12.3物质的比热容
一、单项选择题(共10小题;共20分)
1.
为了比较不同物质的吸热能力,某同学选用两个规格相同的烧杯,加入初温相同、质量相同的水和食用油,选用两个规格相同的电加热器加热水和食用油,选用两个相同的温度计测量水和食用油的温度,并配备了秒表用来计时,实验装置如图甲、乙所示。根据实验数据绘制水和食用油的温度随时间变化的图象如图丙所示。则下列说法中正确的是
?
A.
实验中选用相同电加热器,目的是保证水和食用油温度变化相同
B.
实验中用温度计的示数变化表示水和食用油吸收热量的多少
C.
由图象可知,升高相同温度,食用油所需时间长,所以吸热能力强
D.
由图象可知,加热相同时间,水温度变化小,所以吸热能力强
2.
依据表格中的数据,下列说法正确的是
?
A.
一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.
水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
C.
水的比热容表示水的温度升高
吸收的热量是
D.
质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤温度升高得较多
3.
关于比热容,下列说法中正确的是
?
A.
比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.
物体的质量越大,它的比热容越大
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
4.
质量相等的水和砂石,吸收了相等的热量后
?
A.
砂石的温度高
B.
水的温度高
C.
砂石的温度升高得多
D.
水的温度升高得多
5.
沿海地区与内陆地区相比昼夜温差较小,其主要原因是海水比沙石具有较大的
?
A.
内能
B.
比热容
C.
密度
D.
热量
6.
关于比热,下列说法中正确的是
?
A.
千克水在
时的热量是
焦
B.
千克水每升高
放出的热量是
焦
C.
千克水每升高
吸收的热量是
焦
D.
千克水每降低
吸收的热量是
焦
7.
株洲沿江风光带有一段人造沙滩,在炙热的夏天赤脚踩在沙滩上感觉烫脚,而站在湘江边的浅水滩处却感到凉爽。对于形成这种现象的原因,下面解释正确的是
?
A.
沙子的密度小,水的密度大
B.
沙子的密度大,水的密度小
C.
沙子的比热容大,水的比热容小
D.
沙子的比热容小,水的比热容大
8.
两个相同的容器内分别装满了质量相冋的甲、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,则
?
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,两液体吸收的热量相同
C.
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
D.
加热相同的时间,甲液体的温度升高得比乙液体的温度多
9.
下列事实中,最能说明物质吸收的热量跟物质的种类有关的是
?
A.
体积相等的两杯水温度升高
,它们吸收的热量相同
B.
质量相等的两块铜温度分别升高
和
,它们吸收的热量不相同
C.
体积相等的水和煤油温度都升高
,它们吸收的热量不相同
D.
质量相等的水和铜温度都升高
,它们吸收的热量不相同
10.
把质量相等的两块铁,放入沸水中加热一段时间,取出后迅速地放入相同的装有初温相等、质量也相等的酒精和水中,待热平衡后(不计热量损失),关于温度的判断正确的是
?
A.
放酒精的温度高
B.
放水的温度高
C.
两杯内液体温度一样高
D.
以上三种都有可能
二、填空题(共8小题;共40分)
11.
砂石的比热容为
,它的单位读作
?。比热容是物质的一种
?。若某个铜球的比热容为
,则半个铜球的比热容为
?。
12.
水的比热容为
,如果将质量为
千克水减少一半,则其比热容为
?
。
13.
水的比热比较大,泥土和砂石的比热较小,在同样受热或冷却的情况下,水温变化比泥土、砂石的温度变化
?。所以沿海的早晚温差比内陆的
?。
14.
如图所示,在“探究物质的吸热性质”实验中,要控制煤油和水的质量
?,在相等的时间内煤油和水吸收的热量
?。通过实验发现,
?的温度升高得更快,所以质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量是
?的。
15.
?的某种物质,温度升高
时,吸收的
?叫做这种物质的比热容;国际单位制中比热容的单位是
?,读作
?。
16.
水的比热容是
,它表示
?。
17.
甲、乙两球质量相等,甲球吸收的热量大于乙球吸收的热量。有关甲、乙两球的比热容和温度变化的关系,可能存在的情况有:
?。(写出三种)
18.
质量相等的甲、乙两块金属块,甲的比热容是乙的
倍,当它们吸收相同的热量后,甲、乙两块金属块升高的温度之比是
?,当它们降低相同的温度时,它们放出的热量之比是
?。
三、简答题(共3小题;共24分)
19.
家中为什么要用水做取暖剂?说明理由。
20.
在两个相同的容器中分别装有质量相等的甲、乙两种液体,用同一热源分别加热,并绘制出液体温度与加热时间关系的图线(如图所示)。根据图线特点可判断
?的吸热能力强,判断的过程是
?。
21.
在野外施工中,需要把质量为
千克的铝合金构件温度从
升高到
或以上.现只有保温瓶中
千克温度为
的热水可以利用,不计热损失,请设计一个加热构件的方案.同学甲设计的方案和运算如下:将铝合金构件直接放人
热水中,在不考虑热损失的前提下,热水放出的热量等于构件吸收的热量.根据热量计算公式:
、
,将数值代入计算,得出构件与热水在达到热平衡时的温度
.显然,这种方案不能使构件达到规定的温度.同学乙设计的方案是把
的热水分成等质量的两份,让构件先放人第一份
的热水中,达到热平衡后取出,再放入第二份
的热水中,再使构件与热水达到热平衡.通过计算表明,这一方案可使构件的最后温度达到
。
问:
(1)怎样才能让构件达到
呢?请写出你的设计方案;
(2)若采用最佳加热方案,构件最后的温度可达
、这一结果启示我们,工业上也可以用这一方法用冷水来冷却某些构件,请简要说明这种最佳冷却方案。
四、计算题(共2小题;共16分)
22.
质量为
千克的水温度升高
,求水吸收的热量
。[
]
23.
请作答:
(1)已知铝的比热容是
。它的物理含义是
?。
(2)请计算:把质量为
、温度为
的铝块加热到
;铝块吸收的热量是多少。
答案
第一部分
1.
D
2.
D
3.
C
4.
C
5.
B
6.
C
7.
D
8.
D
【解析】因为两种液体的质量相同,并用同一热源分别加热,由于甲乙的
图象不同,看出甲液体的比热容小于乙液体的比热容。C错在加热时间相同,并用同一热源分别加热,故甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量,因为甲液体的比热容小于乙液体的比热容,甲液体吸收相同热量时,温度比乙要高,不要受温度的影响。
9.
D
【解析】探究物质吸收的热量跟物质的种类的关系时,应控制质量和温度变化量相同,而改变物质的种类来比较物质吸收热量的多少。
10.
A
第二部分
11.
焦耳每千克摄氏度;特性;
12.
13.
小;小
14.
相等;相等;煤油;不同
15.
单位质量;热量;焦/(千克
);焦每千克摄氏度
16.
千克的水,温度升高
时吸收的热量为
17.
若
,则
;
若
;则
;
若
,则
(或若
,则
;或若
,则
)
18.
;
【解析】已知:,,,由
可知:甲、乙升高温度的比为:;若
,,,则甲、乙放出热量的比为:
第三部分
19.
当其他条件一定时,水的比热容比较大,根据
可知,水可以放出更多的热量,因此用水做取暖剂。
20.
甲液体;如图所示,加热时间为
时,甲液体升高的温度为
,乙液体升高的温度为
;
已知甲、乙两种液体的质量相等,又知用同一热源加热,加热时间相同,吸收的热量
相同,乙液体温度升高比甲液体温度升高得多,所以甲液体吸热能力强。
21.
(1)操作方案:将保温瓶中
的热水分若干次倒出来.
第一次先倒出一部分,与温度为
的构件充分接触,并达到热平衡,构件温度升高到
;
将这部分温度为
的水倒掉,再从保温瓶倒出一部分热水,再次与温度为
的构件接触,并达到热平衡,此时构件的温度升高到
;
再将这些温度为
的热水倒掉,然后再从保温瓶倒出一部分热水来使温度为
的构件升温,.
直到最后一次将剩余的热水倒出来与构件接触,达到热平衡,最终就可使构件的温度达到所要求的值;
验证:如将
热水分
次倒出,每次倒出
,在第一次使热水与构件达到热平衡的过程中:
,
即:
解得:,
同理:
解得
,
解得
.
由此可知,倒到第三次时构件达到
(2)用冷水对构件进行流水喷淋(或用流水法进行),因为这样能充分地利用资源,使物体间内能更有效地转移,最大限度地实现降温。
第四部分
22.
焦
【解析】。
23.
(1)
的铝温度升高
所吸收的热量为
。
??????(2)
。
【解析】铝块吸收的热量:。
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