比热容提高练习题
1.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两种物理的比热容之比为(
)
A.2:3
B.3:5
C.4:9
D.1:2
C
解析:设mA=mB=m;m甲水=m乙水=m';
当A物放入甲杯水中热平衡后:两者的共同温度:t甲=50℃-4℃=46℃,
这时有:cAmA(t甲-t0A)=c水m甲水Δt甲水,
即cAm(t甲-t0A)=c水m'Δt甲水……①
当B物放入乙杯水中热平衡后:两者的共同温度:t乙=50℃-8℃=42℃,
这时有:cBmB(t乙-t0B)=c水m乙水Δt乙水,
即cBm(t乙-t0B)=c水m'Δt乙水……②
①÷②并化简后:cA(t甲-t0A)/cB(t乙-t0B)=Δt甲水/Δt乙水,
代入数据:cA(46℃-10℃):cB(42℃-10℃)=4℃:8℃
∴A、B两种物理的比热容之比为cA:cB=4:9
2.质量相等、初温相同的水和煤油,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热过程中温度变化如图所示,则下列判断正确的是(
)
甲的比热容大,是水
B.乙的比热容大,是水
甲的比热容大,是煤油
D.乙的比热容大,是煤油
B
图像分析题先要看清横坐标和纵坐标表示的物理量,再运用控制变量的方法进行分析。即找出题中不变的量和改变的量,看研究的量与改变的量之间的关系。如图所示,图中横坐标表示加热时间,(加热时间反映了物体吸收热量的多少,这是物理中的转换法)纵坐标表示温度的变化。可以先作一条与横坐标垂直的辅助线与甲、乙相交于两个点,这两个点表示:时间一定(吸收的热量相等)时,甲升高的温度比乙大。利用热量的计算公式Q=cm△t分析,在吸收热量相等,物质的质量相等(题中已知)时,甲升高的温度比乙大,所以甲的比热容小,是煤油;乙的比热容大,是水.故选B.
3.分析下列表中数据,下列判断正确的是(
)
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
C.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
D.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大
C
A比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类有关,由图可知,水的比热容和冰的比热容是不同
的,故比热容的大小与状态有关,故A错误
B.干泥土的比热容要小于湿泥土的比热容,在同等质量、同样吸热的情况下,千泥土的温度上升的高,故B错误
C.已知CC质量相同的铝块和铜块升高相同的温度,根据Q=cm△t可知,比热容大的物质,吸热的热量多,故C正确
D、砂石的比热容较小,吸收或放出相同的热量,温度变化大,所以内陆地区昼夜温差较大,故D错误。故选C。
4.冰在熔化成水的过程中,下列判断正确的是(
)
A.比热容改变,内能和温度不变
B.比热容改变,内能增加,温度不变
C.比热容、内能和温度都增加
D.比热容、内能和温度都不变
B
冰在熔化过程中,吸收热量,而温度保持不变,但内能在增加,由于比热容与物质的种类和物质所处的状态有关,当冰熔化成水后,比热容变大,故选B。
5.用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和乙加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图1所示.已知甲的比热容是1.8×103J/(kg·℃),据此判断物质乙的比热容为(
)
A.2.25×103J/(kg·℃)
B.3.0×103J/(kg·℃)
C.2.4×103J/(kg·℃)
D.4.2×103J/(kg·℃)
C
根据Q吸=cm(t-t0)可知在质量和吸收热量一定时,温度的变化值和比热容成反比.
∵相同的酒精灯加热时间4min,甲和乙吸收的热量就是相同的;
由图象知:甲的温度变化值△t甲=50℃-10℃=40℃,乙的温度变化值△t乙=40℃-10℃=30℃,
∴据Q吸=cm(t-t0)得:c甲m△t甲=c乙m△t乙,
乙的比热容:c乙=40℃/30℃×1.8×103J/((kg·℃)=2.4×103J/(kg·℃)
6.甲乙两金属块的比热容之比为3:1,质量之比是2:3,若他们吸收的热量相同,则甲乙金属块升高的温度之比是(
)
A.2:3
B.1:2
C.9:2
D.2:9
B
甲、乙两金属块的比热容之比c甲:c乙=3:1,质量之比m甲:m乙=2:3,吸收的热量之比Q甲:Q乙=1:1,由Q=cm△t得,△t=,则两金属块升高温度之比:△t甲:△t乙=:=1:2.
