2021人教版九年级物理13.3比热容考点
考点一.探究不同物质的吸热能力
1.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器(图中用虚线形表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。
(1)实验前,按 (填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装器材。
(2)从实验效果考虑,本实验选择 (“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是 。
(3)实验中两种液体吸收热量的多少可通过 (填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。
(4)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示,分析图象可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时, 吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时, 升温较高。
(5)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质,则应选择 液体。
2.运用知识解决问题
(1)小明到海水浴场玩,他光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,当身体进入水中时,觉得水比较
凉,这是因为水的 ;海水和沙子相比,在同样受热时,沙子的温度变化比海水 。
(2)水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),煤油的比热容为2.1×103J/(kg?℃)。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上 相等的煤油和水,用相同热源对试管均匀加热。如下中的图像正确的是 。
(3)下列关于温度、内能和热量的说法正确的是 。(填字母)
A.温度相同的两个物体间也能发生热传递
B.0℃的冰变成0℃的水,温度不变,内能不变
C.物体的温度越高,含有的热量越多
D.任何物体都具有内能,通过摩擦可增大冰块的内能
(4)下列现象中,属于机械能转化为内能的是 (填字母)
A.航天飞行器穿越大气层时表面发热
B.冬天用热水袋取暖
C.放爆竹时,爆竹腾空而起
D.电灯发出光和热
3.如图甲,熊二用两个完全相同的电加热器分别对初温均为20℃的a、b两种液体加热,a液体质量小于b液体质量。图乙为a、b两种液体的温度随加热时间变化的关系图像(不计热量散失),根据图像回答下列问题:
(1)a液体t2时刻的内能 t1时刻的内能。
(2)当加热到t2时刻,a液体吸收的热量 b液体吸收的热量。
(3)a液体的比热容 b液体的比热容(以上均选填“>”、“=”或“<”)。
4.运用知识解决问题:
(1)小明到海水浴场玩,他光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,当身体进入水中时,觉得水比较凉,这是因为:水的比热容 ,海水和沙子相比,在同样受热时,沙子的温度变化比海水 。
(2)c水=4.2×10J/(kg?℃),c油=2.1×10J/(kg?℃)。在实验中用完全相同的两个试管分别装上质量相等的水和煤油,用相同热源对试管均匀加热。如图图象正确的是 。
5.小强随家人到海边玩耍时,发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大。于是他设计了如图甲所示的实验装置想比较沙子和水这两种物质比热容的差异。实验过程中所使用仪器规格完全相同。请你来帮他完成实验:
(1)测量出 相同的水和沙子,然后安装仪器,并记下沙子和水的初始温度。
(2)在实验时只要控制 相同就可以确定水、沙子吸收了相同的热量;图乙为小强记录的实验数据,可知沙子的比热容 水的比热容(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)完成实验后小强认为本套实验装置还有可以改进的地方,请你帮他提出一条改进意见: 。
考点二.比热容表分析判断
6.下列关于表中所提供的信息说法正确的是( )
一些物质的比热容[单位:J/( kg?℃)]
水 4.2×103 水银 0.14×103
酒精 2.4×103 沙石 0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
A.2kg的煤油温度升高10℃,吸收的热量是2.1×104J
B.从节能的角度考虑,烧开水时用铝壶比用铜壶好
C.由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
D.因为水的比热容大,所以我国北方楼房中的暖气用水做传热介质
7.下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( )
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103
沙石 0.92×103 铜 0.39×103
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.100 g水的比热容是50 g水的比热容的两倍
C.沿海地区比内陆地区昼夜温差小,是因为水的比热容较小
D.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
