第二课时 比热容的应用和计算
考点一 比热容在生活中的应用
1.(2021·漳州期中)夏日午后,海边的礁石热得烫脚,而海水却很清凉;傍晚日落,礁石变凉了,而海水却暖暖的。这主要是因为水和礁石具有不同的
(
)
A.密度 B.内能 C.比热容 D.热量
2.(2021·福州模拟)下列事例没有利用水的比热容大的是
(
)
A.热水袋用水来取暖
B.夏天中午洒水车洒水降温
C.初春夜晚要向稻田中灌水
D.城市建造人工湖来调节气温
3.如图是微软公司在海底的一个数据中心,它运行时要消耗电能,同时产生大量的热被水吸收,通过
的方式改变内能,数据中心建在海底可以很好地解决冷却降温的问题。这是利用了水的
较大的特点。?
考点二 热量的计算
4.(2020·泰安中考)质量相同的水、沙石和铜(已知c水>c沙石>c铜),放出了相同的热量,温度下降最大的是
。?
5.在标准大气压下,质量为2
kg、初温为80
℃的水,吸收3.36×105
J的热量后,升高的温度为多少℃?(水的比热容是4.2×103
J/kg·℃)
6.(2019·福建中考)如表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的
是(
)
物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/(J·kg-1·
℃-1)
4.2×103
2.1×103
2.1×103
0.88×103
0.39×103
A.不同物质的比热容一定不同
B.物质的物态发生变化,比热容不变
C.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多
D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多
7.如图是干旱地里的玉米,由于玉米植株内水的比例很高,有助于调节玉米自身的温度,以免对玉米造成损害。请用物理知识进行解释。
8.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0.4
kg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。那么:
(1)图中
(选填“a”或“b”)图是沙子吸热升温的图像。?
(2)加热满2
min时,水吸收了多少热量?
(3)沙子的比热容大约是多少?
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4
-第二节 科学探究:物质的比热容
第一课时 探究物质的比热容
考点一 探究物质的吸热规律
1.某物理兴趣小组在探究“比较物质不同吸热能力”的实验中,采用了如图所示的装置,用酒精灯均匀加热质量、初温均相同的水和煤油(不计热量损失),下列说法正确的是
(A)
A.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力较强
B.本实验中,物体吸热的多少是由物质的种类决定的
C.实验中,将水和煤油加热到相同温度时,它们吸收的热量相等
D.实验中,煤油温度升高较快,说明煤油吸热能力较强
2.为了比较A、B两种液体比热容的大小,某实验小组做了如图所示的实验,在两个相同的试管中,分别装入A、B两种液体,将试管放入完全相同的盛水烧杯中,用相同的酒精灯加热。下列说法不正确的是
(D)
A.实验采用水浴加热,目的是使溶液A、B均匀受热
B.在试管中装入液体A、B时,要控制它们的初温和质量相同
C.加热相同的时间,是为了液体A、B吸收的热量相等
D.加热相同时间后,液体A的温度升得高,说明A的比热容大
3.用相同的加热器分别加热质量和初温均相同的A、B两种液体,它们的温度随时间变化的图像如图所示。由图可知: B 液体的温度升高得较慢, B 液体的比热容较大。?
4.(2020·陕西中考)如图是探究不同物质吸热升温现象的实验装置。将质量和初温都相同的a、b两种液体,分别装入鸳鸯锅左右两侧锅体中(中间隔挡加装了隔热层),用电磁炉加热。该装置可以较好地控制a、b两种液体在相同加热时间内 吸收的热量(或吸热) 相同。加热时,若a液体升温较快,则表明 b (选填“a”或“b”)液体吸热本领较强,比热容较大。?
考点二 理解物质的比热容
5.(2021·泉州期中)下列关于比热容的说法正确的是
(D)
A.比热容跟吸收或放出的热量有关
B.比热容跟温度有关
C.质量越大,它的比热容越大
D.比热容是物质本身的属性,与温度、质量无关
6.下列各种情况下,水的比热容会发生变化的是
(B)
A.一杯水倒去一半
B.水凝固成冰
C.让水吸收更多的热量
D.15
℃的水变成45
℃的水
7.(2021·厦门月考)下列物理量中,可以鉴别物质的是
(C)
A.质量
B.温度
C.比热容
D.热量
8.(九全P44T4原创)将一瓶煤油倒去一半,则剩下的一半
(D)
A.密度不变,比热容变为原来的一半
B.质量、比热容和密度都变为原来的一半
C.质量、比热容和密度都不变
D.质量变为原来的一半,比热容、密度都不变
9.一杯热水放一段时间后,水的温度会降低,水的比热容将 不变 ,喝掉一部分后,其质量减小,比热容将 不变 。?