7.把质量相等初温也相等的铜块和铝块放出相同的热量后,(C铝>C铜)再把它们靠在一起则(
)
A.铜把热传给铝
B.铝把热传给铜
C.铜块和铝块之间没有热传递
D.条件不足无法确定
B
解析:已知m铝=m铜,它们的初温相同,Q铝=Q铜,C铝>C铜,由热量公式Q=Cm△t,可得:△t=Q/cm,把已知条件代入可知,比热容大的温度降低的少,则铝的温度降低少,所以只有铝块传热给铜块。
8.有两个质量和初温都相等的金属球甲和乙,先把甲球放到水中温度升高6℃,取出甲球,立即将乙球又放入这杯水中,水温又上升6℃,忽略取出甲球所带出的水及热量损失,则甲乙两球的比热容(
)
A.c甲>c乙
B.c甲=c乙
C.c甲<c乙
D.无法判断
C
9.甲乙两物体吸收相等的热量后,甲物体的温度变化量大,如甲物体的比热容是c甲,质量是m甲,乙物体的比热容是c乙,质量是m乙,则下列说法中一定错误的是(
)
A.若m甲=m乙,则c甲<c乙
B.若c甲=c乙,则m甲<m乙
C.若m甲>m乙,则c甲>c乙
D.若c甲<c乙,则m甲<m乙
CD
由热量的计算公式Q=cm△t可知,在质量相等、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得快,它的比热容小,即因为Q甲=Q乙,Δt甲>Δt乙,若m甲=m乙时,则c甲m乙时,则c甲在比热容相等、吸热也相等的情况下,谁的温度升高得快,它的质量小,即因为Q甲=Q乙,Δt甲>Δt乙,若c甲=c乙时,则m甲此题要选错误的选项,故选C、D.
10.质量相等的A、B两块金属,都加热到100℃,然后分别投入装有质量相同初温均为0℃的CD两杯水中,测量的结果是金属块A是C杯中的水温提高了10℃,金属块B使D杯中的水温提高了20℃,设两金属块的比热容是CA,CB,则CA,CB的比值为(
)
A.4:9
B.9:4
C.9:19
D.19:9
A
在1个标准大气压下,水的沸点是100℃,质量为2kg,温度为25℃的水吸收6.72×105J的热量后,水温升高为多少℃?若将该冷水与质量为1kg,温度为70℃的热水混合,不计热损失,混合后水的末温为多少℃?
(1)由题意可知:冷水吸收热量Q吸=6.72×105J,冷水的质量m冷=2kg,冷水的初温t0=25℃,
由Q吸=cm(t-t0)得,吸热后水的终温:在1个标准大气压下,水的沸点是100℃,则水升高后的温度为100℃;
(2)热水质量m热=1kg,热水的初温t0′=70℃,若不计热损失时,Q吸=Q放且Q=cm△t,得cm冷(t-t0)=cm热(t0′-t),整理得:混合后水的终温:。
12.物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),问:
(1)图a、b中,哪个是沙子吸热升温的图像?
(2)加热2min,水吸收了多少热量?
(3)试求出沙子的比热容。
(1)图a;(1)4.2×104J;(1)0.9×103J/(kg·℃)。
(1)由题知,沙子和水的质量相等,且沙子的比热容比水小,吸收相同热量时(加热相同时间),由公式可知,沙子升高的温度多,所以图a表示的是沙子吸热升温的过程;
(2)由b图像可知,加热满2min时,水的温度从20℃上升到70℃,则加热满2min时水吸收的热量:;
(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量,在2分钟的时间内,沙子吸收的热量:,因加热2min,沙子的温度从20℃上升到250℃,由可得,沙子的比热容:。
13.在两个相同的圆柱形容器内装入体积相同的甲、乙不同液体其中液体甲的质量为0.4千克,两液体分别吸收9.6×10℃的热量后,液体甲升高的温度较多。
(1)若c=2.4×103J(kg·℃),求吸收热量后液体甲升高的温度?
(2)若液体甲的密度为0.8×103kg/m3,求液体甲的体积?