8.依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
物质 比热容c/J(kg?℃)﹣1
水 4.2×103
煤油 2.1×103
砂石 约0.92×103
A.水的温度升高1℃需吸收4.2×103J的热量
B.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变
C.水和砂石放出相同的热量,水的温度降低得较多
D.使质量相等的水和煤油都升高1℃,煤油吸收的热量较多
9.如表列出了几种物质的比热容,下列说法不正确的是( )
物质 比热容c(J/(kg?℃) 物质 比热容c(J/(kg?℃)
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 铝 0.88×103
砂石 0.9×103 铜 0.39×103
A.不同的物质,比热容一般不同
B.物质的比热容与自身的状态有关
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.炎热的夏天,沙滩烫脚而海水清凉,主要原因是砂石比海水吸收的热量多
10.根据表中的数据,下列判断正确的是( )
一些物质的比热容[×103J/(kg?℃)]
水 4.2 干泥土 0.84
冰 2.1 铜 0.39
煤油 2.1 铝 0.88
A.阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
B.不同物质的比热容一定不同
C.同种物质状态改变,比热容不变
D.质量相同的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
考点三.水的比热容比较大应用
11.在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是( )
A.沿海地区的气温比内陆变化小
B.发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
C.夜间,在秧田里灌水保温
D.汽车发动机用水作冷却液
12.我们用水作为冬天暖气中的工作物质,这是因为( )
A.水的比热容大
B.水的密度大
C.水是我们平时最容易取得的物质
D.水的沸点高
13.以下事例中与“水的比热容大”这一特性无关的是( )
A.让流动的热水流过散热器供暖
B.城市内修建“人工湖”
C.发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
D.汽车发动机用水作冷却液
14.冬天常用的热水袋里装的是水,这是因为水的( )
A.比热容大 B.凝固点低 C.密度小 D.沸点高
15.2020年安徽省实施中小学采暖民生工程,给农村义务学校在校学生发放了耳罩、手套和热水袋,其中热水袋中装热水取暖,而不用其他液体,是因为水的 大。
考点四.比热容比值计算
16.甲乙两物体的质量之比为2:3,当甲物体温度升高10℃,乙物体温度降低15℃时,甲物体吸收的热量与乙物体放出的热量相等,则甲、乙两物体的比热容之比为( )
A.2:3 B.9:4 C.4:9 D.3:2
17.甲铁块质量是乙铁块的3倍,它们吸收相同的热量,则甲、乙两铁块的比热容之比和升高的温度之比分别为( )
A.1:1;1:3 B.1:3;1:3 C.1:1;3:1 D.3:1;3:1
18.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60℃,现将A放入甲杯、B放入乙杯,热平衡后甲杯水温降低了5℃,乙杯水温降低了10℃,不考虑热损失,则A、B两物体的比热容之比为( )
A.1:2 B.3:5 C.10:11 D.4:9
19.甲、乙两物体的比热容之比为2:5,吸收热量之比为5:1时,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比是( )
A.1:2 B.2:1 C.25:2 D.2:25
20.甲、乙两物体的质量相等,甲物体温度降低15℃放出的热量,恰好可使乙物体温度升20℃(甲放出的热量全部被乙吸收),则甲、乙两物体的比热容之比是( )
A.4:3 B.3:2 C.3:4 D.2:3
考点五.比热容图像分析
21.用同样的加热器给相同质量的甲、乙两种液体加热,它们的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲液体的沸点是80℃
B.甲液体的比热容比乙液体的大
C.乙液体6~10min内持续吸收热量
D.乙液体在3min时的内能比6min时的大
22.用相同的电加热器分别同时对质量相等的a和b两种液体加热(不计热量损失),如图是a和b的温度随加热时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.a、b液体初温不同,故无法比较它们的吸热能力
B.a和b升高相同的温度,b液体吸收的热量较多
C.a液体的比热容与b液体的比热容之比为5:8
D.第5min时a的温度比b高,说明a吸收的热量更多
23.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失)。如图是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
①A的比热容与B的比热容之比为2:1
②A的比热容与B的比热容之比为2:3
③A和B升高相同的温度,A吸收热量较多
④都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多
