内容正文:
3 比 热 容
第1课时 认识比热容
1. 煤油的比热容为2.1×103J/(kg·℃),它的单位读作 ,一瓶煤油倒出一半时,剩下的煤油比热容将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
2. 下列情况下,比热容会发生变化的是 ( )
A. 水凝固成冰
B. 让水吸收更多的热量
C. 16℃的水变成60℃的水
D. 一块铁加工成铁屑
焦耳每千克摄氏度
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不变
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A
3. 关于比热容,下列说法中正确的是 ( )
A. 比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B. 物体的质量越大,它的比热容越大
C. 物体升高的温度越小,它的比热容越大
D. 比热容与物体的质量、吸收或放出的热量均无关
D
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4. (2024·保定竞秀期末)下列物理现象中与物质的比热容无关的是 ( )
A. 炎热的夏天在地上洒一些水,感觉到凉快一些
B. 冬天,老人们常用热水袋取暖
C. 沿海地区同沙漠地区相比,昼夜温差小
D. 早春育秧苗时,为防止秧苗受冻,采用“晚上多灌水”的方法
A
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5. (跨学科实践·日常生活)(2024·沧州期中)糖炒栗子是一种美味的食物。如图所示是翻炒栗子的场景,为了让栗子快速、均匀加热,常常将砂石与栗子混合在一起翻炒,这主要是利用了砂石 ( )
A. 比热容小
B. 密度大
C. 热值大
D. 含有的热量多
第5题
A
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6. (2024·廊坊安次期末)如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b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a中加热器产生的热量比b中的多
B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C. 升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D. 相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
C
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7. (2024·沧州沧县期中)下表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是 ( )
A. 不同物质的比热容一定不同
B. 物质的比热容与状态无关
C. 水和煤油吸收相同的热量,煤
油升高的温度更多
D. 质量相等的铝和铜升高相同
的温度,铝吸收的热量更多
D
物 质 比热容/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
冰 2.1×103
铝 0.8×103
铜 0.39×103
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8. (2024·廊坊广阳校级段考)河北尚义察汗淖尔国家湿地公园位于河北省张家口市尚义县西北部大营盘乡境内。湿地公园总面积5400公顷,其中湖面3600公顷。该景区与市区相比温差较小,其主要原因是水的 ( )
A. 比热容大 B. 热量少
C. 温度高 D. 质量大
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9. 孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示,寒冷的冬天,小聪用热水为妈妈泡脚的过程中 ( )
A. 通过热传递增加了脚的内能
B. 热量由脚传递给了水
C. 水的温度降低,水的比热容减小
D. 水的温度降低,所含的热量减少
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10. (2023·扬州)下列有关比热容的生活现象,描述正确的是 ( )
A. 沙漠地区昼夜温差小
B. 汽车发动机常用水作为冷却剂
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
11. (教材P16T3变式)水稻喜温,春季育秧时,通常傍晚向秧田灌水,早晨将水放出,以防霜冻。其中隐含的物理知识是水的 较大,气温降低时,水能 (选填“放出”或“吸收”)较多的 (选填“温度”“内能”或“热量”)。
B
比热容
放出
热量
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12. (2024·石家庄行唐期末)小明设计了如图甲所示的实验,比较煤油和水这两种物质吸热能力的差异。实验使用相同规格的酒精灯加热,所使用其他仪器规格也完全相同,请你来帮他完成实验:
(1) 在图甲实验中,应保持水和煤油的 相同。
质量
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(2) 在保持上述条件相同时,实验中只需控制 相同就可以确定水、煤油吸收了相同的热量;加热完成后通过比较它们 的多少就可以比较出煤油和水吸热能力的差异。(选填“加热时间”或“温度变化”)
(3) 小明根据实验数据,作出如图乙所示图像,由图可知 (选填“水”或“煤油”)的温度升高得较快,说明水的比热容 (选填“大于”“小于”或“等于”)煤油的比热容。
加热时间
温度变化
煤油
大于
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13. 将质量相同、底面积相同的甲、乙、丙三块金属柱体加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上。经过一段时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。假设金属柱体只与冰块发生热传递。三种金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比 ( )
A. c甲最大
B. c乙最大
C. c丙最大
D. 一样大
C
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第2课时 热量的计算
1. (易错题) 太阳能热水器内盛有100kg温度为20℃的水,经阳光照射一天后,水温升高了50℃,热水器中的水吸收了 J的热量,用去一部分水,热水器中水的比热容将 。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
2.1×107
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不变
[易错分析]水温升高50℃,即末温与初温的差。注意“升高”与“升高到”的区别。
2. 已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),1kg、20℃的水吸收了2.1×105J的热量后,温度升高到 ℃。生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水,这是因为水的比热容大,所以在相同条件下水能带走较多的 ,冷却效果好。
3. 若将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球(c铝>c铁>c铜)浸没在同一沸水中煮较长的一段时间,则从沸水中吸热最多的是 球。质量为0.5kg的水,温度由20℃升高5℃,吸收的热量是 J,水的内能增加了 J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
70
热量
铝
1.05×104
1.05×104
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4. 若某液体的质量为1kg,初温为20℃,加热一段时间后温度升高到50℃,吸收的热量为1.26×105J,则该液体的比热容为 J/(kg·℃)。
5. 质量均为1kg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从10℃加热到20℃,铅块和水的温度从40℃加热到50℃,则吸热最多的是 ( )
A. 铝块 B. 铅块 C. 水 D. 水银
6. 一杯水,温度由30℃加热到50℃时吸收的热量为Q1,再由50℃加热到70℃时吸收的热量为Q2,Q1与Q2的大小关系为 ( )
A. Q1>Q2 B. Q1=Q2 C. Q1<Q2 D. 无法判断
4.2×103
C
B
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7. 把冰块放在食品上面,利用冰块吸热保鲜食品。一块低温的冰吸收8.4×103J的热量后,温度从-14℃升高到-4℃,求冰块的质量。[c冰=
2.1×103J/(kg·℃)]
0.4kg
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8. 由实验测量可知,质量是100g、初温是24℃的实心球吸收2.3×103J的热量后,温度升高50℃,则该球的比热容是多少?查表可知该球可能是由什么物质制成的?