10.将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整的冰块上。经过一段时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。由此说明三块金属的比热容
(C)
A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D.一样大
11.用相同的加热装置给质量相等的甲、乙两种液体同时加热,两种液体温度随时间变化如表所示。比较此数据,可知两种液体的比热容关系是:c甲 > c乙(选填“>”“=”或“<”)。?
时间t/min
0
1
2
3
4
5
甲的温度/℃
20
22
24
26
28
30
乙的温度/℃
20
25
30
35
40
45
12.(2021·厦门质检)在“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示。
(1)该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:秒表和 天平 。?
(2)实验中应选用规格 相同 (选填“相同”或“不同”)的电加热器分别给初温相同且 质量 (选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体加热,并记录实验数据。?
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
20
27
34
41
48
乙的温度/℃
20
35
50
65
80
(3)分析实验数据可知,此实验是通过比较 温度变化 (选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力强弱的,所以 甲 (选填“甲”或“乙”)液体吸热本领强。?
13.如图是质量为200
g的某物质温度随加热时间的变化图像,前10
min它吸收的热量是9×103
J,求该物质的比热容。
解:由图像可知,该物质10
min升高温度Δt=50
℃-20
℃=30
℃,
物质的质量m=200
g=0.2
kg,
由Q吸=cmΔt得,该物质的比热容
c==
=1.5×103
J/(kg·℃)。
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-第二节 科学探究:物质的比热容
第一课时 探究物质的比热容
考点一 探究物质的吸热规律
1.某物理兴趣小组在探究“比较物质不同吸热能力”的实验中,采用了如图所示的装置,用酒精灯均匀加热质量、初温均相同的水和煤油(不计热量损失),下列说法正确的是
(
)
A.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力较强
B.本实验中,物体吸热的多少是由物质的种类决定的
C.实验中,将水和煤油加热到相同温度时,它们吸收的热量相等
D.实验中,煤油温度升高较快,说明煤油吸热能力较强
2.为了比较A、B两种液体比热容的大小,某实验小组做了如图所示的实验,在两个相同的试管中,分别装入A、B两种液体,将试管放入完全相同的盛水烧杯中,用相同的酒精灯加热。下列说法不正确的是
(
)
A.实验采用水浴加热,目的是使溶液A、B均匀受热
B.在试管中装入液体A、B时,要控制它们的初温和质量相同
C.加热相同的时间,是为了液体A、B吸收的热量相等
D.加热相同时间后,液体A的温度升得高,说明A的比热容大
3.用相同的加热器分别加热质量和初温均相同的A、B两种液体,它们的温度随时间变化的图像如图所示。由图可知:
液体的温度升高得较慢,
液体的比热容较大。?
4.(2020·陕西中考)如图是探究不同物质吸热升温现象的实验装置。将质量和初温都相同的a、b两种液体,分别装入鸳鸯锅左右两侧锅体中(中间隔挡加装了隔热层),用电磁炉加热。该装置可以较好地控制a、b两种液体在相同加热时间内
相同。加热时,若a液体升温较快,则表明
(选填“a”或“b”)液体吸热本领较强,比热容较大。?
考点二 理解物质的比热容
5.(2021·泉州期中)下列关于比热容的说法正确的是
(
)
A.比热容跟吸收或放出的热量有关
B.比热容跟温度有关
C.质量越大,它的比热容越大
D.比热容是物质本身的属性,与温度、质量无关
6.下列各种情况下,水的比热容会发生变化的是
(
)
A.一杯水倒去一半
B.水凝固成冰
C.让水吸收更多的热量
D.15
℃的水变成45
℃的水
7.(2021·厦门月考)下列物理量中,可以鉴别物质的是
(
)
A.质量
B.温度
C.比热容
D.热量
8.(九全P44T4原创)将一瓶煤油倒去一半,则剩下的一半
(
)
A.密度不变,比热容变为原来的一半
B.质量、比热容和密度都变为原来的一半
C.质量、比热容和密度都不变
D.质量变为原来的一半,比热容、密度都不变
9.一杯热水放一段时间后,水的温度会降低,水的比热容将
,喝掉一部分后,其质量减小,比热容将
。?
