内容正文:
第二节 物质的比热容 课时练习
一、单选题
1.新疆与沿海地区相比,昼夜温差很大,民间有“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的说法,这是因为沙石与水相比具有较小的( )
A、 比热容B、 热量C、 密度D、 内能
2.关于比热容,下列说法正确的是( )
A、 比热容跟物体吸收或放出的热量有关B、 比热容的大小与物质的种类和状态有关C、 物体的质量越大,比热容越大D、 温度变化越小,物质的比热容越大
3.下列过程中,物质的比热容会发生变化的是 ( )
A、 冰熔化成水B、 将块状的盐研磨成粉末状的盐C、 将金属块放进冷水中冷却后取出D、 冶金工人将铜屑熔化后铸成铜块
4.铝比铜的比热容大,这说明( )
A、 铝块一定比铜块具有的热量多B、 铝块一定比铜块具有的内能多C、 铝块的温度一定比铜块的温度高D、 质量相等的铜块和铝块升高相等的温度时,铝块比铜块吸收的热量多
5.在标准大气压下用相同的加热器加热质量均为500g,初温相同的水和某种物质,它们温度随时间变化的图像如图所示,水的比热容为,下列说法正确的是( )
A、 乙物质的沸点一定是80℃B、 0~4min,乙物质的比热容为2.8×103J/(kg•℃)C、 0~4min,乙吸收的热量大于甲吸收的热量D、 8~10min,甲吸收的热量为1.68×105J
6.如图所示,用相同的电加热器加热质量相同的甲和乙两种液体,实验数据记录如下表。以下判断正确的是( )
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
20
22
24
26
28
乙的温度/℃
20
24
28
32
36
A、 吸收相同热量,甲的温度变化量大于乙的温度变化量B、 变化相同的温度,乙需要更多的加热时间C、 如果要制作一个供热时间较长的暖手袋,在甲和乙两种液体中应选择甲作为供热物质D、 甲的比热容比乙的小
7.某实验小组利用酒精灯对容器中500g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。如图是他们根据记录的数据绘制的“温度-时间”图像c冰=2.1×103J/(kg·℃),c水=4.2×103J/(kg·℃),由图像可知( )
A、 在BC段,容器中物质吸收的热量是1.68×105JB、 冰在熔化过程中温度保持不变,内能不变C、 冰在熔化前内能增加4.2×104JD、 水升温比冰慢,说明水的比热容比冰小
8.水具有比热容大的特点,从而被广泛应用。下列现象的原因及其应用实例与水的比热容大无关的是( )
A、 海边的昼夜温差较小B、 冬天暖气设备用水供暖C、 夏天在室内地面上洒水降温D、 用水冷却汽车发动机
9.用相同的加热器,给质量为、比热容为的A物质和质量为、比热容为的B物质加热,物质A、B的温度随加热时间的变化如图所示,根据图像可得出的正确结论是( )
A、 若,则B、 若,则C、 若,则D、 若,则
10.如图1所示,规格相同的容器中装了相同质量的纯净水,用不同的加热器加热,忽略散热,得到如图2的图像,下列说法正确的是( )
A、 甲烧杯中的水温上升快,说明甲杯中的水的比热容比乙杯中的水比热容小B、 甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同C、 图中温度计的示数为D、 电加热器1的功率比电加热器2的功率小
二、填空题
11.如图是0.5kg冰块熔化前后温度随时间变化的图像,冰单位时间内 (吸/放)热相等,它处于固态、液态时的比热容大小关系为c固 c液,第15min 到第20min水吸收的热量Q= J。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
12.沿口古镇某酒店厨师在炸制渣渣鱼时,将2kg的菜油从20℃加热到170℃(未沸腾),油的上方出现“白气”,这是因为上方的水蒸气发生了 现象,在这个过程中菜油吸收的热量为 J[取]。
二、实验题
13.小华想“探究热水冷却过程温度变化的特点”,她将一杯的热水放在室温下自然冷却,记录的热水温度变化情况如下表所示。[]
时间
0
2
4
6
8
10
12
温度
80
71
65
60
56
52
49
此过程是通过 的方式改变水的内能,在前内,水的内能减少了 。请你归纳出热水冷却过程温度变化的特点 。
14.质量为500g的水,温度从80℃降低20℃的过程中,共放出热量为 J?如果这些热量的80%被4kg的固体吸收,能使其温度从25℃升高到45℃,则这种固体物质的比热容为多 J/(kg·℃)[c水=4.2×l03J/(kg·℃)]