A.只有②、④正确 B.只有②、③正确
C.只有①、④正确 D.只有①、③正确
24.如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像,其中a、c质量相同。下列对图像的分析正确的是( )
A.t1﹣t2时间内物质a的温度不变,内能不变
B.b的比热容大于c的比热容
C.a物质的沸点高于c物质
D.如果a、b是同种物质,b的质量大于a的质量
25.用两个相同的电加热器,分别给初温相同、质量相等的水和某种油加热,根据实验数据绘制出的温度﹣时间图像如图所示,不考虑实验中的热量损失,已知ρ油=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg?℃),下列说法正确的是( )
A.油的吸热能力比水强
B.油的比热容随温度的升高而变大
C.因为这种油的密度比水小,所以它的比热容比水小
D.油的比热容是2.1×103 J/(kg?℃)
考点六.比热容计算
26.一盒0.25kg的牛奶,加热后使它的温度升高了40℃。求牛奶吸收的热量Q吸。[c牛奶=2.5×103J/(kg?℃)]
27.一杯开水从刚倒入杯中到可以喝的这段时间,放出的热量最接近的值是( )
A.6×102J B.6×103J C.6×104J D.6×106J
28.在寒冷的冬季小孩子们拿温暖的热水袋手就觉得暖和了,这是通过 的方式增加了手的内能,若装有0.5kg水的热水袋,温度从60℃下降到40℃,这些水放出的热量为 J。[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
29.在“母亲节”这一天,小冯同学为妈妈包了一碗香喷喷的饺子,然后用盆子装了5kg的水,将装饺子的碗放在水中进行冷却。小冯同学用水进行冷却主要是利用了水的 大。过了一会儿,水温由20℃升高到25℃,水吸收的热量为 J。[c水=4.2×103J/(kg?℃)]。
30.一壶质量为2千克,温度为20℃的水,加热到70℃[已知c水=4.2×103焦/(千克?℃)]。求:
(1)水升高的温度△t;
(2)水吸收的热量Q;
(3)接着再继续加热,若水又吸收了3.36×105焦的热量,求水的末温t末。
2021人教版九年级物理13.3比热容考点
参考答案
1.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器(图中用虚线形表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。
(1)实验前,按 自下而上 (填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装器材。
(2)从实验效果考虑,本实验选择 易拉罐 (“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是 搅拌使液体受热均匀 。
(3)实验中两种液体吸收热量的多少可通过 加热时间 (填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。
(4)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示,分析图象可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时, A 吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时, 升温较高。
(5)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质,则应选择 A 液体。
【解答】解:(1)酒精灯需用外焰加热,所以要先放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,且不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,因此必须按照自下而上的顺序进行;
(2)因金属导热性能好,故以从实验效果考虑,本实验选择易拉罐作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀;
(3)根据转换法,两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较;
(4)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A加热时间长,故A吸收的热量较多;
质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,即加热时间相同,B升温较高,由此可见,A的比热容较大。
(5)因质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A吸热多,A的吸热能力,比热容大,
根据Q=cm△t,质量相同的A、B液体降低相同的温度,A放热多效果好;故从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择A。
故答案为:(1)自下而上;(2)易拉罐;搅拌使液体受热均匀;(3)加热时间;(4)A;B;(5)A。
2.运用知识解决问题
(1)小明到海水浴场玩,他光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,当身体进入水中时,觉得水比较
凉,这是因为水的 比热容大 ;海水和沙子相比,在同样受热时,沙子的温度变化比海水 大 。