0.46×103J/(kg·℃) 钢或铁
物 质 比热容/[J·(kg·℃)-1]
沙石 0.92×103
铝 0.88×103
铁、钢 0.46×103
水银 0.14×103
铜 0.39×103
铅 0.13×103
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9. (2024·石家庄桥西校级段考)水的比热容是煤油比热容的2倍,若水和煤油的质量之比为1∶2,吸收的热量之比为2∶3,则水和煤油升高的温度之比为 ( )
A. 3∶2 B. 2∶3 C. 4∶3 D. 3∶4
10. 质量相等、初温相同的铜块和水放出相同的热量后,再把铜块放入水中,它们之间 ( )
A. 不发生热传递 B. 热量从水传递到铜块
C. 温度从水传递到铜块 D. 热量从铜块传递到水
B
B
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11. 将质量相等、初温相同的水和煤油分别倒入两支完全一样的试管中,然后将这两支试管同时放入温度较高的热水中,如图所示,经过足够长的时间后,试管中的水和煤油从热水中吸收的热量分别为Q1、Q2,温度升高分别为Δt1、Δt2,则(已知c水大于c煤油) ( )
A. Q1=Q2,Δt1>Δt2
B. Q1=Q2,Δt1=Δt2
C. Q1>Q2,Δt1=Δt2
D. Q1<Q2,Δt1>Δt2
C
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12. (2023·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,它们的温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水=
4.2×103J/(kg·℃),c水>c液。下列说法中正确的是 ( )
① 甲液体是水。
② 0~12min乙的温度降低了20℃。
③ 0~12min甲放出了8.4×104J的热量。
④ 乙液体的比热容为2.1×103J/(kg·℃)。
A. ①② B. ②④ C. ①③ D. ①④
D
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13. (2023·河北)“早穿棉袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大,而沿海地区则昼夜温差小,这是因为水比沙石的 大,楼房中的“暖气”用水作为介质,正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃,放出的热量为 J,这一过程中水的内能减少。除热传递外, 也可以改变物体的内能。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
比热容
做功
6.3×107
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14. 有一根烧红的铁钉,质量是2g,放出920J的热量后,温度降低到20℃,已知c铁=0.46×103J/(kg·℃),铁的熔点为1535℃。求:
(1) 该铁钉的初温。
(1) 铁钉的质量m=2g=2×10-3kg,由Q放=cmΔt可得,铁钉降低的温度Δt=
==1000℃,则该铁钉的初温t0=t1+Δt=20℃+
1000℃=1020℃
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(2) 将100kg、35℃的铁钉熔化,铁钉在开始熔化前需吸收的热量。
(2) 将100kg、35℃的铁钉熔化,铁钉在开始熔化前升高的温度Δt'=t熔-t0'=
1535℃-35℃=1500℃,则这些铁钉在开始熔化前需吸收的热量Q吸=
c铁m'Δt'=0.46×103J/(kg·℃)×100kg×1500℃=6.9×107J
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15. 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。人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康。
(1) 某种油炸食品,每100g可提供的能量约为1.26×106J,假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收,可使这些水的温度升高到多少摄氏度?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1) 每100g可提供的能量约为1.26×106J,假设这些能量全部被水吸收,则Q吸=1.26×106J,根据公式Q吸=c水m(t-t0),可知水升高到的温度t=+t0=
+25℃=85℃
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(2) 若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10m?(g取10N/kg)
(2) 若上述这些能量全部用于克服重力做功,则W=1.26×106J,根据W=Gh
=m'gh,得m'===1.26×104kg
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