内容正文:
【第十二章机械能和内能】
三、物质的比热容
一、单选题
1.冰在熔化成水的过程中,下列判断正确的是( )
A.比热容不变,温度不变,内能增加
B.比热容、内能、温度都不变
C.比热容变大,温度不变,内能增加
D.比热容、温度、内能都变大
2.水的比热容c=4.2×103J/(kg·C),关于水的比热容,以下说法正确的是( )
A.比热容的单位读作“焦耳千克摄氏度”
B.它表示1℃时水的内能为4.2×103J
C.水升高10℃需要吸收4.2×103J的热量
D.1kg的水升高(降低)1℃时需要吸收(放出)4.2×103J的热量
3.两个质量不同的金属块,放出相同热量时降低的温度相同,那么( )
A.质量大的金属块的比热容小 B.质量大的金属比热容大
C.两金属的比热容相同 D.两金属的比热容大小无法确定
4.质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后,甲升高的温度大于乙升高的温度。由此可知( )
A.降低相同的温度,质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多
B.在同时吸热或放热时,乙液体温度变化不明显
C.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
D.甲物质的熔点高于乙物质的熔点
5.关于比热容,说法正确的是( )
A.一桶水比热容比一杯水比热容大
B.质量相同的不同物体,升高相同的温度,吸收热量相同
C.沿海地区昼夜温差较小,跟水的比热容比较大有关
D.比热容与物体的质量和吸收(或放出)的热量多少有关
6.用相同的加热装置对a、b两种物体加热时,它们的温度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.如果a、b是同种物质,则a的质量更大
B.如果a、b质量相等,则a的吸热能力更强
C.在加热过程中,利用做功的方式改变了a、b的内能
D.温度从T1升高到T2时,a、b吸收的热量Qa<Qb
7.A、B两物体质量相等,温度均为10℃;甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃.现将A放入甲杯,B放入乙杯,热平衡后甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃,不计热损,则A、B两物体的比热容之比为( )
A.4:9 B.3:5 C.2:3 D.1:2
二、多选题
8.将一定质量的物体,切去一半后,下列说法中正确的是( ).
A.它所受到的重力大小将保持不变
B.其密度保持不变
C.其比热容保持不变
D.其惯性大小将保持不变
9.根据下表所提供的几种物质的比热容得出以下几个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水4.2×103
冰2.1×103
酒精2.4×103
沙石0.92×103
煤油2.1×103
铝0.88×103
水银0.14×103
铜0.39×103
A.冬天供暖时,用水作为循环液是利用水的比热容大的特性
B.相同质量的水和煤油,吸收相等热量后,煤油温度变化大
C.相同质量的铝和铜,升高相同的温度后,铝吸收的热量多
D.液体的比热容都比固体的比热容大
10.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图是A和B的温度随加热时间变化的图象,根据图像可知( )
A.加热相同的时间,A和B的温度变化不同
B.A和B到达相同的温度,加热的时间不同
C.B比A的吸热能力强
D.A的比热容与B的比热容之比为2∶1
11.如图所示的四个课本实验情景,下列说法正确的是( )
A.图甲:停止加热后,碘蒸气慢慢消失,凝固成碘颗粒附在烧瓶的内壁
B.图乙:拉动绳子使铜管的温度升高,是通过做功改变了物体的内能
C.图丙:探究物质吸热性质实验中,通过加热时间反映吸收热量多少
D.图丁:两个与丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥,是因为带了同种电荷
12.小明阅读了比热容表后,得出了一些结论,其中正确的是( )
水
4.2×103J/(kg·℃)
干泥土
0.84×103J/(kg·℃)
冰
2.1×103J/(kg·℃)
铜
0.39×103J/(kg·℃)
煤油
2.1×103J/(kg·℃)
铅
0.13×103J/(kg·℃)
水银
0.14×103J/(kg·℃)
砂石
0.92×103J/(kg·℃)
A.冰在熔化过程中比热容变大,内能不变
B.同种物质在不同状态下,其比热容不同
C.质量相同的铜块和铅块,升高相同的温度,铜块吸热多
D.液体的比热容都比固体大
13.如图所示为探究“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。图甲中使用相同规格的电加热器分别对质量相等的水和食用油加热,得到温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.乙图中,A对应食用油,B对应水
B.实验中液体吸热的多少是通过升高的温度来衡量的
C.0~2minA吸收的热量等于0~3minB吸收的热量
D.食用油和水的比热容之比为2∶3
14.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体进行加热(不计热量损失),如图是A和B温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多
B.若A和B升高相同的温度,则A吸收热量较多
