内容正文:
第13章第2节 物质的比热容
模块一 思维导图构建知识体系
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题解析
模块四 核心考点精准练(8道题)
模块五 小试牛刀过关测(7道题)
1.知道什么是物质的比热容,知道比热容的单位及其读法。
2.知道比热容是物质的特性之一,会查物质的比热容表。
3.会根据水的比热容大这一特性来解释一些有关的简单现象。
4.通过探究、实验、观察比较不同物质的吸热能力不同。
■知识点一:比热容
1. 定义:
一定质量的某种物质,在温度升高(降低)时所吸收(放出)的热量与它的质量和升高(降低)温度的乘积之比。用符号c表示。 (比值法下定义)
2.单位:焦每千克摄氏度 -----J/(kg·℃)
3.性质:比热容是物质的一种特性,大小与物质的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
4.水的比热容及应用:
(1)水的比热容为4.2×103J(kg·℃) 表示:
1kg的水温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量为4.2×103J。
(2)水的比热容最大:
A.水吸(放)热本领强,所以用水做冷却剂或取暖介质。如:热机用水冷却发动机。暖气片内用热水供暖。
B.水的温度很难改变,对生物起到保护作用。如:在炎热的夏季,农作物没有被晒死。
对比热容的理解:
(1)表示物体吸热或放热本领的物理量。
(2)也可以这样理解:物质比热容越大,温度越不容易改变。比热容越小,温度越
■知识点二:实验:探究不同物质的吸热能力
1. 实验主要仪器及作用:
(1)天平:测量物体质量。
(2)停表:记录加热时间。
(3)温度计:测温度。
(4)搅拌器:使物质受热均匀。
(5)完全相同的热源:保证相同加热时间内物质吸收的热量相同。
2. 装置的安装顺序:自下而上。
3.实验方法:
(1)转换法:通过比较加热时间来判断吸热多少。
(2)控制变量法:控制质量和升高温度相同。或者控制质量和吸热多少相同。
4.物质吸热多少的判断方法:加热时间越长,物质吸收的热量越多。
5.实验方案:
方法一: 让等质量的水和油吸收相同热量,比较物体升高的温度,升温快的比热容小。
方法二: 让等质量的水和油升高相同温度,比较吸收热量多少,吸收热量多的比热容大。
6.实验结论:
(1)吸收相同的热量,温度变化量越小的物质,吸热能力越强。
(2)升高相同温度,加热时间越长的物质,吸热能力越强。
即:水和油的吸热本领不同,水的吸热本领比油强,即水的比热容比油大。
实验现象:
方法一:质量相等的油和水加热相同时间,油比水温度升高的快(即:油温度变化量大,升温快)
方法二:质量相等的油和水升高相同的温度,油比水加热的时间短(即:油比水吸收的热量少
■知识点三:热量的计算
1.公式: Q=cmΔt
(1)物体温度升高,吸收的热量:Q吸=cmΔt升
(2)物体温度降低,放出的热量:Q放=cmΔt降
(3)Δt表示温度变化多少:Δt升 =(t2-t1)
Δt降 =(t1-t2)
2.热平衡方程:若不计热损失 Q吸=Q放
也就是,在热传递过程中,如果不考虑热量损失,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量。
特别强调:“升高了”不等于“升高到”
(1)单位:特别提醒质量一定要用Kg。
(2)另外,求质量时常用到单位换算:1mL = 10-6m3, 1L = 10-3m3;
教材原题(P44)
1.沿海地区,昼夜温差较小,而内陆沙漠地区的昼夜温差较大,这主要是因为( )。
A.海水的密度小,砂石的密度大
B.海水的比热容大,砂石的比热容小
C.海水的内能多,砂石的内能少
D.海水吸收热量少,砂石吸收热量多
【答案】B。
【解析】沿海地区水多,内陆地区(尤其是沙漠)水少、沙石多,因为水的比热容较大,白天,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;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,故 ACD不符合题意,B符合题意。。
2.水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务,下列事例中与
它的这一特性无关的是( )。
A.让流动的热水流过散热器供暖 B.汽车发动机用循环水冷却
C.夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗 D.夏天洒水降温
【答案】D。
【解析】夏天洒水降温是利用汽化吸热,和水的比热容大无关。故 D符合题意。
3.将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球(c铝> c铁> c铜),浸没在沸水中煮
较长的一段时间,则三个球的温度 _______。从沸水中吸热最多的是 _______ 球,吸热最
少的是 _______ 球。
【答案】相同;铝;铜。
【解析】(1)三球浸没在沸水中煮较长的一段时间,热传递最终结果温度都和沸水温度相同。(2)物体温度升高,吸收的热量:Q吸=cmΔt升,mΔt升均相同,则比热容大的吸热多,比热容小的吸热小。
4.若将一瓶煤油倒去一半,则留下的一半( )。
A.密度不变,比热容变为原来的一半 B.密度和比热容都不变
C.比热容不变,密度变为原来的一半 D.密度、比热容都变为原来的一半
【答案】B。