(3)如果将两容器中分别抽出相同质量的液体且乙的密度大于甲的密度,当剩余部分再次吸收相同热量时,发现液体乙升高的温度较多。请计算说明两液体比热容的大小关系。
10℃;5×10-4;C乙14.某活动小组用下列方法测量炉火的温度.先将一块金属块放到火炉中加热较长一段时间后,立即投入温度t1的水中,测出混合后的共同温度是t2;然后把另一块完全相同的金属块放到温度为t3的冰水混合物中足够长的时间,取出后(取出时冰未熔化完)立即投入到和前次完全相同的水中,测出混合后的共同温度是t4.如果不考虑热量损失,试求火炉的温度t(表达式用上面测量出的物理量符号表示)。
解析:设火炉的温度为t
第一次:金属放热等于水吸热即:
①
第二次:金属吸热等于水放热即:
②
①/②解得:比热容提高练习题
1.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两种物理的比热容之比为(
)
A.2:3
B.3:5
C.4:9
D.1:2
C
解析:设mA=mB=m;m甲水=m乙水=m';
当A物放入甲杯水中热平衡后:两者的共同温度:t甲=50℃-4℃=46℃,
这时有:cAmA(t甲-t0A)=c水m甲水Δt甲水,
即cAm(t甲-t0A)=c水m'Δt甲水……①
当B物放入乙杯水中热平衡后:两者的共同温度:t乙=50℃-8℃=42℃,
这时有:cBmB(t乙-t0B)=c水m乙水Δt乙水,
即cBm(t乙-t0B)=c水m'Δt乙水……②
①÷②并化简后:cA(t甲-t0A)/cB(t乙-t0B)=Δt甲水/Δt乙水,
代入数据:cA(46℃-10℃):cB(42℃-10℃)=4℃:8℃
∴A、B两种物理的比热容之比为cA:cB=4:9
2.质量相等、初温相同的水和煤油,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热过程中温度变化如图所示,则下列判断正确的是(
)
甲的比热容大,是水
B.乙的比热容大,是水
C.甲的比热容大,是煤油
D.乙的比热容大,是煤油
B
图像分析题先要看清横坐标和纵坐标表示的物理量,再运用控制变量的方法进行分析。即找出题中不变的量和改变的量,看研究的量与改变的量之间的关系。如图所示,图中横坐标表示加热时间,(加热时间反映了物体吸收热量的多少,这是物理中的转换法)纵坐标表示温度的变化。可以先作一条与横坐标垂直的辅助线与甲、乙相交于两个点,这两个点表示:时间一定(吸收的热量相等)时,甲升高的温度比乙大。利用热量的计算公式Q=cm△t分析,在吸收热量相等,物质的质量相等(题中已知)时,甲升高的温度比乙大,所以甲的比热容小,是煤油;乙的比热容大,是水.故选B.
3.分析下列表中数据,下列判断正确的是(
)
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
C.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
D.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大
C
A比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类有关,由图可知,水的比热容和冰的比热容是不同
的,故比热容的大小与状态有关,故A错误
B.干泥土的比热容要小于湿泥土的比热容,在同等质量、同样吸热的情况下,千泥土的温度上升的高,故B错误
C.已知CC质量相同的铝块和铜块升高相同的温度,根据Q=cm△t可知,比热容大的物质,吸热的热量多,故C正确
D、砂石的比热容较小,吸收或放出相同的热量,温度变化大,所以内陆地区昼夜温差较大,故D错误。故选C。
4.冰在熔化成水的过程中,下列判断正确的是(
)
A.比热容改变,内能和温度不变
B.比热容改变,内能增加,温度不变
C.比热容、内能和温度都增加
D.比热容、内能和温度都不变
B
冰在熔化过程中,吸收热量,而温度保持不变,但内能在增加,由于比热容与物质的种类和物质所处的状态有关,当冰熔化成水后,比热容变大,故选B。
5.用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和乙加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图1所示.已知甲的比热容是1.8×103J/(kg·℃),据此判断物质乙的比热容为(
)
A.2.25×103J/(kg·℃)
B.3.0×103J/(kg·℃)
C.2.4×103J/(kg·℃)
D.4.2×103J/(kg·℃)
C
根据Q吸=cm(t-t0)可知在质量和吸收热量一定时,温度的变化值和比热容成反比.
∵相同的酒精灯加热时间4min,甲和乙吸收的热量就是相同的;
由图象知:甲的温度变化值△t甲=50℃-10℃=40℃,乙的温度变化值△t乙=40℃-10℃=30℃,
∴据Q吸=cm(t-t0)得:c甲m△t甲=c乙m△t乙,
乙的比热容:c乙=40℃/30℃×1.8×103J/((kg·℃)=2.4×103J/(kg·℃)
6.甲乙两金属块的比热容之比为3:1,质量之比是2:3,若他们吸收的热量相同,则甲乙金属块升高的温度之比是(
)
A.2:3
B.1:2
C.9:2
D.2:9
B
甲、乙两金属块的比热容之比c甲:c乙=3:1,质量之比m甲:m乙=2:3,吸收的热量之比Q甲:Q乙=1:1,由Q=cm△t得,△t=,则两金属块升高温度之比:△t甲:△t乙=:=1:2.