10.将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整的冰块上。经过一段时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。由此说明三块金属的比热容
(
)
A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D.一样大
11.用相同的加热装置给质量相等的甲、乙两种液体同时加热,两种液体温度随时间变化如表所示。比较此数据,可知两种液体的比热容关系是:c甲
c乙(选填“>”“=”或“<”)。?
时间t/min
0
1
2
3
4
5
甲的温度/℃
20
22
24
26
28
30
乙的温度/℃
20
25
30
35
40
45
12.(2021·厦门质检)在“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示。
(1)该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:秒表和
。?
(2)实验中应选用规格
(选填“相同”或“不同”)的电加热器分别给初温相同且
(选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体加热,并记录实验数据。?
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
20
27
34
41
48
乙的温度/℃
20
35
50
65
80
(3)分析实验数据可知,此实验是通过比较
(选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力强弱的,所以
(选填“甲”或“乙”)液体吸热本领强。?
13.如图是质量为200
g的某物质温度随加热时间的变化图像,前10
min它吸收的热量是9×103
J,求该物质的比热容。
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-第二课时 比热容的应用和计算
考点一 比热容在生活中的应用
1.(2021·漳州期中)夏日午后,海边的礁石热得烫脚,而海水却很清凉;傍晚日落,礁石变凉了,而海水却暖暖的。这主要是因为水和礁石具有不同的
(C)
A.密度 B.内能 C.比热容 D.热量
2.(2021·福州模拟)下列事例没有利用水的比热容大的是
(B)
A.热水袋用水来取暖
B.夏天中午洒水车洒水降温
C.初春夜晚要向稻田中灌水
D.城市建造人工湖来调节气温
3.如图是微软公司在海底的一个数据中心,它运行时要消耗电能,同时产生大量的热被水吸收,通过 热传递 的方式改变内能,数据中心建在海底可以很好地解决冷却降温的问题。这是利用了水的 比热容 较大的特点。?
考点二 热量的计算
4.(2020·泰安中考)质量相同的水、沙石和铜(已知c水>c沙石>c铜),放出了相同的热量,温度下降最大的是 铜 。?
5.在标准大气压下,质量为2
kg、初温为80
℃的水,吸收3.36×105
J的热量后,升高的温度为多少℃?(水的比热容是4.2×103
J/kg·℃)
解:由Q吸=cm(t-t0)得水温度升高:Δt===40
℃,在1标准大气压下,水的沸点为100
℃,并且沸腾时水的温度不变,水吸热后,末温为100
℃,水实际升高温度:Δt'=t-t0=100
℃-80
℃=20
℃。
6.(2019·福建中考)如表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的
是(C)
物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/(J·kg-1·
℃-1)
4.2×103
2.1×103
2.1×103
0.88×103
0.39×103
A.不同物质的比热容一定不同
B.物质的物态发生变化,比热容不变
C.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多
D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多
7.如图是干旱地里的玉米,由于玉米植株内水的比例很高,有助于调节玉米自身的温度,以免对玉米造成损害。请用物理知识进行解释。
答案:因为水的比热容比较大,在质量相同、吸收或放出的热量相同时,水的温度变化小,所以玉米植株内水的比例很高,有助于调节玉米植株自身的温度,以免温度变化太大对玉米植株造成损害。
8.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0.4
kg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。那么:
(1)图中 a (选填“a”或“b”)图是沙子吸热升温的图像。?
(2)加热满2
min时,水吸收了多少热量?
(3)沙子的比热容大约是多少?
解析:(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Δt=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2
min时,水的温度从20
℃上升到70
℃,则加热满2
min时水吸收的热量:Q水吸=c水m水Δt水=4.2×103
J/(kg·℃)×0.4
kg×(70
℃-20
℃)=8.4×104
J。
(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:Q沙吸=Q水吸=8.4×104
J,又因为加热满2
min,沙子的温度从20
℃上升到250
℃,Δt沙=250
℃-20
℃=230
℃,
m沙=0.4
kg,由Q吸=cmΔt可得,沙子的比热容:c沙==≈913
J/(kg·℃)。
答案:(1)a (2)加热满2
min时,水吸收了8.4×104
J热量 (3)沙子的比热容为913
J/(kg·℃)
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