【解析】密度与物体的质量体积无关;比热容是物质的一种特性,大小与物质的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。所以只有B符合题意。
5. 若 100 g 水从 20 °C升温至 90 °C,要吸收多少热量?一根铁钉的质量约 10 g,从
1 000 °C的红热 状态 冷却 至 25 °C,会 放出 多少 热量? [ c水 =4.2×103 J/(kg·°C),c铁 =
0.46×103 J/(kg·°C)]
【答案】2.94×103 J;4.485×104 J。
【解析】略。
1.(2023四川眉山)日常生活中,用水作为汽车发动机的冷却液,是因为它的 大。在标准大气压下,质量为水温度从升高,吸收热量 J。【】
2.(2023四川遂宁)小明乘电梯回家,如果以电梯为参照物他是 的;到家后,他用热水加热盒装牛奶。5min后牛奶的温度升高了40℃,这是通过 方式改变了内能;已知牛奶的体积为250mL,则牛奶吸收的热量为 J。[ρ牛奶=1.02×103kg/m3,c牛奶=2.5×103J/(kg•℃)]
3.(2023江苏扬州)下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是( )
A.沙漠地区昼夜温差小
B.汽车发动机常用水做冷却剂
C.在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
D.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
4.(2023福建)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
5.(2023湖北宜昌)在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图,由图像可知( )
A.a液体比热容小
B.b液体是水
C.0~3min内a液体吸收的热量少
D.升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
6.(2023广东广州)以下过程不发生物态变化,初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低,那么初温相同的甲、乙放出相同热量( )
A.甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B.甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C.甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙比热容哪一个大
7.(2023湖北)我国幅员辽阔,人文自然资源丰富,下列分析正确的是( )
A.新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大,是因为火焰山沙石比热容大
B.云南大理的蝴蝶泉边花香四溢,是因为分子不停地做无规则运动
C.黑龙江哈尔滨寒冷的冰雕不易融化,是因为冰雕没有内能
D.山东潍坊的潍柴内燃机工作时,将机械能转化成内能
8.(2023·湖南益阳)某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小,在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石,用相同的酒精灯加热。
(1)小组的实验装置如图所示,其中有一处明显的错误,错误之处是 ;
(2)更正错误后,加热相同的时间,沙石升高的温度比水多,说明沙石的比热容比水 (选填“大”或“小”);
(3)比较全班不同小组的实验数据,发现各小组之间的实验数据有较大的不同,可能原因是 (请写出一条)。
1.(2023四川宜宾)质量相同的铜和铅吸收的相同的热量时,铜比铅的温度升高得 (选填“多”或“少”);质量相同的铜和铅升高相同的温度,吸收热量多的是 (选填“铜”或“铅”)。已知,。
2.(2023·黑龙江牡丹江)小明家的热水器装有50kg水,将水由20℃加热到60℃,水需要吸收的热量是 J。小明用去一部分水,热水器中水的比热容 (选填“变大”“变小”或“不变”)。沿海地区比内陆地区昼夜温差小,是因为水的 。
3.(2023·湖南常德)下表是一些物质的比热容[单位J/(kg·℃)],根据表中数据和生活现象,下列判断中正确的是( )
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
铁、钢
0.46×103
砂石
约0.92×103
铜
0.39×103
A.不同种类的物质,比热容一定不同
B.比热容与物质物质的状态无关
C.质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块的末温更低
D.沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热容较大
4.(2023山东泰安)质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容,。下列说法中( )
①甲物质是水
②0~12min乙温度降低了20℃
③0~12min甲放出了的热量
④乙物质的比热容为
A.只有①②正确 B.只有②④正确
C.只有①③正确 D.只有①④正确
5.(2023江苏苏州)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
