比热容也变为一半
C.北方楼房中的“暖气”用水作为介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖,是利用了水的比热容大的特点
D.海边昼夜温差变化比沙漠中小,适于居住,是因为水的比热容比沙石的比热容小
2.对于同一物态的某种物质,根据c=得知( )
A.比热容跟热量成正比
B.比热容跟质量成反比
C.比热容跟温度变化成反比
D.吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量
3.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的( )
A.密度较小
B.凝固点较低
C.沸点较高
D.比热容较大
4.两个质量相同的不同物质,吸收相同的热量,下列说法中正确的是( )
A.比热容大的物质升高温度较小
B.比热容小的物质升高温度较小
C.比热容大的物质升高温度较大
D.升高温度相同,与比热容大小无关
5.甲、乙两个物体的比热容之比为2:1.若使它们升高相同的温度,吸收的热量之比为3:1,则甲、乙两个物体的质量之比为( )
A.1:2
B.2:1
C.3:2
D.4:1
6.甲、乙两个杯子,盛有质量和初温相同的水,另有a、b两不同材料的金属球,其质量和初温相同,现将a、b两球分别投入甲、乙两杯中,达到热平衡后,测得甲杯的水温升高6℃,乙杯中水温升高3℃,若不计热损失则( )
A.a球的比热容大于b球的比热容
B.a球的比热容小于b球的比热容
C.a球放出热量等于b球放出的热量
D.a球放出的热量小于b球放出的热量
7.质量和初温相同的甲、乙两种金属块,同时分别放入两杯完全相同的水中,达到热平衡后,放入甲的杯中水温降低了5℃,放入乙的杯中水温降低了10℃,假设热传递过程中没有能量损耗,则甲、乙金属块比热容的关系是( )
A.c甲>c乙
B.c甲<c乙
C.c甲=c乙
D.无法判断
8.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体(不计热量损失)加热:如图是A和B的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A.都加热时间t,B吸收热量比A吸收热量多
B.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
C.A的比热容与B的比热容之比为2:1
D.A的比热容与B的比热容之比为2:3
9.如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( )
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.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
C.100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
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
10.A、B两物体质量相等,温度均为10℃,甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃,现将A放入甲杯,B放入乙杯,热平衡后,甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃,则A、B两种物质的比热容之比为( )
A.2:3
B.3:5
C.4:9
D.1:2
11.质量和温度都相同的甲、乙两种物质,用同样的加热器进行加热,它们温度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲物质的沸点一定是80℃,乙物质的沸点一定是40℃
B.0-6min甲比乙吸收的热量多
C.8-10min甲和乙继续吸热,虽然温度各自保持不变,但甲和乙的内能都不断增加
D.甲的比热容大于乙的比热容
12.如图所示,甲、乙两个相同的容器装了相同质量的纯净水,用不同的加热器加热,不计热量散失,得到如图所示的水温与时间的图线,下列说法正确的是( )
A.温度计内测温液体的液面升高了,它的质量也增加了
B.加热相同的时间,两杯水吸收的热量相同
C.吸收相同的热量,甲杯的水升温比乙杯多
D.甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同
二.填空题(共8小题)
13.水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),将2kg的水倒掉一半剩下的水的比热容是
J/(kg?℃);水结冰后它的比热容将
(填“改变”或“不变”)。
14.小明在燃气灶上煲汤,将质量为2kg、初始温度为20℃的汤,升高了80℃,汤吸收
了
J的热量,这是通过
方式来改变汤的内能。[汤的比热容为4×103J/kg?℃)
15.小何找到了一个容积为3L的水壶,装满一壶初温为20℃的水在标准大气压下加热至沸腾,水需要吸收
J的热量,如果这些热量由燃烧木柴来提供,忽略热量损失,需要燃烧
kg的木柴,若实际燃烧0.2kg的木柴,则加热效率为
【木柴的热值为1.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)】。
16.在研究水的升温特性过程中,小芳在烧杯中注入200g的水,用酒精灯给烧杯加热。在水温由20℃上升至100℃的过程中,水的内能增加了
J,水吸收的热量
(选填“大于”、“小于”或“等于”)酒精燃烧所放出的热量。
17.如图是小明同学探究“海水和海滩的温度随时间变化的规律”时画的一张示意图。根据图给的信息,他观察的时间是
(选填“中午”或“夜晚”),产生这一现象的原因是水的
比砂石的大。
18.小华一家一日三餐大约要烧掉0.4m3的天然气,每天炒菜煮饭相当于把15kg20℃的水加热至100℃,已知天然气的热值是4.2×107J/m3,则每天烧掉的天然气放出的热量有
J,她家的燃气灶的热效率大约是
。
19.质量为50kg的水温度从20℃升高到50℃吸收的热量是
J,这些热量如果完全由煤气燃烧来提供,至少需
kg的煤气。(水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),煤气的热值4.2×107J/kg)。
20.网上曾热销一种“55度杯”,称“能很快将开水变成适饮的温水,而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密,重庆一中物理小组设计了如图模型。设此模型杯内胆中封存着300g水,室温20℃;现向杯中倒入200g、100℃开水,摇一摇,热平衡后杯内水温迅速降至t1=
℃;然后将杯内水倒掉,迅速将200g室温某液态物质倒入该杯,摇一摇,这种液态物质的温度可降至44℃,则这种液态物质的比热容为
J/(kg?℃)(c水=4.2×103J/(kg?℃),忽略整个过程中内胆及空间的热损失)。
三.解答题(共2小题)
21.宁夏中卫地区气候干燥,昼夜温差很大,当地特产压砂瓜,被称为“石头缝里长出的西瓜”。每到种植季节,瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中,这样可以利用砂石有效蓄水和保温,保证芽苗在深夜不会被冻伤。请你根据以上材料所给信息,利用比热容知识分析:为什么瓜农在土壤上覆盖砂石后,能起到保温作用?