15.质量均为1kg,初温均为20℃的甲、乙两种液体,经同一加热器加热相同时间后,甲液体升温到50℃,乙液体升温到80℃。那么甲液体的比热容 (选填“大于”或“小于”)乙液体的比热容,若其中一种液体是水,那么另一种液体的比热容是 (kg·℃)。c水=4.2×10J/(kg·℃)
16.某同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和煤油加热,得到的实验数据如下表:
物质
次数
质量m/kg
升高的温度/℃
加热时间t/min
水
1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
煤油
3
0.1
10
1
4
0.2
10
2
(1)在两个相同的烧杯中应加入 相同、 相同的水和煤油;
(2)实验中使用相同的电加热器加热相同时间是为了 ;
(3)分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的 有关;
(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和煤油, 温度升高的多,这表明 吸热本领更强。
17.小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力。
(1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是 ,同时在水和煤油初温相同时方便比较,本实验用到的主要研究方法是 (选填“理想化模型”、“转换法”或“控制变量法”);
(2)加热10min,水吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量;
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图乙),由图像可知,水的沸点是 ℃,煤油的比热容是 J/(kg•℃)。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
三、计算题
18.质量为2kg的水在太阳的照射下,水吸收了9.66×103J的热量,则水的温度升高多少℃?如果质量也为2kg的沙石在太阳的照射下,也吸收9.66×103J的热量,则沙石的温度会升高多少℃呢?已知c石=0.92×103J/(kg·℃)
19.在实验室加热2kg的水,水的温度变化如图所示,已知水的比热容为不计热量损失,,求:
(1)在加热前3分钟的过程中,水吸收的热量是多少?
(2)若前3分钟水吸收的热量用于加热5kg的铝,可使铝的温度升高多少摄氏度?
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第二节 物质的比热容 课时练习解析
1 单选题 较易
新疆与沿海地区相比,昼夜温差很大,民间有“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的说法,这是因为沙石与水相比具有较小的( )
A、 比热容B、 热量C、 密度D、 内能
【答案】
A
【解析】
“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜。”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著,我国新疆某些地区都是沙漠或沙石,没有水,沙石的比热容远远小于水的比热容,所以沙石吸收同样多的热量温度升高的快,故中午温度很高;同样,沙石放出同样多的热量温度降低的也很快,故夜晚和早上温度很低,需穿皮袄。而跟热量、密度和内能无关。故选A。
2 单选题 一般
关于比热容,下列说法正确的是( )
A、 比热容跟物体吸收或放出的热量有关B、 比热容的大小与物质的种类和状态有关C、 物体的质量越大,比热容越大D、 温度变化越小,物质的比热容越大
【答案】
B
【解析】
A.比热容与物体吸收或放出的热量无关,故A错误; B.比热容是物质的一种特性,比热容的大小与物质的种类和状态有关,故B正确; C.比热容是物质的一种特性,与物体质量无关,故C错误;D.比热容是物质的一种特性,与温度变化无关,故D错误。故选B。
3 单选题 一般
下列过程中,物质的比热容会发生变化的是 ( )
A、 冰熔化成水B、 将块状的盐研磨成粉末状的盐C、 将金属块放进冷水中冷却后取出D、 冶金工人将铜屑熔化后铸成铜块
【答案】
A
【解析】
比热容是物质本身的一种特性,与物质的形状、温度无关.由此可判断选项B. C. D的比热容都没有变化,B. C. D 均不符合题意.A. 把水凝固成冰,其比热容减小,符合题意.