C.A物质的比热容大于B物质的比热容,且cA︰cB=2∶1
D.A物质的比热容小于B物质的比热容,且cA︰cB=2∶3
15.如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有和的纯净水,并用不同加热器同时对其加热,根据所记录的数据分别得到图丙的水温与加热时间的关系图像A和B不计热量损失)。则下列说法不正确的是( )
A.乙杯中水每分钟吸收的热量为
B.加热时间相同,甲、乙两杯水升高的温度之比为
C.甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为
D.将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比是
三、填空题
16.一块铁的比热容是0.46×103J/(㎏·℃),它表示的物理意义是 ;如果把这块铁据掉一半,余下部分铁的比热容是 J/(㎏·℃);把这块铁加热到100℃,这块铁的比热容将 (填“变大”“变小”或“不变)。
17.银川北塔湖公园景色优美,空气淸新。小红在湖边散步时闻到了阵阵花香,这是 现象;同时小红感觉湖边比周边更凉爽,她想到的原因有:水的比热容 沙石的比热容(选填“大于”“小于”或“等于”)和水要 (填物态变化)吸热等。
18.比热容是表示物质吸热本领强弱的物理量。水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),物理意义是 水的温度升高(或降低) 吸收(或放出)的热量是 。
19.如图1所示,规格相同的容器装了相同质量的纯净水,用不同的加热器加热,忽略散热,得到如图所示的水温与时间的图线,则
(1)乙中温度计的示数为 ℃
(2)0至2min,甲中水吸收的热量 乙中水吸收的热量(选填“大于”“等于”或“小于”),你的判断依据是 。
20.如图所示是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。灯点燃后,通过热传递的方式使油的内能增加,温度升高,加快油的 (填物态变化),增加耗油量。在夹层中加冷水,降低油温,达到省油的目的,这是利用水 大的特性。
21. 每天早上喝一盒牛奶已成为小南的饮食习惯,打开牛奶盒闻到淡淡奶香味属于 现象,小南用热水为家人热盒装牛奶,他把两盒牛奶(两盒牛奶总质量是0.5kg)放入的热水中,经过一段时间,两盒牛奶的温度都从10℃变成了50℃,这段时间牛奶从热水中吸收的热量是 J。[牛奶的比热容为]
22.小明在做“探究不同物质吸热升温特点”的实验时,用同一酒精灯分别给质量相等的水和食用油加热,可以认为单位时间内它们吸收的热量 (相等/不相等).用实验测得的数据画出它们升高的温度△T随时间t变化的图象如图所示,它们都是过原点的直线,即△T=kt,温度升高△T1过程中食用油吸收的热量 (小于/等于/大于)水;用m表示水的质量,c1和c2分别表示水和食用油的比热容,则两条直线k的比值k水:k食用油等于 .
23.冬季,人们喜欢用电热暖水袋来取暖,主要是利用水的 大的特点。给暖水袋通电加热,是先通过 的方式改变加热器的内能,加热器再通过 的方式改变袋内水的内能。
24.小丽用相同的电加热器分别对质量均为 0.2kg 的水和另一种液体加热,给水加热,使水的内能 :得到的实验数据如图所示,则水在 16min 内吸收的热量为 J,另一种液体的比热容为 J(kg℃)(C水=4.2×103J/(kg℃))
四、实验探究题
25.静仪同学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。c水=4.2×103J/(kg·℃)(q酒=3.0×107J/kg)
(1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是控制水和煤油的 相同;
(2)加热10min,水吸收的热量 (填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量;
(3)根据实验数据,静仪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·℃)。
26.小明用如图所示的实验装置探究比较水和食用油的吸热能力,记录的数据如表:
加热时间/min
0
1
2
3
4
食用油的温度/℃
20
22
24
26
28
水的温度/℃
20
21
22
23
24
(1)实验中应取初温和 相等的水和食用油。
(2)加热过程中,水和食用油吸热的多少是通过 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映的,这里用到的实验方法是 。
(3)实验过程中,如果让水和食用油吸收相同的热量,就要比较 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较物质的吸热能力。
(4)分析实验数据可知, 的比热容大, 的吸热能力强。
(5)若水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),则食用油的比热容是 J/(kg•℃)。
五、计算题
27.现有100℃的热水1kg,要用10℃的冷水掺入其中配制40℃的温水,假设热传递过程没有热量损失,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),求
(1)配制过程中,1kg、100℃的热水放出的热量;
(2)需要加入10℃冷水的质量。
28.现有80摄氏度的热水60kg,12摄氏度的冷水60kg,要配制温度为44摄氏度的温水。(不计热损失)问:
(1)热水和冷水的质量之比是多少?
