内容正文:
第十二章 内能与热机
12.3 研究物质的比热容
1.[2022·合肥模拟]如图所示的是2022年7月12日沿海城市北海和内陆城市百色两地的气温情况,请根据两个地方的气温变化情况判断城市________(填“甲”或“乙”)是北海。
返回
甲
2022年7月12日
城市甲 晴22~30 ℃
城市乙 晴19~35 ℃
2.小王家购买了一台电暖器,在阅读说明书时发现该电暖器里的导热介质是油,而不是水,这是因为油的比热容比水_____,加热时升温比较_____,从而达到迅速取暖的目的。
返回
小
快
3.在生产和生活中,常见到“水的比热容较大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是( )
A.夏天在房间内洒水降温
B.用循环水冷却汽车发动机
C.让热水流过散热器供暖
D.沿海地区昼夜温差较小
返回
A
【点拨】在房间内洒水降温,利用的是蒸发吸热,不是利用水的比热容较大的特点。
4.小红在实验室用酒精灯把质量是0.1 kg、初温是60 ℃的水加热到100 ℃,则水吸收的热量是___________J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
1.68×104
返回
5.[2021·安徽]沙漠地区昼夜温差大,主要原因是砂石的比热容较小。初温为20 ℃、质量为50 kg的砂石吸收3.6×106 J的热量后,温度升高到__________℃。[砂石的比热容为0.9×103 J/(kg·℃)]
返回
100
6.[2022·安徽一模]物质的比热容是物质的特性之一,可以用来鉴别物质。质量为500 g的某种金属块,温度从100 ℃降低到20 ℃,共放出了3.52×104 J的热量。则该金属块的比热容是___________________,查表可知这种金属的种类。
返回
0.88×103 J/(kg·℃)
返回
7.[2022·大庆]“早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写,而沿海地区昼夜温差则不大,这是由砂石与水的比热容不同造成的。已知砂石和水的比热容之比为1∶4,砂石和水的密度之比为3∶2。当相同体积的砂石和水吸收相同的热量时,它们升高的温度之比为________。
8∶3
8.科学家推测,可燃冰将成为未来主要替代能源。已知1 dm3的可燃冰完全燃烧放出的热量为6.72×106 J。[气压为1标准大气压,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)求可燃冰的热值。
解:可燃冰的体积V=1 dm3=1×10-3 m3,
可燃冰完全燃烧放出的热量:Q放=6.72×106 J,
则可燃冰的热值:q=
8.科学家推测,可燃冰将成为未来主要替代能源。已知1 dm3的可燃冰完全燃烧放出的热量为6.72×106 J。[气压为1标准大气压,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)]
(2)若这些热量全部被水吸收,可以使多少千克的水从20 ℃被加热至沸腾?
解:Q吸=Q放=6.72×106 J,在1标准大气压下水的沸
点为100 ℃,
返回
返回
9.[2023·安庆模拟]为了测量某种液体的比热容,某实验小组同学用酒精灯给某液体加热,已知酒精的热值为3.0×107 J/kg,热量20%被液体吸收。测得2 kg的液体温度升高30 ℃,消耗酒精24 g,则这种液体的比热容为________J/(kg·℃)。
2.4×103
10.[易错题]某太阳能电池板在几小时内可得到的太阳辐射能约为1.26×107 J,如果这些能量中的部分被质量为20 kg的水吸收(水吸热效率是60%),在标准大气压下,可以使初温为20 ℃的水升高________。
返回
80 ℃
11.[跨学科综合题] 医学上的ECMO(体外肺膜氧合)技术的使用挽救了许多危重患者的生命。ECMO技术的原理是将人体静脉中的血液引出体外,将其充氧后注入病人的肺静脉(如图甲)或主动脉(如图乙),起到替代部分心肺功能。
已知热交换器管道内血流量为5 L/min,为了维持病人正常体温,需对流入人体的血液进行加热。若要将血液的温度从33 ℃提高到37 ℃,则血液每分钟需要从热交换器吸收__________J的热量。[血液的比热容为0.85×103 J/(kg·℃),密度约为1.0×103 kg/m3]
1.7×104
返回
【点拨】已知热交换器管道内血流量为5 L/min,即每分钟血液的体积为V=5 L=5×10-3 m3,由ρ= 可得血液每分钟的质量m=ρV=1.0×103 kg/m3×5×10-3 m3=5 kg,血液每分钟需要从热交换器吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=0.85×103 J/(kg·℃)×5 kg×(37 ℃-33 ℃)=1.7×104 J。
12. [跨学科综合题]甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收热量如图所示,甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小排列是( )
A.c甲>c乙>c丙 B.c甲>c丙>c乙
C.c丙>c乙>c甲 D.c丙>c甲>c乙
A
返回
13.某同学用完全相同的装置加热等质量的水和食用油,得到了温度随时间变化的图像如图所示,以下说法正确的是[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]( )
A.物质A为水
B.0~3 min,物质A吸收的热量比物质B吸收的热量多
C.食用油的比热容为2.8×103 J/(kg·℃)
D.若食用油的质量为50 g,2~3 min内食用油吸收了 2 100 J的热量
返回
C
14.对0.5 kg的某固体均匀加热(假设被加热物质在单位时间内吸收的热量相同,不考虑质量的影响),其温度随时间变化图像如图所示。由图可知,它在AB段和CD段对应物质的比热容之比是________;该物质在熔化过程中温度不变,内能________;已知该物质固态时的比热容为2×103 J/(kg·℃),则它在熔化过程中吸收的热量为________J。
1∶4
返回
增大
3×104
==6.72×109 J/m3。
利用Q吸=cmΔt可求出水的质量:m===20 kg。
$$