4 单选题 一般
铝比铜的比热容大,这说明( )
A、 铝块一定比铜块具有的热量多B、 铝块一定比铜块具有的内能多C、 铝块的温度一定比铜块的温度高D、 质量相等的铜块和铝块升高相等的温度时,铝块比铜块吸收的热量多
【答案】
D
【解析】
A.热量是过程量,不能说具有,故A不符合题意;BC.比热容是物体的一种属性,温度高低,内能大小与比热容大小无关,故BC不符合题意;D.铝块和铜块质量、初温、末温都相同的情况下,铝块比铜块吸收的热量多,故D符合题意。故选D。
5 单选题 一般
在标准大气压下用相同的加热器加热质量均为500g,初温相同的水和某种物质,它们温度随时间变化的图像如图所示,水的比热容为,下列说法正确的是( )
A、 乙物质的沸点一定是80℃B、 0~4min,乙物质的比热容为2.8×103J/(kg•℃)C、 0~4min,乙吸收的热量大于甲吸收的热量D、 8~10min,甲吸收的热量为1.68×105J
【答案】
B
【解析】
A.由题意和图像可知,在标准气压下甲的沸点是100℃,所以甲是水,而乙是另外一种物质,因乙物质可能是固态,所以,也可能是乙物质的沸点为80℃,故A错误;B.在标准气压下,因为甲是水,0~4min水吸收的热量为所以乙在0~4min内吸收的热量也是8.4×104J,则乙的比热容为故B正确;C.0~4min内,因为用相同的加热器加热相同的时间,所以甲乙吸收的热量相等,故C错误;D.由B知,加热4min吸收的热量是8.4×104J,故加热2min吸收的热量为4.2×104J,故D错误。故选B。
6 单选题 一般
如图所示,用相同的电加热器加热质量相同的甲和乙两种液体,实验数据记录如下表。以下判断正确的是( )
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
20
22
24
26
28
乙的温度/℃
20
24
28
32
36
A、 吸收相同热量,甲的温度变化量大于乙的温度变化量B、 变化相同的温度,乙需要更多的加热时间C、 如果要制作一个供热时间较长的暖手袋,在甲和乙两种液体中应选择甲作为供热物质D、 甲的比热容比乙的小
【答案】
C
【解析】
A.根据表中数据,加热相同时间,吸收相同热量,甲的温度变化量小于乙的温度变化量,故A错误;B.吸收相同热量,甲的温度变化量小于乙的温度变化量,据此推理,变化相同的温度,甲需要更多的加热时间,故B错误;CD.加热相同时间,吸收相同热量,甲的温度变化量小于乙的温度变化量,甲的比热容大,根据得,在质量和降低的温度相同时,甲放热多,如果要制作一个供热时间较长的暖手袋,在甲和乙两种液体中应选择甲作为供热物质,故C正确,故D错误。故选C。
7 单选题 一般
某实验小组利用酒精灯对容器中500g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。如图是他们根据记录的数据绘制的“温度-时间”图像c冰=2.1×103J/(kg·℃),c水=4.2×103J/(kg·℃),由图像可知( )
A、 在BC段,容器中物质吸收的热量是1.68×105JB、 冰在熔化过程中温度保持不变,内能不变C、 冰在熔化前内能增加4.2×104JD、 水升温比冰慢,说明水的比热容比冰小
【答案】
A
【解析】
A.冰的质量为500g=0.5kgAB阶段5min物质吸收的热量Q吸=c冰mΔt=2.1×103J/(kg·℃)×0.5kg×20℃=2.1×104J因为相同时间内物质吸收的热量相同,BC段的加热时间为40min,吸收的热量是AB段的8倍,因此在BC段,容器中物质吸收的热量是故A符合题意;B.冰在熔化过程中,虽然温度保持不变,但是吸收热量,因此内能增加,故B不符合题意;C.在熔化前内能增加ΔE=Q吸=c冰mΔt=2.1×103J/(kg·℃)×0.5kg×20℃=2.1×104J故C不符合题意;D.冰和水在相同时间内吸热相同,由图可知,冰在前5min内温度升高了20℃,水在后10min内升高了20℃,可见升高相同的温度,水吸热多;冰化水质量不变,吸收相同的热量,水温度变化慢,说明水的比热容比冰的比热容大,故D不符合题意。故选A。
8 单选题 一般
水具有比热容大的特点,从而被广泛应用。下列现象的原因及其应用实例与水的比热容大无关的是( )
A、 海边的昼夜温差较小B、 冬天暖气设备用水供暖C、 夏天在室内地面上洒水降温D、 用水冷却汽车发动机
【答案】
C
【解析】
A.因为水的比热容较大,白天,水吸收热量,温度升高的少;夜晚水放出热量,温度降低的少,使得海边昼夜温差较小,故A不符合题意;B.因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,所以冬天暖气设备用水供暖,故B不符合题意;C.给地面洒水降温是利用了蒸发吸热,由于水的蒸发会带走热量,不是利用水的比热容大的特点,与比热容无关,故C符合题意;D.因为水的比热容较大,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水来冷却汽车发动机,故D不符合题意。故选C。
9 单选题 一般
用相同的加热器,给质量为、比热容为的A物质和质量为、比热容为的B物质加热,物质A、B的温度随加热时间的变化如图所示,根据图像可得出的正确结论是( )
A、 若,则B、 若,则C、 若,则D、 若,则
【答案】
B
【解析】
AB.用相同的加热器,给A、B物质加热,相同时间A、B物质吸收热量相同,若,由图可知,A的温度变化快,B的温度变化慢,由可知,mA<mB,故B符合题意,A不符合题意;C.用相同的加热器,给A、B物质加热,相同时间A、B物质吸收热量相同,若,由图可知,A的温度变化快,B的温度变化慢,由可知,cA<cB,故C不符合题意;D.用相同的加热器,给A、B物质加热,相同时间A、B物质吸收热量相同,若,由图可知,A的温度变化快,B的温度变化慢,由可知,cA<cB,故D不符合题意。故选B。
10 单选题 较难
如图1所示,规格相同的容器中装了相同质量的纯净水,用不同的加热器加热,忽略散热,得到如图2的图像,下列说法正确的是( )
A、 甲烧杯中的水温上升快,说明甲杯中的水的比热容比乙杯中的水比热容小B、 甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同C、 图中温度计的示数为D、 电加热器1的功率比电加热器2的功率小
【答案】
B
【解析】
A.比热容是物质属性,只与物质的种类有关,都是水,比热容是相同的。故A错误;B.同样多的水,升高温度相同,所以吸收的热量是相同的。故B正确;C.温度计示数为37℃,故C错误;D.对相同质量的水加热,加热器1加热的水升温快,说明加热器1的功率大。故D错误。故选B。
11 填空题 一般
如图是0.5kg冰块熔化前后温度随时间变化的图像,冰单位时间内 (吸/放)热相等,它处于固态、液态时的比热容大小关系为c固 c液,第15min 到第20min水吸收的热量Q= J。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】
吸
小于
【解析】
[1]冰熔化需要吸收热量,因为用相同的加热器加热,相同时间内加热器放出的热量相同,冰吸收的热量等于加热器放出的热量,所以冰单位时间内吸热相等。[2]由图像可知,它在0~5min处于固态,5~15min处于固液共存态,15~20min处于液态;它处于固态、液态时,在相同时间内(5min)吸收的热量相同,质量相同,处于液态时温度变化量小于处于固态时的温度变化量,根据可知,它处于固态、液态时的比热容大小关系为c固小于c液。[3]第15min 到第20min水升高的温度为5℃,所以,吸收的热量为
12 填空题 一般
沿口古镇某酒店厨师在炸制渣渣鱼时,将2kg的菜油从20℃加热到170℃(未沸腾),油的上方出现“白气”,这是因为上方的水蒸气发生了 现象,在这个过程中菜油吸收的热量为 J[取]。
【答案】
液化
【解析】
[1]油的上方出现“白气”,是油锅上方的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象。[2]在这个过程中菜油吸收的热量
13 填空题 一般
小华想“探究热水冷却过程温度变化的特点”,她将一杯的热水放在室温下自然冷却,记录的热水温度变化情况如下表所示。[]
时间
0
2
4
6
8
10
12
温度
80
71
65
60
56
52
49
此过程是通过 的方式改变水的内能,在前内,水的内能减少了 。请你归纳出热水冷却过程温度变化的特点 。
【答案】
热传递
先快后慢
【解析】
[1]热水冷却过程向外放出热量,是通过热传递的方式改变水的内能。[2]水的质量为在前内,水的内能减少了[3]根据表格数据分析可知,热水冷却过程中温度先降低的快,后降低的慢,即先快后慢。
14 填空题 一般
质量为500g的水,温度从80℃降低20℃的过程中,共放出热量为 J?如果这些热量的80%被4kg的固体吸收,能使其温度从25℃升高到45℃,则这种固体物质的比热容为多 J/(kg·℃)[c水=4.2×l03J/(kg·℃)]
【答案】
【解析】
[1]质量为500g的水,温度从80℃降低20℃的过程中,共放出热量为[2]如果这些热量的80%被4kg的固体吸收,能使其温度从25℃升高到45℃,根据求这种固体物质的比热容为
15 填空题 一般
质量均为1kg,初温均为20℃的甲、乙两种液体,经同一加热器加热相同时间后,甲液体升温到50℃,乙液体升温到80℃。那么甲液体的比热容 (选填“大于”或“小于”)乙液体的比热容,若其中一种液体是水,那么另一种液体的比热容是 (kg·℃)。c水=4.2×10J/(kg·℃)
【答案】
大于
2.1×103
【解析】
[1]由题可知,同一加热器加热时间相同时,即两种液体吸收的热量相同,乙的温度升高的快;根据Q吸=cmΔt可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,比热容小的物质升温快;所以,甲的比热容大,乙的比热容小;若其中一种液体是水,因为水的比热容最大,所以甲液体是水。[2]因为吸收的热量相同,所以c甲m甲(t甲-t0)=c乙m乙(t乙-t0)4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(50℃-20℃)=c乙×1kg×(80℃-20℃)c乙=2.1×103J/(kg·℃)
16 实验题 一般
某同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和煤油加热,得到的实验数据如下表:
物质
次数
质量m/kg
升高的温度/℃
加热时间t/min
水
1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
煤油
3
0.1
10
1
4
0.2
10
2
(1)在两个相同的烧杯中应加入 相同、 相同的水和煤油;
(2)实验中使用相同的电加热器加热相同时间是为了 ;
(3)分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的 有关;
(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和煤油, 温度升高的多,这表明 吸热本领更强。
【答案】
(1) 质量
初温
(2) 见解析
(3) 质量
(4) 煤油
水
【解析】
(1) [1][2]根据控制变量法,要比较不同物质的吸热能力,需控制不同物质的初温和质量相同,所以加入质量和初温相同的水和煤油。
(2) 根据转换法可知,实验中选用相同电加热器加热相同的时间是为了使水和煤油在相同时间内吸收相等的热量。
(3) 分析第1、2次或第3、4次实验数据可知,物质种类相同,质量不同,加热时间不同,升高温度相同时,吸收的热量不同。可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的质量有关。
(4) [1][2]分析第1、3次实验数据可知,质量相同的水和煤油升高相同的温度,水的加热时间长,吸收的热量多,说明水的吸热能力强。如果加热相同的时间,质量相同的水和煤油,则煤油的温度身高的快。
17 实验题 一般
小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力。
(1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是 ,同时在水和煤油初温相同时方便比较,本实验用到的主要研究方法是 (选填“理想化模型”、“转换法”或“控制变量法”);
(2)加热10min,水吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量;
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图乙),由图像可知,水的沸点是 ℃,煤油的比热容是 J/(kg•℃)。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】
(1) 控制不同物质的质量相同
控制变量法
(2) 等于
(3) 98
2.1×103
【解析】
(1) [1][2]探究不同物质的吸热能力,需控制不同物质的质量相同,所以本实验用到天平这一测量工具,目的是控制不同物质的质量相同;实验既控制水和煤油的质量相同,又控制水和煤油初温相同,这种方法叫控制变量法。
(2) 用相同的酒精灯分别给水和煤油加热,相等时间水和煤油吸收的热量相同。
(3) [1]由图像可知,水加热至98℃后温度不再变化,说明水的沸点是98℃。[2]由图乙知,升高相同的温度,水的加热时间是煤油的2倍,即吸收的热量是煤油的2倍,根据公式可知,在质量、升高的温度相同时,吸收热量Q与比热容c成正比,所以水的比热容是煤油的2倍,则煤油的比热容为。
18 计算题 一般
质量为2kg的水在太阳的照射下,水吸收了9.66×103J的热量,则水的温度升高多少℃?如果质量也为2kg的沙石在太阳的照射下,也吸收9.66×103J的热量,则沙石的温度会升高多少℃呢?已知c石=0.92×103J/(kg·℃)
【答案】
;
【解析】
根据可得,水升高的温度:;沙石升高的温度:.
19 计算题 一般
在实验室加热2kg的水,水的温度变化如图所示,已知水的比热容为不计热量损失,,求:
(1)在加热前3分钟的过程中,水吸收的热量是多少?
(2)若前3分钟水吸收的热量用于加热5kg的铝,可使铝的温度升高多少摄氏度?
【答案】
(1);(2)12℃
【解析】
解:(1)由图可知,加热前3分钟,水升高的温度为3分钟内水吸收的热量为(2)根据可得,铝升高的温度为答:(1)在加热前3分钟的过程中,水吸收的热量是。(2)若前3分钟水吸收的热量用于加热5kg的铝,可使铝的温度升高12摄氏度。
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