内容正文:
13.2科学探究:物质的比热容
一、单选题
1.下列各种情况下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.一块铁分成两半
D.的水变成的水
【答案】B
【解析】
物质的比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态有关.一杯水倒去一半,物质不变,所以比热容不变;同种物质不同状,比热容不同,当水凝结成冰时,物质的状态发生变化,比热容发生变化;一块铁分成两半,物质的种类不变,仍为铁,所以比热容不变; 15℃的水变成45℃的水,由于物质的种类不变,比热容不变,综上所述只有B符合题意,故选B.
2.关于物质的比热容,下列说法中正确的是( )
A.比热容与物质吸热多少有关
B.同种物质质量越大比热容就越大
C.水适合做冷却剂是因为比热容大
D.物质的状态发生变化时比热容不变
【答案】C
【解析】
ABD.比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态有关,同种物质状态发生变化时,比热容会改变,比热容的大小与质量、吸收的热量无关,故ABD错误;
C.水的比热容最大,和其它物质比较,降低相同温度放出热量多,所以汽车散热器常用水作为冷却剂,故C正确。
故选C。
3.已知铝、铁、铜的比热依次减小,它们的初温和质量都相等,吸收相等的热量,最后的温度是
A.铝的温度高 B.铁的温度高 C.铜的温度高 D.铝、铁、铜的温度都相同
【答案】C
【解析】
质量相等的铝、铁、铜金属块,吸收相等的热量后,根据可知,比热容大的温度变化小;
已知铝、铁、铜的比热容依次减小,又知道初温相同,可以得出吸收相同的热量后,铜块的温度最高.
故选C.
4.甲乙两物体质量相等,甲物体温度降低40℃,乙物体温度升高30℃时,乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲乙两物体比热容之比是:( )
A.3:2 B.3:8 C.4:3 D.8:3
【答案】B
【解析】
由题知,m甲=m乙,△t甲=40℃,△t乙=30℃,
根据Q放=c甲m甲△t甲,Q吸=c乙m乙△t乙,
则:
===
故得:
=。
故选:B。
5.初温相同的甲、乙两球,它们的质量和比热容分别为m甲、m乙、c甲、c乙,它们吸收相同的热量后,乙球可把热量传给甲球,则下列情况中不可能的是( )
A.m甲>m乙,c甲<c乙 B.m甲<m乙,c甲>c乙
C.m甲<m乙,c甲<c乙 D.m甲>m乙,c甲>c乙
【答案】C
【解析】
因初温相同的甲、乙两球吸收相同的热量后,乙球可把热量传给甲球,所以乙球的末温大于甲球的末温,因两球的初温相同,所以乙球的温度变化量较大,由Q吸=cmΔt可得
c甲m甲>c乙m乙
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.用同一酒精灯分别给质量相等的甲、,乙两种物质加热,根据测量数据绘制如图所示图象,由图可知( )
A.甲物质的温度比乙物质温度升高的快,甲物质的比热容大于乙物质的比热容
B.甲物质的温度比乙物质温度升高的快,甲物质的比热容小于乙物质的比热容
C.甲物质的温度比乙物质温度升高的慢,甲物质的比热容大于乙物质的比热容
D.甲物质的温度比乙物质温度升高的慢,甲物质的比热容小于乙物质的比热容
【答案】B
【解析】
由图分析可知,相同的时间内,甲物质的温度比乙物质温度升高的高;用同一酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热,甲、乙两种物质在相同时间里吸收的热量是一样的,根据公式讨论可知,吸收相同的热量,甲物质升温高,因此甲物质比热容比乙物质比热容小,B正确。故选B。
7.甲、乙两金属球,质量相等,初温相同,先将甲球投入冷水中,待热平衡后水温升高t℃,取出甲球(设热量与水均无损失),再迅速把乙球投入水中,这杯水热平衡后水温又升高t℃,设甲、乙两球的比热分别为C甲和C乙,则有
A.C甲=C乙 B.C甲>C乙 C.C甲<C乙 D.无法确定
【答案】C
【解析】
试题分析:甲、乙两金属球,先后投入到同一杯水中,由题意可知,两次水升高的温度相同,也就是水吸收的热量相同,因为不计热量损失,由热平衡方程可知,甲乙两金属球放出的热量相同;而甲、乙两金属球的质量相等、初温相同,经放热后,甲金属球比乙多降低了t℃,则甲金属块的末温比乙的末温低;由上述分析可知,质量相同的甲乙两金属球,放出相同的热量,甲降低的温度多,则可知甲金属与乙金属的比热容关系.
解:先后将甲乙两金属球投入到同一杯水中,水升高的温度相同,则水吸收的热量相同;
∵不计热量损失,
∴Q吸=Q放,
∴甲乙两金属块放出的热量相同;
由题知,甲金属球比乙多降低了t℃,即甲金属球的末温低;
由上述分析可知,质量相同的甲乙两金属球,放出相同的热量,甲金属块降低的温度多,所以甲的比热容小.
故选C.
点评:本题考查了比热容的概念、热平衡方程、热量公式,能确定甲乙两金属块的末温关系是本题的关键.
8.如图,在比较酒