(2)水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),煤油的比热容为2.1×103J/(kg?℃)。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上 质量 相等的煤油和水,用相同热源对试管均匀加热。如下中的图像正确的是 D 。
(3)下列关于温度、内能和热量的说法正确的是 D 。(填字母)
A.温度相同的两个物体间也能发生热传递
B.0℃的冰变成0℃的水,温度不变,内能不变
C.物体的温度越高,含有的热量越多
D.任何物体都具有内能,通过摩擦可增大冰块的内能
(4)下列现象中,属于机械能转化为内能的是 A (填字母)
A.航天飞行器穿越大气层时表面发热
B.冬天用热水袋取暖
C.放爆竹时,爆竹腾空而起
D.电灯发出光和热
【解答】解:
(1)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的温度改变较小;
水的比热容较大,同样受热的情况下,吸收相同热量,沙子的温度变化比海水大,因此,小明光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,当身体进入水中时,觉得水比较凉;
(2)由Q吸=cm△t得,△t=,质量相同的水和煤油吸收相同的热量,煤油的比热容为水的比热容的,所以煤油升高的温度为水升高温度的2倍,所以D正确;
(3)A、热传递发生的条件是要有温度差,如果温度一样,则就不会发生热传递,故A错误;
B、0℃的冰变成0℃的水的过程中,吸收热量,内能增大,温度不变,故B错误;
C、不能说物体含有热量,因为热量是一个过程量,故C错误;
D、摩擦生热,是用克服摩擦做功的方法改变物体内能的,故D正确;
(4)A、航天飞行器穿越大气层时,与大气层发生摩擦,表面发热内能增加,属于通过做功的方式使内能增加,机械能转化为内能,符合题意;
B、冬天用热水袋取暖,是通过热传递的方式增加物体的内能,不符合题意;
C、爆竹点燃后腾空升起,是爆炸产生的气体的内能转化为爆竹的机械能,不符合题意;
D、电灯消耗电能发出光和热,是电能转化为内能,不符合题意;
故答案为:(1)比热容大;大;(2)质量;D;(3)D;(4)A。
3.如图甲,熊二用两个完全相同的电加热器分别对初温均为20℃的a、b两种液体加热,a液体质量小于b液体质量。图乙为a、b两种液体的温度随加热时间变化的关系图像(不计热量散失),根据图像回答下列问题:
(1)a液体t2时刻的内能 小于 t1时刻的内能。
(2)当加热到t2时刻,a液体吸收的热量 等于 b液体吸收的热量。
(3)a液体的比热容 > b液体的比热容(以上均选填“>”、“=”或“<”)。
【解答】解:
(1)a液体在t1时刻后处于沸腾过程,虽然a在t1时刻和t2时刻的温度相同,但a液体由于不停地汽化而质量变小,所以a液体在t2时刻的内能小于t1时刻的内能。
(2)当加热到t2时刻,加热的时间相同,用两个完全相同的电加热器,故a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量;
(3)由图可知,在b液体温度不变前的时间段,ab变化图像是重合的,即ab吸收相同的热量,升高相同的温度,由于a的质量小于b的质量,
根据c=可知,当吸收的热量和升高的温度相同时,质量大的比热容小,所以a的比热容大于b的比热容。
故答案为:(1)小于;(2)等于;(3)>。
4.运用知识解决问题:
(1)小明到海水浴场玩,他光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,当身体进入水中时,觉得水比较凉,这是因为:水的比热容 大 ,海水和沙子相比,在同样受热时,沙子的温度变化比海水 大 。
(2)c水=4.2×10J/(kg?℃),c油=2.1×10J/(kg?℃)。在实验中用完全相同的两个试管分别装上质量相等的水和煤油,用相同热源对试管均匀加热。如图图象正确的是 C 。
【解答】解:
(1)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的温度改变较小;
水的比热容较大,同样受热的情况下,吸收相同热量,沙子的温度变化比海水大,因此,小明光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,当身体进入水中时,觉得水比较凉;
(2)由Q吸=cm△t得,△t=,质量相同的水和煤油吸收相同的热量,煤油的比热容为水的比热容的,所以煤油升高的温度为水升高温度的2倍,所以C正确;
故答案为:(1)大;大;(2)C。
5.小强随家人到海边玩耍时,发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大。于是他设计了如图甲所示的实验装置想比较沙子和水这两种物质比热容的差异。实验过程中所使用仪器规格完全相同。请你来帮他完成实验:
(1)测量出 质量 相同的水和沙子,然后安装仪器,并记下沙子和水的初始温度。
(2)在实验时只要控制 加热时间 相同就可以确定水、沙子吸收了相同的热量;图乙为小强记录的实验数据,可知沙子的比热容 小于 水的比热容(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)完成实验后小强认为本套实验装置还有可以改进的地方,请你帮他提出一条改进意见: 用搅拌棒对沙子和水进行搅拌,让其受热均匀 。
【解答】解:
(1)据题意可知,要比较沙子和水这两种物质比热容的差异,需要控制水和沙子的质量相同;
(2)因实验过程中所使用仪器规格完全相同,根据转换法,在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量;