7.把质量相等初温也相等的铜块和铝块放出相同的热量后,(C铝>C铜)再把它们靠在一起则(
)
A.铜把热传给铝
B.铝把热传给铜
C.铜块和铝块之间没有热传递
D.条件不足无法确定
B
解析:已知m铝=m铜,它们的初温相同,Q铝=Q铜,C铝>C铜,由热量公式Q=Cm△t,可得:△t=Q/cm,把已知条件代入可知,比热容大的温度降低的少,则铝的温度降低少,所以只有铝块传热给铜块。
8.有两个质量和初温都相等的金属球甲和乙,先把甲球放到水中温度升高6℃,取出甲球,立即将乙球又放入这杯水中,水温又上升6℃,忽略取出甲球所带出的水及热量损失,则甲乙两球的比热容(
)
A.c甲>c乙
B.c甲=c乙
C.c甲<c乙
D.无法判断
C
9.甲乙两物体吸收相等的热量后,甲物体的温度变化量大,如甲物体的比热容是c甲,质量是m甲,乙物体的比热容是c乙,质量是m乙,则下列说法中一定错误的是(
)
A.若m甲=m乙,则c甲<c乙
B.若c甲=c乙,则m甲<m乙
C.若m甲>m乙,则c甲>c乙
D.若c甲<c乙,则m甲<m乙
CD
由热量的计算公式Q=cm△t可知,在质量相等、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得快,它的比热容小,即因为Q甲=Q乙,Δt甲>Δt乙,若m甲=m乙时,则c甲m乙时,则c甲在比热容相等、吸热也相等的情况下,谁的温度升高得快,它的质量小,即因为Q甲=Q乙,Δt甲>Δt乙,若c甲=c乙时,则m甲此题要选错误的选项,故选C、D.
10.质量相等的A、B两块金属,都加热到100℃,然后分别投入装有质量相同初温均为0℃的CD两杯水中,测量的结果是金属块A是C杯中的水温提高了10℃,金属块B使D杯中的水温提高了20℃,设两金属块的比热容是CA,CB,则CA,CB的比值为(
)
A.4:9
B.9:4
C.9:19
D.19:9
A
11.在1个标准大气压下,水的沸点是100℃,质量为2kg,温度为25℃的水吸收6.72×105J的热量后,水温升高为多少℃?若将该冷水与质量为1kg,温度为70℃的热水混合,不计热损失,混合后水的末温为多少℃?
(1)由题意可知:冷水吸收热量Q吸=6.72×105J,冷水的质量m冷=2kg,冷水的初温t0=25℃,
由Q吸=cm(t-t0)得,吸热后水的终温:在1个标准大气压下,水的沸点是100℃,则水升高后的温度为100℃;
(2)热水质量m热=1kg,热水的初温t0′=70℃,若不计热损失时,Q吸=Q放且Q=cm△t,得cm冷(t-t0)=cm热(t0′-t),整理得:混合后水的终温:。
12.物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),问:
(1)图a、b中,哪个是沙子吸热升温的图像?
(2)加热2min,水吸收了多少热量?
(3)试求出沙子的比热容。
(1)图a;(1)4.2×104J;(1)0.9×103J/(kg·℃)。
(1)由题知,沙子和水的质量相等,且沙子的比热容比水小,吸收相同热量时(加热相同时间),由公式可知,沙子升高的温度多,所以图a表示的是沙子吸热升温的过程;
(2)由b图像可知,加热满2min时,水的温度从20℃上升到70℃,则加热满2min时水吸收的热量:;
(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量,在2分钟的时间内,沙子吸收的热量:,因加热2min,沙子的温度从20℃上升到250℃,由可得,沙子的比热容:。
13.在两个相同的圆柱形容器内装入体积相同的甲、乙不同液体其中液体甲的质量为0.4千克,两液体分别吸收9.6×10℃的热量后,液体甲升高的温度较多。
(1)若c=2.4×103J(kg·℃),求吸收热量后液体甲升高的温度?
(2)若液体甲的密度为0.8×103kg/m3,求液体甲的体积?
(3)如果将两容器中分别抽出相同质量的液体且乙的密度大于甲的密度,当剩余部分再次吸收相同热量时,发现液体乙升高的温度较多。请计算说明两液体比热容的大小关系。
10℃;5×10-4;C乙14.某活动小组用下列方法测量炉火的温度.先将一块金属块放到火炉中加热较长一段时间后,立即投入温度t1的水中,测出混合后的共同温度是t2;然后把另一块完全相同的金属块放到温度为t3的冰水混合物中足够长的时间,取出后(取出时冰未熔化完)立即投入到和前次完全相同的水中,测出混合后的共同温度是t4.如果不考虑热量损失,试求火炉的温度t(表达式用上面测量出的物理量符号表示)。
解析:设火炉的温度为t
第一次:金属放热等于水吸热即:
①
第二次:金属吸热等于水放热即:
②
①/②解得: