内容正文:
比热容
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第十三章 内能
小红想探究水和沙石的吸热性能,取初温相同的水和沙石,分别盛放在规格相同的烧杯中,用同一盏酒精灯对它们分别加热,同时搅拌水和沙石,使之受热均匀。在相同加热时间内,比较它们温度升高的情况。
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(1)除以上条件外,还要求水和沙石的质量_________(填“相等”或“不相等”)。
【点拨】
比较物质的吸热能力,要控制不同物质的质量相等。
相等
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(2)某一时刻,温度计的示数如图所示,此时温度为________ ℃。
【点拨】
图中温度计的分度值为1 ℃,示数为62 ℃。
62
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(3)通过实验发现,在相同加热时间内,水升高的温度比沙石的小,说明________的吸热性能更好。
【点拨】
加热时间相同,质量相同的沙石和水吸收的热量相同,水的温度变化小,说明水的吸热性能强。
水
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【2023·朝阳期中】冰在熔化过程中,下列判断正确的是( )
A.内能不变,比热容不变
B.吸收热量,温度不变
C.比热容、内能、温度都不变
D.比热容变大,内能增加,温度升高
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【点拨】
冰熔化成水,比热容变大,故A、C错误。冰熔化成水的过程中,需要不断吸热,内能增加,但温度保持不变,故B正确,D错误。
【答案】B
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煤油的比热容是2.1×103 J/(kg·℃),表示的物理意义是_____________________________________________
___________。将一杯煤油倒掉一半后,它的密度________,它的质量________,它的比热容________。(后三空均填“变大”“不变”或“变小”)
1 kg煤油温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量
是2.1×103 J
不变
变小
不变
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夏季,混凝土护栏被太阳晒得很热,池塘中太阳下的水却不很热[c混凝土=0.84×
103 J/(kg·℃),c水=4.2×103J/(kg·℃)],主要原因是( )
A.水不吸热 B.混凝土初温高
C.水的比热容大 D.混凝土放热
【点拨】
由公式Δt=知,质量相等的水和混凝土,太阳照射同样的时间,吸收相同的热量,由于水的比热容较大,水的温度升高较小,因此,在初温相同的情况下,水的末温比混凝土低。
【答案】C
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如图所示为冬天人们常用的电热水袋,使用十分方便,充电加热后,能够放热较长时间,其内部液体主要成分是水,是因为利用了水的________较大。
比热容
【点拨】
因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,降低相同的温度,水放出的热量多,所以电热水袋用水作为介质。
表格中的数据为水和煤油的比热容,这两种液体中________适合作为汽车发动机的冷却液。
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水
物质 比热容c/[J/(kg·℃)]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
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【点拨】
水的比热容大于煤油的比热容,相同质量的水和煤油相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,故水适合作为汽车发动机的冷却液。
如图所示,用两个相同规格的电加热器加热质量、初温都相同的不同液体。若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量,加热时间相同且液体均未沸腾,则( )
A.两杯液体吸收的热量相等
B.比热容较小的液体吸收的热量较多
C.比热容较大的液体吸收的热量较多
D.无法判断两杯液体吸收热量的多少
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【点拨】
用相同的电加热器给物质加热相同的时间,物质吸收的热量相等。因为相同的电加热器在相同的时间内放出的热量Q放相同,而液体吸收的热量Q吸等于电加热器放出的热量Q放,故两杯液体吸收的热量相等。
【答案】A
由公式Q=cm(t-t0)得c=,关于同一种物质的比热容,下列说法正确的是( )
A.若质量增大一倍,则比热容减小一半
B.若加热前后的温差增大一倍,则比热容增大一倍
C.无论物体质量多大比热容都一样
D.若吸收的热量增大一倍,比热容增大一倍
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【点拨】
比热容是物质本身的一种特性,物质的比热容只跟物质的种类和状态有关,与物质质量、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
【点技巧】
比热容是用比值定义法定义的物理量。一般地,比值定义法的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的本质属性,它不随定义所用的物理量的大小而改变。
【答案】C
依据表格中的数据,
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物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
沙石 约0.92×103
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.水和沙石放出相等热量,水的温度降低得较多
C.水的比热容表示水的温度升高1 ℃吸收的热量是4.2×103 J
D.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
【点拨】
比热容是物质的一种特性,与质量无关,一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不