22.厦门是中国十大宜居城市之一,市政府投入了大量资金,种植花草树木,提高绿地覆盖率,修建人工湖,扩大水域面积,大大改善了市民的居住环境。请你运用所学的物理知识,分析说明绿化城市、修建人工湖对改善的好处(至少说两点)。
四.实验探究题(共1小题)
23.如图一所示,用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热(m甲<m乙),两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度--加热时间的图线如图二。
(1)某时刻温度计示数如图一所示,此时乙的温度为
℃。
(2)甲液体第30s的内能
第35s的内能(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
(3)小明根据图二中0至30s图线及题目所给信息得出:甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确?
。你的判断依据是什么?
。
五.计算题(共3小题)
24.天然气是潍坊市民常用的一种能源。某用户用天然气炉灶将25kg水从20℃加热到100℃,已知水的比热容c=4.2×103J/(kg?℃),天然气的热值q=4.2×107J/m3,求:
(1)这些水吸收的热量;
(2)通过计算判断,生活中燃烧0.2m3天然气能否将题目中的水烧开。
25.2020年是全面建成小康社会目标的实现之年,乡亲们淘汰了柴炉,改用了清洁干净的液化天然气炉。
(1)要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃,需要吸收多少热量?
(2)若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收,烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气?[天然气热值为4.2×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)]
26.工作人员采取了部分页岩气样品,经初步检测该页岩气样品中的天然气含量为90%,为了确定其中是否还含有其它可燃性成分,现在在实验室进一步对其进行热值测试:假设所取样品气体的体积为1L,用它烧水,使得1kg的水温度升高了5℃,已知检测所用的烧水炉的效率为70%,天气的热值为4.0×107J/m3.请根据以上信息计算:
(1)检测过程中,水吸收的热量是多少?
(2)检测过程中,页岩气样品所释放的热量是多少?
(3)该页岩气样品的热值为多少?
参考答案
1-5:CDDAC
6-10:ABCBC
11-12:CD
13、4.2×103;改变
14、6.4×105;热传递
15、1.008×106;0.084;42%。
16、6.72×104;小于
夜晚;比热容
1.68×107;30%
6.3×106;0.15
52;2100
瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中,由于砂石具有有效蓄水的功能,到了晚间,在放出相同的热量时,由于水的比热容较大,水的温度降的小一些,从而保证芽苗在深夜不会被冻伤
22、(1)植树造林可以减弱噪声的影响;
(2)绿化、扩大水域面积,可以利用水的蒸发吸热来降低气温;
(3)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,修建人工湖能有效调节周围环境的气温。
23、:(1)58;(2)小于;(3)正确;甲乙吸收相同的热量,升高相同的温度,由于甲的质量小于乙的质量,根据c=可知,甲的比热容大于乙的比热容。
24、:(1)这些水吸收的热量是8.4×106J;
(2)通过计算判断,生活中燃烧0.2m3天然气不能将题目中的水烧开。
25、:(1)要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃,需要吸收6.72×105J的热量;
(2)若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收,烧开这壶水需要燃烧0.04m3天然气。
26、(1)检测过程中,水吸收的热量是2.1×104J;
(2)检测过程中,页岩气样品所释放的热量是3×104J;
(3)该页岩气样品的热值是3×107J/m3