13.3
比热容
一.选择题
1.质量相等的甲乙两种物质由于吸收热量而升温,若它们吸收相同的热量,升高的温度之比为3:2,则甲乙两物质的比热容之比为( )
A.2:3
B.3:2
C.3:4
D.1:2
2.两个相同的容器分别给装满了质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热,液体温度与加热时间的关系如图所示,根据图象可知( )
A.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
B.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
C.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
D.要使甲乙温度升高一样,需要单独对乙加热更长的时间
3.下列事例中没有利用水的比热容大的是( )
A.冬天用热水袋取暖
B.夏天中午洒水车洒水降温
C.初春的夜晚要
向稻田中灌水
D.城市建设人工湖来调节气温
4.水具有比热容大的特点,下列现象及应用与此特点无关的是( )
A.海陆风的形成
B.夏天在教室地面上洒水,感觉变凉爽
C.冬天的暖气设备用热水供暖
D.用水来冷却汽车发动机
5.如图为某一天中央电视台天气预报的截图。图中显示的四个地方,内陆地区的温差比沿海地区的温差大,造成这种差别的主要原因是( )
A.水的比热容比泥土、砂石的比热容大
B.水的内能比泥土、砂石的内能大
C.水的密度比泥土、砂石的密度小
D.水的温度比泥土、砂石的温度低
6.沙漠地区在日光照射下,要比湖泊、湿地处温度升高得快的原因是( )
A.水的比热容小
B.沙的比热容小
C.沙吸收热量多
D.沙漠地区日照时间长
7.下列说法中,能反映物体放出热量的多少跟物体质量有关的是( )
A.不同质量的同种物质,降低相同的温度,放出的热量不同
B.相同质量的同种物质,降低不同的温度,放出的热量不同
C.相同质量的不同物质,降低相同的温度,放出的热量一般不同
D.不同质量的同种物质,降低不同的温度,放出的热量一般不同
8.用两个相同的加热器分别对同种液体甲、乙同时加热(不计热损失),得到了它们的温度随时间变化的图线如图所示,则下列对它们的质量大小进行判断的说法,正确的是( )
A.甲的质量大
B.乙的质量大
C.甲、乙的质量一样大
D.条件不足,无法确定
二.填空题
9.一位同学用相同的酒精灯给质量相等的甲乙两种物质加热,根据结果描绘温度﹣时间图象(如图)。由图可知,甲物质温度比乙物质温度升高
(选填“快”或“慢”),甲物质比热容
乙物质比热容。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
10.水的比热容是
,其物理含义是
。
11.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段的比热容是AB段比热容的
倍(被加热物质的质量和吸、放热功率不变)。
12.汽车发动机工作时,需要对它进行冷却。人们常常选用“水”作冷却液,这是因为水的
较大,冷却效果好;当水吸收发动机缸体热量后,水的内能
。
13.汽车发动机工作时,会产生大量的热量,为让它正常工作,需要对它进行冷却,“水冷”是冷却方式之一,这是因为水的
较大,冷却效果好;当水吸收发动机缸体热量后,水的内能
。
14.水稻是喜温植物,春季育秧时,农民通常在傍晚向秧田灌水,早晨再将水放出,以防霜冻,这是因为水的
较大,当气温降低时,水能放出较多的热量,如果某秧田中水的温度降低了2℃,放出了3.36×107J的热量,则该秧田内的水的质量为
kg.(已知c水=4.2×103J/(kg?℃))
15.净含量为500mL的瓶装饮用纯净水的质量为500g.若将其放入冰箱冷藏,温度降低了20℃,则水放出的热量为
J.现广州市民都用上了物美价廉的天然气,若天然气的利用率为80%,在标准大气压下,将这瓶温度为20℃的水加热至沸腾,水至少要吸收
J热量,这需要完全燃烧
m3天然气(结果保留4位有效数字).(已知水的比热容c=4.2×103J/(kg?℃),天然气的热值为=8×107J/m3)。
16.让为了促进广大中小学生身体素质的提高,我国推行了“学生饮用奶计划”。如图所示是一种学生饮用奶,它的净含量为200mL,若它的密度为1.25×103kg/m3,比热容为4.0×103J/(kg?℃),冬天饮用时把它从10℃加热到40℃需要吸收
J的热量。学生在饮用过程中,剩余牛奶的
(填物理特征)保持不变。
17.甲、乙两物质的比热容之比是2:1,质量之比为4:3,吸收相等的热量后,它们升高的温度之比为
。
18.已知天然气的热值为4.0×107J/m3.完全燃烧2.1m3的天然气可以获得
J的热量,若热机热效率为50%,这些热量可以使500kg的水,温度升高
℃。
三.计算题
19.质量是500g的铝块,放出880J的热量后,温度降低到12℃,求铝块原来的温度多少?[c铝=0.88×103J/(kg?℃)]。
20.0.5kg的铝壶内装有1kg、20℃的水,标准大气压下将水加热至沸腾,共需吸收多少热量?[c铝=0.88×103J/(kg?℃)]。
21.太阳能热水器中装有体积为100L的水,在阳光的照射下,该热水器中的水的温度从20℃升高到40℃。
(1)求热水器中水吸收的热量:
(2)若这些水的热量由热效率为30%的煤气锅炉提供,则需要完全燃烧多少m3的煤气?(煤气的热值q=4.0×107J/m3)
参考答案
一.选择题
1.
A。
2.
D。
3.
B。
4.
B。
5.
A。
6.
B。
7.
A。
8.
B。
二.填空题
9.快;小于。
10.
4.2×103J/(kg?℃);
质量为1kg的水温度升高1℃,吸收的热量为4.2×103J。
11.小于;2。
12.增大。
13.比热容;增大。
14.比热容;4000。
15.
4.2×104;1.68×105;0.002625。
16.
3×104;密度(或比热容)。
17.3:8。
18.
8.4×107;20。
三.计算题
19.解:(1)铝块温度的变化量:
△t===2℃,
铝块原来的温度:
t0=t+△t=12℃+2℃=14℃。
答:铝块原来的温度为14℃。
20.解:在1标准大气压下水的沸点是100℃,所以水和铝壶的末温都是100℃,
水吸收的热量:
Q水吸=c水m水△t=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J,
铝壶吸收的热量:
Q铝吸=c铝m铝△t=0.88×103J/(kg?℃)×0.5kg×(100℃﹣20℃)=0.352×105J,
共吸收的热量:
Q=Q水吸+Q铝吸=3.36×105J+0.352×105J=3.712×105J。
答:共需吸收的热量是3.712×105J。
21.解:(1)由ρ=可得,水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg;
水吸收的热量Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(40℃﹣20℃)=8.4×106J;
(2)由η=可得,煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=═=2.8×107J;
由Q放=Vq可得,需要完全燃烧煤气的体积:
V===0.7m3。
答:(1)热水器中水吸收的热量为8.4×106J;
(2)若这些水吸收的热量由热效率为30%的煤气锅炉提供,则需要完全燃烧0.7m3的煤气。