内容正文:
物理
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模块三 热学
命题点5 比热容、热值的理解及相关计算
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比热容、热值的理解及应用
一、比热容的理解及应用
1.[2024武汉]下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D. 生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
√
4
2.(2023济南7题改编)济南全年的平均气温和青岛相差不大,但济南的平
均高温要明显高于青岛,而平均低温要比青岛低.从物理学的角度看,这主
要是因为( )
A. 海水的密度比砂石的密度大
B. 海水的内能比砂石的内能大
C. 海水的比热容比砂石的比热容大
D. 海水的温度比砂石的温度高
√
5
3.[2023常德改编]下表是一些物质的比热容[单位 ,根据表中
数据和生活现象,下列判断中正确的是( )
水 铝
煤油、冰 铁、钢
砂石 约 铜
A. 不同种类的物质,比热容一定不同
B. 比热容与物质的状态无关
C. 质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块的末温更高
D. 寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水的比热容较大
√
6
第4题图
4.[2024湖北]如图甲,利用相同规格的
加热器加热等质量的、 两种液体,得
到温度随时间变化的图像如图乙,分析
可知( )
A. 相同时间内中加热器产生的热量比 中的多
B. 和 的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C. 升高相同温度所用时间比少,的吸热能力比 弱
D. 相同时间内升高的温度比多,的吸热能力比 强
√
7
二、热值的理解及应用
5.[2024连云港改编]下列关于燃料的热值说法正确的是( )
A. 燃料燃烧越充分,其热值越大
B. 用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C. 一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D. 焦炭的热值是,完全燃烧焦炭能放出 的热量
√
8
6.如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热,两
图装置均相同.燃料的质量用表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用 表
示(水未沸腾)( )
第6题图
A. 若相同, 越小,燃料的热值越大
B. 若相同, 越大,燃料的热值越大
C. 若 的值越大,燃料的热值越大
D. 若 的值越大,燃料的热值越大
√
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比热容、热值的相关计算
7.[2024龙东地区]楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋
中通过热传递供暖,这是因为水的________大,若暖气中 的水,温
度降低,放出的热量是__________
比热容
8.[2023长沙节选]雷电是大气中一种剧烈的放电现象,某次雷电释放了
的能量,若这些能量全部被水吸收,可使质量为________ 的
水从升高到[已知
9.已知砂石和水的比热容之比为,砂石和水的密度之比为 .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_____.
10
10.[2024安徽]一保温杯中装有质量为,温度为 的水.将一个质量
为、温度为 的金属块放入杯中,一段时间后杯内水和金属块的
温度稳定在 ,假设金属块放出的热量全部被水吸收,已知水的比热容
为,则该金属块的比热容为__________ .
11.(2022济宁12题)某柴油机工作一段时间后,油箱里的柴油没有发生变
化的是________(选填序号:①质量;②密度;③比热容;④热值).完全
燃烧柴油放出的热量__________
②③④
12.完全燃烧热值为的可燃冰 ,放出的热量是__________
____,相当于完全燃烧热值为的天然气_____ 放出的热量.
400
11
13.(2022日照14题改编)小明想测量家中利用天然气烧开一壶水的效率,
他记录了水壶的容积、水的比热容和密度、当地水的沸点、天然气的热值、
燃烧的天然气体积,还应记录__________就可完成测量.
水的初温
14.(2023威海20题改编)2024年4月25日,搭载着神舟十八号载人飞船的
长征二号 遥十八运载火箭升空过程中,燃料舱内的液态氢的热值______
(选填“变大”“不变”或“变小”);若 液态氢完全燃烧放出的热量有
被水吸收,水温升高了 ,则水的质量为____
不变
40
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15.(2024潍坊18题改编)某建筑工地上,起重机在内将质量为
的重物沿竖直方向匀速提升,此过程起重机消耗柴油 .若将起重
机提升重物做的功与消耗的柴油完全燃烧释放的热量之比定义为其提升效
率,用字母 表示,则起重机的提升效率为____ .(柴油的热值
,取 )
30
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16.(2022聊城24题改编)食物也是一种“燃料”,释放化学能的过程不断地
发生在人体内,提供细胞组织所需的能量.
