内容正文:
第3节 比热容
第2课时 比热容的应用及热量的计算
1.(2分)(2023·福建中考)城市中修建人工湖和湿地公园,可以调节气温,这主要是利用水的( )
A.密度较大 B.沸点较高
C.比热容大 D.流动性好
2.(2分)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.海边昼夜温差变化比沙漠中小
B.冬天,让流动的热水流过散热器取暖
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
C
C
3.(1分)认识了物质的性质,我们可以更好地利用它。分析下表提供的信息(在标准大气压下)我们可以知道,为了使温度计的分度值最小,灵敏度最高,温度计应选用__________作为测温物质。
水银
D
5.(1分)为了取暖,每天需要给房间供热4.2×107 J。若流进房间散热器的水温是60 ℃,流出的水温是56 ℃,则每天需要__________kg的水流经散热器。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
2500
6.(2分)由实验测量可知,质量100 g、初温24 ℃的实心金属球吸收2.3×103 J的热量后,温度升高到74 ℃,则该金属球的比热容是_______________J/(kg·℃)。查下表可知这种金属可能是______________。
0.46×103
钢、铁
7.(2分)一把质量为250 g的钢刀,加热到560 ℃,然后在空气中自然冷却,室温为20 ℃。这把钢刀在冷却过程中放出热量为________________J。若用这些热量给30 ℃、0.5 kg的水加热,水温将会升高到____________℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),c钢=0.46×103 J/(kg·℃),结果保留两位小数]
6.21×104
59.57
8.(2分)在标准大气压下,10 kg初温为30 ℃的水在吸收3.36×106 J的热量后,温度会升高[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]( )
A.70 ℃ B.80 ℃
C.60 ℃ D.100 ℃
A
D
10.(2023·南阳月考)甲、乙两物体质量相等,甲物体温度降低20 ℃,乙物体温度升高15 ℃时,乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲、乙两物体的比热容之比是( )
A.3∶8 B.8∶3 C.4∶3 D.3∶2
A
11.(2023·苏州中考)在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常( )
A.发生在白天,且陆地温度较高
B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高
D.发生在夜晚,且海水温度较高
D
二、填空题(每空1分,共8分)
12.(物理学与生活)冬天,我们常用电暖器和暖手宝取暖,电暖器充入的是比热容_______的液体,是为了使其通电后升温速度_______(填“快”或“慢”);而暖手宝要充入比热容_______的液体,是为了使它在一次通电加热后放出更______(填“多”或“少”)的热量。
小
快
大
多
13.(新角度)“卡路里”简称“卡”,是热量的另一个单位,常用于营养计量中。“卡”是这样规定的:1卡等于在标准大气压下,1 g水温度升高1 ℃吸收的热量。那么1卡等于__________J;若一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量约8.4×106 J,相当于消耗_____________卡。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
4.2
2×106
3.15×104
2.7×103
4.(2分)小明在燃气灶上煲汤,将0.2 kg的汤从25 ℃加热至80 ℃需吸收的热量是[汤的比热容为4×103 J/(kg·°C)]( )
A.6.4×103 J B.4.4×103 J
C.6.4×104 J D.4.4×104 J
一、选择题(每小题2分,共6分)
9.质量均为1 kg的铝块、铅块、水银和水(c水>c铝>c水银>c铅),将铝块和水银的温度均从10 ℃加热到20 ℃,铅块和水的温度均从40 ℃加热到50 ℃,则吸热最多的是( )
A.铝块 B.铅块
C.水银 D.水
14.(2023·凉山州中考)小华在探究“不同物质的吸热能力”时,用相同的电加热器对质量均为1 kg的水和另一种液体同时进行加热(不考虑热量损失)。已知该液体的比热容小于水的比热容,通过实验画出温度随时间变化的图象如图所示,分析图象可知:水在5 min内吸收的热量为_______________J,该液体的比热容为_____________J/(kg·℃)。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
15.(9分)(2023·信阳月考)某实验小组利用酒精灯对容器中500 g冰均匀加热,他们每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。如图所示是他们根据记录的数据绘制的温度—时间图象,若相同时间内物质吸收的热量相同且不计热量损失,请你根据图象计算:[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)CD段物质吸收的热量是多少?
(2)冰的比热容是多大?
(3)冰在熔化过程中吸收的热量。
解:(1)由于冰熔化成水,质量不变,所以CD段水的质量:m水=500 g=0.5 kg,由图象可知CD段水升高的温度为20 ℃,物质吸收的热量:Q吸CD=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×20 ℃=4.2×104 J。
(2)由图象可知AB段加热时间为5 min,升高的温度为20 ℃;CD段加热时间为10 min,所以AB段吸收的热量为CD段吸收热量的一半,即Q吸AB= eq \f(1,2) Q吸CD= eq \f(1,2) ×4.2×104 J=2.1×104 J;冰的比热容:c冰= eq \f(Q吸AB,m冰Δt) = eq \f(2.1×104 J,0.5 kg×20 ℃) =2.1×103 J/(kg·℃)。
(3)冰熔化过程持续了40 min,等于CD段所用时间的4倍,则冰熔化过程吸收的热量:Q吸=4Q吸CD=4×4.2×104 J=1.68×105 J。
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