6.(2023上海)5kg的水温度由40℃下降到20℃,放出的热量Q放为多少?[]
7.(2023·内蒙古通辽)如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次数据,如下表所示。
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
食用油
1
0. 5
54
水
1
0. 5
35
2
1. 0
88
2
1. 0
50
3
1. 5
122
3
1. 5
65
(1)分析实验数据可知, (选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强;
(2)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 法;
(3)根据表中记录的数据,则2min内食用油吸收的热量是 J,所使用的酒精灯的加热效率为 (q酒精=3.0×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃))。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
第13章第2节 物质的比热容
模块一 思维导图构建知识体系
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题解析
模块四 核心考点精准练(8道题)
模块五 小试牛刀过关测(7道题)
1.知道什么是物质的比热容,知道比热容的单位及其读法。
2.知道比热容是物质的特性之一,会查物质的比热容表。
3.会根据水的比热容大这一特性来解释一些有关的简单现象。
4.通过探究、实验、观察比较不同物质的吸热能力不同。
■知识点一:比热容
1. 定义:
一定质量的某种物质,在温度升高(降低)时所吸收(放出)的热量与它的质量和升高(降低)温度的乘积之比。用符号c表示。 (比值法下定义)
2.单位:焦每千克摄氏度 -----J/(kg·℃)
3.性质:比热容是物质的一种特性,大小与物质的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
4.水的比热容及应用:
(1)水的比热容为4.2×103J(kg·℃) 表示:
1kg的水温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量为4.2×103J。
(2)水的比热容最大:
A.水吸(放)热本领强,所以用水做冷却剂或取暖介质。如:热机用水冷却发动机。暖气片内用热水供暖。
B.水的温度很难改变,对生物起到保护作用。如:在炎热的夏季,农作物没有被晒死。
对比热容的理解:
(1)表示物体吸热或放热本领的物理量。
(2)也可以这样理解:物质比热容越大,温度越不容易改变。比热容越小,温度越
■知识点二:实验:探究不同物质的吸热能力
1. 实验主要仪器及作用:
(1)天平:测量物体质量。
(2)停表:记录加热时间。
(3)温度计:测温度。
(4)搅拌器:使物质受热均匀。
(5)完全相同的热源:保证相同加热时间内物质吸收的热量相同。
2. 装置的安装顺序:自下而上。
3.实验方法:
(1)转换法:通过比较加热时间来判断吸热多少。
(2)控制变量法:控制质量和升高温度相同。或者控制质量和吸热多少相同。
4.物质吸热多少的判断方法:加热时间越长,物质吸收的热量越多。
5.实验方案:
方法一: 让等质量的水和油吸收相同热量,比较物体升高的温度,升温快的比热容小。
方法二: 让等质量的水和油升高相同温度,比较吸收热量多少,吸收热量多的比热容大。
6.实验结论:
(1)吸收相同的热量,温度变化量越小的物质,吸热能力越强。
(2)升高相同温度,加热时间越长的物质,吸热能力越强。
即:水和油的吸热本领不同,水的吸热本领比油强,即水的比热容比油大。
实验现象:
方法一:质量相等的油和水加热相同时间,油比水温度升高的快(即:油温度变化量大,升温快)
方法二:质量相等的油和水升高相同的温度,油比水加热的时间短(即:油比水吸收的热量少
■知识点三:热量的计算
1.公式: Q=cmΔt
(1)物体温度升高,吸收的热量:Q吸=cmΔt升
(2)物体温度降低,放出的热量:Q放=cmΔt降
(3)Δt表示温度变化多少:Δt升 =(t2-t1)
Δt降 =(t1-t2)
2.热平衡方程:若不计热损失 Q吸=Q放
也就是,在热传递过程中,如果不考虑热量损失,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量。
特别强调:“升高了”不等于“升高到”
(1)单位:特别提醒质量一定要用Kg。
(2)另外,求质量时常用到单位换算:1mL = 10-6m3, 1L = 10-3m3;
教材原题(P44)
1.沿海地区,昼夜温差较小,而内陆沙漠地区的昼夜温差较大,这主要是因为( )。
A.海水的密度小,砂石的密度大
B.海水的比热容大,砂石的比热容小
C.海水的内能多,砂石的内能少
D.海水吸收热量少,砂石吸收热量多
【答案】B。
【解析】沿海地区水多,内陆地区(尤其是沙漠)水少、沙石多,因为水的比热容较大,白天,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;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,故 ACD不符合题意,B符合题意。。
2.水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务,下列事例中与
它的这一特性无关的是( )。
A.让流动的热水流过散热器供暖 B.汽车发动机用循环水冷却
C.夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗 D.夏天洒水降温
【答案】D。
【解析】夏天洒水降温是利用汽化吸热,和水的比热容大无关。故 D符合题意。
3.将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球(c铝> c铁> c铜),浸没在沸水中煮
较长的一段时间,则三个球的温度 _______。从沸水中吸热最多的是 _______ 球,吸热最
少的是 _______ 球。
【答案】相同;铝;铜。
【解析】(1)三球浸没在沸水中煮较长的一段时间,热传递最终结果温度都和沸水温度相同。(2)物体温度升高,吸收的热量:Q吸=cmΔt升,mΔt升均相同,则比热容大的吸热多,比热容小的吸热小。
4.若将一瓶煤油倒去一半,则留下的一半( )。
A.密度不变,比热容变为原来的一半 B.密度和比热容都不变
C.比热容不变,密度变为原来的一半 D.密度、比热容都变为原来的一半
【答案】B。
【解析】密度与物体的质量体积无关;比热容是物质的一种特性,大小与物质的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。所以只有B符合题意。
5. 若 100 g 水从 20 °C升温至 90 °C,要吸收多少热量?一根铁钉的质量约 10 g,从
1 000 °C的红热 状态 冷却 至 25 °C,会 放出 多少 热量? [ c水 =4.2×103 J/(kg·°C),c铁 =
0.46×103 J/(kg·°C)]
【答案】2.94×103 J;4.485×104 J。
【解析】略。
1.(2023四川眉山)日常生活中,用水作为汽车发动机的冷却液,是因为它的 大。在标准大气压下,质量为水温度从升高,吸收热量 J。【】
【答案】 比热容 4.2×105
【解析】[1]因为水的比热容较大,即相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以,汽车水箱中用水作为冷却液。
[2]水温度变化量为20℃,由知道,水吸收的热量
2.(2023四川遂宁)小明乘电梯回家,如果以电梯为参照物他是 的;到家后,他用热水加热盒装牛奶。5min后牛奶的温度升高了40℃,这是通过 方式改变了内能;已知牛奶的体积为250mL,则牛奶吸收的热量为 J。[ρ牛奶=1.02×103kg/m3,c牛奶=2.5×103J/(kg•℃)]
【答案】 静止 热传递 2.55×104
【解析】[1]小明乘电梯回家,小明与电梯之间没有位置的变化,所以以电梯为参照物他是静止的。
[2]牛奶吸收热量,内能增加,温度升高,这是通过热传递的方式改变牛奶的内能。
[3]牛奶的体积V=250mL=250cm3=2.5×10-4m3
由可知,牛奶的质量m=ρ牛奶V=1.02×103kg/m3×2.5×10-4m3=0.255kg
牛奶吸收的热量Q吸=c牛奶mΔt=2.5×103J/(kg•℃)×0.255kg×40℃=2.55×104J
3.(2023江苏扬州)下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是( )
A.沙漠地区昼夜温差小
B.汽车发动机常用水做冷却剂
C.在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
D.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
【答案】B
【解析】AD.与沿海地区相比,由于沙漠地区的沙子的比热容比水的比热容小,白天吸收相同的热量后,沙子的温度升高得多,气温较高;夜晚放出相同热量后,沙子的温度下降得多,气温较低,因此沙漠地区昼夜温差大,故“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沙漠地区的生活写照,故AD错误;
B.水的比热容大,相同质量的水和其它物质相比,升高相同温度时,水吸收的热量多,因此用水来做发动机的冷却剂,故B正确;
C.水的比热容大,湿泥土中含水多,因此干泥土的比热容小于湿泥土的比热容,在同等质量、同样的吸热情况下,干泥土的温度上升比较快,故C错误。
故选B。
4.(2023福建)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
【答案】C
【解析】水的比热容较大,白天,相同质量的水和土壤、沙石比较,吸收相同的热量时,水的温度升高得少;夜晚,放出相同的热量时,水的温度降低得少,使得昼夜的温差小,所以修建人工湖和湿地公园可以有效调节周围环境的气温,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.(2023湖北宜昌)在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图,由图像可知( )
A.a液体比热容小
B.b液体是水
C.0~3min内a液体吸收的热量少
D.升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
【答案】D
【解析】ABC.质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,相同时间内吸收的热量相同,根据,温度升高较慢的比热容较大,而水的比热容最大,因此a液体比热容大是水,故ABC不符合题意;
D.b液体的比热容较小,根据Q=cmΔt可知,升高相同的温度时,b液体吸收的热量少,故D符合题意。
故选D。
6.(2023广东广州)以下过程不发生物态变化,初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低,那么初温相同的甲、乙放出相同热量( )
A.甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B.甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C.甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙比热容哪一个大
【答案】B
【解析】依题意初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低,说明吸收相同的热量,甲温度变化比乙温度变化慢,由此可知,初温相同的甲、乙放出相同热量,甲乙温度都降低,由于甲温度变化比乙温度变化慢,所以甲的末温比乙的末温高,但由于不知道甲乙两块金属的质量关系,所以无法判断甲、乙比热容哪一个大,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.(2023湖北)我国幅员辽阔,人文自然资源丰富,下列分析正确的是( )
A.新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大,是因为火焰山沙石比热容大
B.云南大理的蝴蝶泉边花香四溢,是因为分子不停地做无规则运动
C.黑龙江哈尔滨寒冷的冰雕不易融化,是因为冰雕没有内能
D.山东潍坊的潍柴内燃机工作时,将机械能转化成内能
【答案】B
【解析】A.新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大,是因为火焰山沙石比热容小,白天吸收太阳能温度上升高,夜晚放出热量,温度降也大,故A错误;
B.云南大理的蝴蝶泉边花香四溢,是因为花香分子不停地做无规则运动,扩散到空气中引起嗅觉,故B正确;
C.黑龙江哈尔滨寒冷的冰雕不易融化,是因为哈尔滨冬天的温度低,任何物体都有内能,冰雕也有内能,故C错误;
D.山东潍坊的潍柴内燃机工作时,主要是将内能转化成机械能,故D错误。
故选B。
8.(2023·湖南益阳)某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小,在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石,用相同的酒精灯加热。
(1)小组的实验装置如图所示,其中有一处明显的错误,错误之处是 ;
(2)更正错误后,加热相同的时间,沙石升高的温度比水多,说明沙石的比热容比水 (选填“大”或“小”);
(3)比较全班不同小组的实验数据,发现各小组之间的实验数据有较大的不同,可能原因是 (请写出一条)。
【答案】 盛水烧杯中温度计的玻璃泡接触了烧杯底 小 见解析
【解析】(1)[1]根据小组的实验装置可知,其中一处明显的错误是水中温度计的玻璃泡接触了杯底。
(2)[2]更正错误后,加热相同的时间,则水和沙石吸收的热量相同,沙石升高的温度比水多,说明沙石的吸热能力弱,即沙石的比热容比水小。
(3)[3]比较全班不同小组的实验数据,发现各小组之间的实验数据有较大的不同,可能原因是:各小组所用水(沙石)的质量不一样;各小组水(沙石)的初温不一样;各小组的酒精灯不完全相同;各小组记录温度变化的时间间隔不一样。
1.(2023四川宜宾)质量相同的铜和铅吸收的相同的热量时,铜比铅的温度升高得 (选填“多”或“少”);质量相同的铜和铅升高相同的温度,吸收热量多的是 (选填“铜”或“铅”)。已知,。
【答案】 少 铜
【解析】[1]由可知,质量相同的铜和铅吸收的相同的热量时,由于铜比铅的比热容大,所以铜比铅的温度升高少。
[2]由可知,质量相同的铜和铅升高相同的温度,由于铜比铅的比热容大,所以铜吸收热量较多。
2.(2023·黑龙江牡丹江)小明家的热水器装有50kg水,将水由20℃加热到60℃,水需要吸收的热量是 J。小明用去一部分水,热水器中水的比热容 (选填“变大”“变小”或“不变”)。沿海地区比内陆地区昼夜温差小,是因为水的 。
【答案】 不变 比热容大
【解析】[1]小明家的热水器装有50kg水,将水由20℃加热到60℃,水需要吸收的热量Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃﹣20℃)=8.4×106J
[2][3]比热容是物质的一种特性,只与物质的种类及状态有关,与物质的质量大小无关,小明用去一部分水,热水器中水的比热容不变。根据可知,相同质量的不同物质,吸收(或放出)相同的热量,因水的比热容大,故水的温度变化小,即沿海地区比内陆地区昼夜温差小。
3.(2023·湖南常德)下表是一些物质的比热容[单位J/(kg·℃)],根据表中数据和生活现象,下列判断中正确的是( )
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
铁、钢
0.46×103
砂石
约0.92×103
铜
0.39×103
A.不同种类的物质,比热容一定不同
B.比热容与物质物质的状态无关
C.质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块的末温更低
D.沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热容较大
【答案】D
【解析】A.煤油和冰是不同的物质,但它们的比热容是相同的,故A错误;
B.物质的比热容与物质的状态有关,如水和冰的比热容不同,故B错误;
C.由,知,质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜的比热容小,铜块的末温更高;
D.沿海地区水多,内陆地区水少、沙石多,因为水的比热容较大,由,可知,白天,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;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,故D正确。
故选D。
4.(2023山东泰安)质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容,。下列说法中( )
①甲物质是水
②0~12min乙温度降低了20℃
③0~12min甲放出了的热量
④乙物质的比热容为
A.只有①②正确 B.只有②④正确
C.只有①③正确 D.只有①④正确
【答案】D
【解析】①时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图像可知,乙液体的温度降低的快,甲液体温度降低慢;根据Q放=cmΔt可知,在质量相等、放热也相同的情况下,谁的温度降低得快,它的比热容小;所以,甲液体的比热容大,若A、B两种液体中,一种物质是水,则一定是甲物质,故①正确;
②由图可知,0~12min乙的温度从60℃降低至20℃,所以乙的温度降低Δt乙=60℃-20℃=40℃,故②错误;
③0~12min甲放出的热量Q水放=c水m水Δt甲=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(60℃-40℃)=4.2×104J,故③错误;
④由题知,而水和液体的质量相同,即m水=m乙,而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等,即Q水放=Q乙放,则c水m水Δt甲=c乙m乙Δt乙,结合图像可得,0~12min水放出的热量,即另一种液体放出的热量Q水放=Q乙放=4.2×104J,则另一种液体的比热容,故④正确
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.(2023江苏苏州)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
【答案】D
【解析】水的比热容较大,同样质量的水和沙石,吸收相同的热量(接受相同的太阳辐射能),沙石的温度升高得多,陆面上空空气迅速增温而上升,海面上空的气温相对较冷,冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面,补充那儿因热空气上升而造成的空缺,形成风。同理,在晚上相同受冷的情况下,陆地的温度低于海洋的温度,从而形成从陆地吹向海洋的风,故这样形成了海陆风。由图可知,风从陆地吹向海洋,则应发生在夜晚,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.(2023上海)5kg的水温度由40℃下降到20℃,放出的热量Q放为多少?[]
【答案】4.2×105J
【解析】解:放出的热量Q放为
7.(2023·内蒙古通辽)如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次数据,如下表所示。
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
食用油
1
0. 5
54
水
1
0. 5
35
2
1. 0
88
2
1. 0
50
3
1. 5
122
3
1. 5
65
(1)分析实验数据可知, (选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强;
(2)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 法;
(3)根据表中记录的数据,则2min内食用油吸收的热量是 J,所使用的酒精灯的加热效率为 (q酒精=3.0×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃))。
【答案】 水 转换 6.3×103 21%
【解析】(1)[1]由表中数据可知,相同质量的水和食用油,吸收相同热量时,食用油的温度变化量更大,故可知水的吸热能力更强。
(2)[2]实验中为了控制无关变量,应控制水和食用油的质量和初温相同,故运用了控制变量法,将水和食用油吸收热量的多少转化为加热时间,运用了转换法。
(3)[3][4]因2min内水和食用油吸收的热量相同,故由Q=cmΔt可得Q吸=c水m水Δt水=c油m油Δt油=4.2×103J/(kg·℃)×0.05kg×(50℃-20℃)=6.3×103J,由Q=mq可得,酒精完全燃烧释放的热量为Q放=m酒精q酒精=1×10-3kg×3.0×107J/kg=3.0×104J,故可得所使用的酒精灯的加热效率为
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$