由两种物质的温度﹣时间变化图像可知,在相同的时间内(即吸收的热量Q吸相同),且质量相同,而水的温度变化小,根据Q吸=cm△t可知,所以水的比热容大,沙子的比热容小;
(3)从实验过程分析可知,该装置没有用搅拌棒对沙子进行搅拌,物质受热不均匀,所以改进措施是:用搅拌棒对沙子进行搅拌,让物质受热均匀。
故答案为:(1)质量;(2)加热时间;小于;(3)用搅拌棒对沙子进行搅拌,让其受热均匀。
6.下列关于表中所提供的信息说法正确的是( )
一些物质的比热容[单位:J/( kg?℃)]
水 4.2×103 水银 0.14×103
酒精 2.4×103 沙石 0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
A.2kg的煤油温度升高10℃,吸收的热量是2.1×104J
B.从节能的角度考虑,烧开水时用铝壶比用铜壶好
C.由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
D.因为水的比热容大,所以我国北方楼房中的暖气用水做传热介质
【解答】解:
A、煤油吸收的热量:Q吸=c煤油m△t=2.1×103J/(kg?℃)×2kg×10℃=4.2×104J,故A错误;
B、质量和初温都相等的铜和铝,铜的比热容较小,升高相同的温度时,由Q=cm△t可知,铜壶吸收的热量少,所以用质量相等的铜壶和铝壶烧开水,从节能角度考虑,选用铜壶较好,故B错误;
C、用质量相等的0℃的冰冷却食品,冰吸收热量首先熔化成0℃的水,比用0℃的水直接冷却物体多了一个冰熔化吸热的过程,所以要使物体冷却,用质量相等的0℃的冰和0℃的水,冰的效果会好些,故C错误;
D、北方楼房中的暖气用水做传热介质,是因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以取暖效果好,故D正确。
故选:D。
7.下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( )
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103
沙石 0.92×103 铜 0.39×103
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.100 g水的比热容是50 g水的比热容的两倍
C.沿海地区比内陆地区昼夜温差小,是因为水的比热容较小
D.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
【解答】解:A、由水和冰的比热容可知,同种物质在不同状态下比热容不同,即比热容与物质状态有关,故A错误;
B、同种物质的比热容是相同的,与物体的质量无关,故B错误;
C、沿海地区比内陆地区水多,水的比热容较大,吸收或放出相同的热量,温度变化小,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小,故C错误;
D、由表中数据可知c铜<c铝,质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,根据△t=,可知,比热容小的物质,温度变化较大,故铜块温度变化较大,故D正确。
故选:D。
8.依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
物质 比热容c/J(kg?℃)﹣1
水 4.2×103
煤油 2.1×103
砂石 约0.92×103
A.水的温度升高1℃需吸收4.2×103J的热量
B.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变
C.水和砂石放出相同的热量,水的温度降低得较多
D.使质量相等的水和煤油都升高1℃,煤油吸收的热量较多
【解答】解:A、水的比热容是4.2×103J/(kg?℃),它表示质量为1千克水,温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量是4.2×103J,选项A中没有给出质量多少,故A错误;
B、比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故B正确;
C、根据Q放=cm△t可得△t=,质量相等的水和砂石放出相同的热量,由于水的比热容大于砂石的比热容,故水的温度降低得较少,故C错误;
D、由表格数据可知,水的比热容大于煤油的比热容,由Q吸=cm△t可知,使质量相等的水和煤油都升高1℃,水吸收的热量较多,故D错误。
故选:B。
9.如表列出了几种物质的比热容,下列说法不正确的是( )
物质 比热容c(J/(kg?℃) 物质 比热容c(J/(kg?℃)
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 铝 0.88×103
砂石 0.9×103 铜 0.39×103
A.不同的物质,比热容一般不同
B.物质的比热容与自身的状态有关
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.炎热的夏天,沙滩烫脚而海水清凉,主要原因是砂石比海水吸收的热量多
【解答】解:A、不同物质的比热容一般不同,有的也相同,故A说法正确;
B、同种物质在不同状态下比热容不同,如水和冰比热容不同,故B说法正确;
C、铜的比热容比铝的比热容小,根据公式Q放=cm△t可知,质量相等的铜块和铝块,升高相同的温度,铝块吸收的热量一定多,故C说法正确;
D、因为水比沙石的比热容大,根据公式Q吸=cm△t可知,在吸收和放出相同的热量时,水的温度变化值小,沙石的温度变化值大,所以相炎热的夏天,沙滩烫脚而海水清凉,主要原因是水的比热容比沙石的比热容大,故D说法错误。
故选:D。
10.根据表中的数据,下列判断正确的是( )
一些物质的比热容[×103J/(kg?℃)]
水 4.2 干泥土 0.84
冰 2.1 铜 0.39
煤油 2.1 铝 0.88
A.阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
B.不同物质的比热容一定不同
C.同种物质状态改变,比热容不变
D.质量相同的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
【解答】A、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,根据Q=cm△t可知干泥土的温度上升的高,故A错误。
B、比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类有关,由表可知,冰的比热容和煤油的比热容是相同的,故B错误。
C、比热容是物质本身的一种特性,与物质的状态有关,由表可知,冰和水的比热容是不同的,故C错误。
D、由表中数据可知,铝的比热容大于铜的比热容,由公式Q=cm△t由图可知,质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多,故D正确。
故选:D。
11.在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是( )
A.沿海地区的气温比内陆变化小
B.发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
C.夜间,在秧田里灌水保温
D.汽车发动机用水作冷却液
【解答】解:
A、因为水的比热容大于砂石的比热容,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A不符合题意
;
B、发现人中暑时,常在额头上擦冷水,水蒸发吸收热量,达到降温的目的,不是利用水的比热容大的特点,故B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,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故C不符合题意;
D、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度时,水吸收的热量多,所以用循环水冷却汽车发动机,故D不符合题意;
故选:B。
12.我们用水作为冬天暖气中的工作物质,这是因为( )
A.水的比热容大
B.水的密度大
C.水是我们平时最容易取得的物质
D.水的沸点高
【解答】解:
因为水的比热容大,同样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,故冬季供暖的暖气用水做工作物质;故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
13.以下事例中与“水的比热容大”这一特性无关的是( )
A.让流动的热水流过散热器供暖
B.城市内修建“人工湖”
C.发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
D.汽车发动机用水作冷却液
【解答】解:
A、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,水放出的热量多,所以让流动的热水流过散热器取暖,故A不符合题意;
B、在城市内修建人工湖,水多,因为水的比热容较大,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,减弱了周围地区的“热岛效应”,故B不符合题意;
C、发现人中暑时,常在额头上擦冷水,水蒸发吸收热量,达到降温的目的,不是利用水的比热容大的特点,故C符合题意;
D、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度时,水吸收的热量多,所以用循环水冷却汽车发动机,故D不符合题意。
故选:C。
14.冬天常用的热水袋里装的是水,这是因为水的( )
A.比热容大 B.凝固点低 C.密度小 D.沸点高
【解答】解:因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以用热水袋取暖。
故选:A。
15.2020年安徽省实施中小学采暖民生工程,给农村义务学校在校学生发放了耳罩、手套和热水袋,其中热水袋中装热水取暖,而不用其他液体,是因为水的 比热容 大。
【解答】解:因为水的比热容大,同样质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,故热水袋中装热水取暖。
故答案为:比热容。
16.甲乙两物体的质量之比为2:3,当甲物体温度升高10℃,乙物体温度降低15℃时,甲物体吸收的热量与乙物体放出的热量相等,则甲、乙两物体的比热容之比为( )
A.2:3 B.9:4 C.4:9 D.3:2
【解答】解:已知甲乙两物体的质量之比为2:3,当甲物体温度升高10℃,乙物体温度降低15℃时,甲物体吸收的热量与乙物体放出的热量相等,则
=====9:4。
故选:B。
17.甲铁块质量是乙铁块的3倍,它们吸收相同的热量,则甲、乙两铁块的比热容之比和升高的温度之比分别为( )
A.1:1;1:3 B.1:3;1:3 C.1:1;3:1 D.3:1;3:1
【解答】解:比热容是物质的特性,甲乙两铁块物质种类相同,比热容相同,即比热容之比c甲:c乙=1:1;
两铁块吸收热量之比Q甲:Q乙=1:1,质量之比m甲:m乙=3:1,
由Q吸=cm△t得,甲、乙两铁块升高的温度之比:
=××=××=。
故选:A。
18.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60℃,现将A放入甲杯、B放入乙杯,热平衡后甲杯水温降低了5℃,乙杯水温降低了10℃,不考虑热损失,则A、B两物体的比热容之比为( )
A.1:2 B.3:5 C.10:11 D.4:9
【解答】解:物体A放入甲杯水后,它们的共同温度为60℃﹣5℃=55℃,
水放出的热量Q放=c水m水△t水
A吸收的热量Q吸=cAmA△tA,
根据热平衡方程:Q放=Q吸,
即c水m水△t水=cAmA△tA,代入相关数据得:
c水m水×5℃=cAmA×(55℃﹣10℃)
cA=×;
物体B放入乙杯水后,它们的共同温度为60℃﹣10℃=50℃,
水放出的热量Q放=c水m水△t水
B吸收的热量Q吸=cBmB△tB,
根据热平衡方程:Q放=Q吸,
即c水m水△t水=cBmB△tB,
代入相关数据得:
c水m水×10℃=cBmB×(50℃﹣10℃)
cB=×;
A、B两物体质量相等,即mA=mB,
则A、B两物体的比热容之比为:
==。
故选:D。
19.甲、乙两物体的比热容之比为2:5,吸收热量之比为5:1时,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比是( )
A.1:2 B.2:1 C.25:2 D.2:25
【解答】解:甲、乙两物体的比热容之比为2:5,吸收热量之比为5:1时,它们升高的温度相同,可知升温之比为1:1,
根据m=,可得:
m甲:m乙==25:2。
故选:C。
20.甲、乙两物体的质量相等,甲物体温度降低15℃放出的热量,恰好可使乙物体温度升20℃(甲放出的热量全部被乙吸收),则甲、乙两物体的比热容之比是( )
A.4:3 B.3:2 C.3:4 D.2:3
【解答】解:由题知,m甲:m乙=1:1,△t甲=15℃,△t乙=20℃,
甲放出的热量全部被乙吸收Q放=c甲m甲△t甲,Q吸=c乙m乙△t乙,
c甲m甲△t甲=c乙m乙△t乙,
====。
故选:A。
21.用同样的加热器给相同质量的甲、乙两种液体加热,它们的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲液体的沸点是80℃
B.甲液体的比热容比乙液体的大
C.乙液体6~10min内持续吸收热量
D.乙液体在3min时的内能比6min时的大
【解答】解:A、由于不知道加热器能达到的温度,因此无法确定80℃时甲的温度不变是因为沸腾,还是因为加热器只能到达80℃。故A错误;
B、由图可知,在0﹣6min内,加热时间相同,吸收的热量相同,甲的温度变化快,且两液体的质量相同,根据Q=cm△t可知,甲的比热容小。故B错误;
C、乙液体6~10min内持续吸收热量,温度保持60℃,可能是乙液体的沸腾过程。故C正确;
D、乙液体在第6min时的温度比第3min时高,所以在3min时的内能比6min时的少。故D错误。
故选:C。
22.用相同的电加热器分别同时对质量相等的a和b两种液体加热(不计热量损失),如图是a和b的温度随加热时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.a、b液体初温不同,故无法比较它们的吸热能力
B.a和b升高相同的温度,b液体吸收的热量较多
C.a液体的比热容与b液体的比热容之比为5:8
D.第5min时a的温度比b高,说明a吸收的热量更多
【解答】解:A、实验中需要控制a、b液体的质量相同,初温可以不同,根据液体升高的温度来比较吸热能力的大小,故A错误;
B、根据图像可知,a和b升高相同的温度,b液体加热的时间长,则吸收的热量较多,故B正确;
C、由图可知,加热4min后,a升高的温度为15℃,b升高的温度为5℃,a和b的质量相同,吸收的热量也相同,根据Q=cm△t可知,比热容的大小与升高的温度成反比,则比热容之比为5℃:15℃=1:3,故C错误;
D、第5min时a的温度比b高,但加热的时间相同,吸收的热量相同,故D错误。
故选:B。
23.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失)。如图是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
①A的比热容与B的比热容之比为2:1
②A的比热容与B的比热容之比为2:3
③A和B升高相同的温度,A吸收热量较多
④都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多
A.只有②、④正确 B.只有②、③正确
C.只有①、④正确 D.只有①、③正确
【解答】解:由题意知,用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热,在时间t内,电加热器放出的热量相等,不计热量损失,则A、B吸收的热量相同,故④错误;
A的温度变化△tA=40℃﹣20℃=20℃,B的温度变化△tB=60℃﹣20℃=40℃,A、B的质量相同,
由Q吸=cm△t得c=,则cA:cB=△tB:△tA=40℃:20℃=2:1,故①正确、②错误;
由图可知,A、B升高相同的温度,加热A的时间长,A吸收的热量多,故③正确。
故选:D。
24.如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像,其中a、c质量相同。下列对图像的分析正确的是( )
A.t1﹣t2时间内物质a的温度不变,内能不变
B.b的比热容大于c的比热容
C.a物质的沸点高于c物质
D.如果a、b是同种物质,b的质量大于a的质量
【解答】解:A.t1﹣t2时间内物质a的温度虽然不变,但继续吸收热量,所以其内能增加。故A错误。
B.用相同的加热装置对b、c两种物质加热时,0﹣t1时间内两种物质吸收的热量相同,c物质升高的温度较小,但由于不知道b、c质量大小,不能判断出bc比热容的大小,故B错误。
C.由题可知,吸热不升温的情况有两种,即液体的汽化过程和晶体的熔化过程,两种物质a、c没有说明是什么状态,所以无法判断。故C错误。
D.如果a、b是同种物质,由图像可知a、b的初温相同,比热容相同,升高相同的温度时,b的加热时间长,b吸收的热量多,根据Q=cm△t可知,b的质量大于a的质量。故D正确。
故选:D。
25.用两个相同的电加热器,分别给初温相同、质量相等的水和某种油加热,根据实验数据绘制出的温度﹣时间图像如图所示,不考虑实验中的热量损失,已知ρ油=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg?℃),下列说法正确的是( )
A.油的吸热能力比水强
B.油的比热容随温度的升高而变大
C.因为这种油的密度比水小,所以它的比热容比水小
D.油的比热容是2.1×103 J/(kg?℃)
【解答】解:A.由△t=可知,在质量相同、吸收的热量相同时,吸热能力弱(比热容小)的物质升高的温度较多,由图像可知,油温度升高得快,说明油的吸热能力比水弱,故A错误。
B.比热容是物质本身的一种性质,与温度无关,故B错误。
C.密度和比热容都是物质的属性,二者的大小之间没有必然的联系,故C错误。
D.由图像可知:用两个相同的电加热器给质量和初温相同的某种油和水加热,水温度升高60℃需要20 min,油温度升高60℃需要10 min,所以升高相同的温度需要吸收的热量关系为Q水吸=2Q油吸,
Q水吸=c水m水△t水=4.2×103J/(kg?℃)m水△t水,
Q油吸=c油m油△t油,
因为m水=m油,△t水=△t油,Q水吸=2Q油吸,所以
4.2×103J/(kg?℃)m水△t水=2c油m油△t油
2c油=4.2×103J/(kg?℃),
c油=2.1×103 J/(kg?℃),
故D正确。
故选:D。
26.一盒0.25kg的牛奶,加热后使它的温度升高了40℃。求牛奶吸收的热量Q吸。[c牛奶=2.5×103J/(kg?℃)]
【解答】解:牛奶吸收的热量:
Q吸=c牛奶m△t=2.5×103J/(kg?℃)×0.25kg×40℃=2.5×104J。
答:牛奶吸收的热量为2.5×104J。
27.一杯开水从刚倒入杯中到可以喝的这段时间,放出的热量最接近的值是( )
A.6×102J B.6×103J C.6×104J D.6×106J
【解答】解:
一杯开水,质量m≈250g=0.25kg,开水的温度(初温)大约是100℃,水温为40℃(末温)时可以喝;
水放出的热量:
Q放=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×0.25kg×(100℃﹣40℃)=6.3×104J;
比较各选项,C选项比较接近。
故选:C。
28.在寒冷的冬季小孩子们拿温暖的热水袋手就觉得暖和了,这是通过 热传递 的方式增加了手的内能,若装有0.5kg水的热水袋,温度从60℃下降到40℃,这些水放出的热量为 4.2×104 J。[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
【解答】解:
(1)在寒冷的冬季小孩子们拿温暖的热水袋,手吸收热量,内能增加,温度升高,手就觉得暖和了,这是通过热传递的方式增加了手的内能;
(2)水放出的热量:
Q放=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg×(60℃﹣40℃)=4.2×104J。
故答案为:热传递;4.2×104。
29.在“母亲节”这一天,小冯同学为妈妈包了一碗香喷喷的饺子,然后用盆子装了5kg的水,将装饺子的碗放在水中进行冷却。小冯同学用水进行冷却主要是利用了水的 比热容 大。过了一会儿,水温由20℃升高到25℃,水吸收的热量为 1.05×105 J。[c水=4.2×103J/(kg?℃)]。
【解答】解:(1)由于水的比热容大,质量相同的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸热多,冷却效果好,所以,将装汤的碗放在水中进行冷却就是利用水的比热容大这一特性;
(2)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×(25℃﹣20℃)=1.05×105J。
故答案为:比热容;1.05×105。
30.一壶质量为2千克,温度为20℃的水,加热到70℃[已知c水=4.2×103焦/(千克?℃)]。求:
(1)水升高的温度△t;
(2)水吸收的热量Q;
(3)接着再继续加热,若水又吸收了3.36×105焦的热量,求水的末温t末。
【解答】解:
(1)水升高的温度:
△t=70℃﹣20℃=50℃;
(2)水吸收的热量:
Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×50℃=4.2×105J;
(3)由Q吸=cm△t可得,水升高的温度:
△t′===40℃,
t′=70℃+40℃=110℃>100℃,
在一个标准大气压下水的沸点为100℃,所以水的末温为100℃。
答:(1)水升高的温度为50℃;
(2)水吸收的热量是4.2×105J;
(3)水的末温为100℃。