(1)某种油炸食品,每可提供的能量约为 ,假设这些能量
全部被质量为、温度为 的水吸收,可使这些水的温度升高到多少
摄氏度?
解:由公式 得
;
(2)如果上述这些能量全部用于克服重力做功,则能把多少千克的物体提
升?取
【答案】如果这些能量全部用于克服重力做功,则 ,
由公式 得: .
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17.(2024聊城24题)随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发
展,我国风力发电开发走在了世界前列,装机容量居全球第一.某地有一风
力发电站,其中一台风力发电机内提供的电能约为 ,1年内
提供的电能约为 .求:
(1)若该风力发电机内提供的电能全部转化为内能,并有 被水吸
收,可以使常温下的水升高多少摄氏度;
解:根据题意得,一台风力发电机内提供的电能约为,
内所产生的电能( 被水吸收),则
,
由
可得: ;
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(2)若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供,且火力发
电机工作时煤炭燃烧产生的热量约 转化为电能,则需要完全燃烧多少
千克煤炭.(煤炭的热值约 )
【答案】一台风力发电机1年内提供的电能约为 ,
火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约 转化为电能,
;
煤炭质量 .
17.某地有一风力发电站,其中一台风力发电机内提供的电能约为 ,1年内提供的电能约为 .求:
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比较不同物质吸热的情况
第18题图
18.[2023泸州]小明学习了比热容知识后,想比较、 两
种未知液体的比热容大小,进行如下实验:
(1)找来两个带保温层的相同电热杯,不计与外界发生的
热传递,如图甲所示.
(2)将______相等的、 两种液体分别倒入两个电热杯
中,然后将两种液体均加热到 .
(3)将长时间处于室温的两个完全相同的铜块,分别浸没在两种液体中,
盖好盖子.
质量
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(4)经过一段时间,温度计示数稳定后, 液体中温度计
示数如图乙所示,则液体温度降为____, 液体温度降
为 .
(5)分析可知,___液体放出的热量多,___液体的比热
容较大.
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第18题图
19. [2023苏州改编]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,通常发生在______(选填“白天”
或“夜晚”),且______(选填“海水”或“陆地”)温度较高.
夜晚
海水
第19题图
19
第20题图
20.(2024烟台18题)在探究“物质的吸热能力
与哪些因素有关”的实验中,用质量是的
水和表中等质量的另一种物质进行对比,作出
的图像如图所示.实验过程中,水和另一种物质
在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以
得出图线___(选填“”或“ ”)对应的物质为水,
另一种物质为______,这种物质在内
吸收的热量为____________ .
煤油
物质 比热容
水
酒精
煤油
蓖麻油
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21.[2024成都B卷]某固态物体的质量为,其物质的比热容为 ,用稳定的
热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),到 时刻停止加热,
然后让其冷却.上述过程中记录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变
化的图像(如图).下列说法正确的是( )
第21题图
A. 在时间段,该物体吸收的热量为
B. 在 时间段,该物质的比热容先增大后减小
C. 在时间段,该物体放出的热量为
D. 该物质在时间段的比热容等于在 时间段的比热容
√
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第21题图
【解析】结合图像,对选项逐个分析: 时间内,
物质吸收的热量可以用公式 来求解,但是
处于熔化阶段,温度不变、持续吸热,故不可
以用该公式求解,故A错误; 时间段内,物质
均处于液态,比热容不变,故B错误;只有同一热源加热时,相等时间内
吸收热量才能相等,停止加热后单位时间的放热量,与加热时单位时间的
吸热量并不相通,因此不可以用该比例式求解,故C错误;物质在
和 时间段内,均处于固态,因此比热容相等,故D正确.故选D.
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