(2)最多能配制温水多少kg? (计算结果保留小数点后两位)
六、作图题
29.用两个相同的加热器同时给质量和初温均相同的物质A和水加热,A的温度随时间变化的关系图像如图所示。若A物质的比热容是水的一半,不计热损失,请画出水的温度随时间变化的关系图像。
30.已知冰的熔点为0℃,水的比热容是冰的比热容的两倍,请在图中画出4℃的水凝固为-4℃冰的图像。
七、综合题
31.下表是一些物质的比热容[J/(kg•℃)]。
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
砂石
0.92×103
铜
0.39×103
根据表中数据,完成下列填空:
(1)不同物质的比热容一般 (选填“相同”或“不同”)比较水和冰的比热容可知,物质的比热容与物质的状态 (填“有关”或“无关”);
(2)100g水的比热容与50g水的比热容相比较, (填“前者是后者的两倍”或“前后两者相等”);
(3)将质量初温相同的铝、铜两个球,浸没在沸水中煮较长的一段时间,则两个球的温度 (选填“相同”或“不同”)。从沸水中吸热较多的是 球。
32.
(1)实验探究某物质的熔化过程,测得3kg某物质温度随时间变化的图象如图所示。已知该物质在固态下的比热容c1=2.1×103J/(kg·℃),设物质从热源吸热的功率恒定不变,根据图象解答下列问题:
①在最初2min内,物质温度升高了40℃,该物质吸收的热量是 J。
②在4min~8min内,该物体吸收的热量是 J。
(2)太阳能热水器的吸热板面积为2.5平方米,假设太阳投射到该区域每平方米上的辐射功率为p。=630 w,那么完成下列问题:
①太阳照射1小时,该太阳能热水器能吸收 J的太阳能。
②该水箱容积为200L,热利用率为40%,太阳照射1h能使装满水的热水器中水箱的水温度升高 ℃。
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】A
【解答】根据公式Q放=cmΔt可得 ,已知两金属块放出的热量及降低的温度相同,则质量大的金属块的比热容较小,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】当放出热量和温度差相同时,比热容越大, 质量越小。
4.【答案】B
【解答】AC.质量相等的甲乙两种液体吸收相同的热量后,甲升高的温度大于乙升高的温度,根据Q=cmΔt可知,当m、Q相同时,Δt越大,c越小,所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容;根据Q=cmΔt可知,当m、Δt相同时,c越大,放出的热量越多,由此可知,甲液体放出的热量比乙放出的热量少,AC不符合题意;
B.根据Q=cmΔt可知,当m、Q相同时,c越大,Δt越小,由于乙的比热容大于甲的比热容,所以甲乙两种液体质量和吸收或放出相同热量时,乙升高或降低的温度小,B符合题意;
D.由题意得不出甲乙物质熔点的高低,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据Q=cmΔt可知,比热容大的温度变化不明显。
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】A
【解答】根据题意可知,物体A放入甲杯水后,Δt水=4℃,
则它们的共同温度为50℃-4℃=46℃,
物体A的温度由10℃升高到46℃,则ΔtA=46℃-10℃=36℃,
水放出的热量等于A吸收的热量,即Q放=Q吸,
即c水m水Δt水=cAmAΔtA
解得:;
物体B放入乙杯水后,Δt水′=8℃,它们的共同温度为50℃-8℃=42℃,
B的温度由10℃升高到42℃,则ΔtB=42℃-10℃=32℃,
水放出的热量等于A吸收的热量,即:Q放=Q吸,
即c水m水Δt水′=cBmBΔtB
解得:;
A、B两物体质量相等,即mA=mB,
。
故选A。
【分析】水放出的热量等于物体吸收的热量,据此结合Q=cm△t计算出A和B的比热容,然后作比即可。
8.【答案】B,C
【解答】A.物体的质量改变,由于G=mg,受到的重力大小会变化,A不符合题意;
B.密度是物体的特性,和质量无关,质量改变,密度保持不变,B符合题意;
C.比热容是物体的特性,和质量无关,保持不变,C符合题意;
D.惯性大小和物体的质量有关,质量改变,惯性改变,D不符合题意。
故答案为:BC.
【分析】密度和比热容是物体的特性,和质量无关;惯性和质量有关,重力受到质量的影响。
9.【答案】A,B,C
【解答】A.冬天供暖时,用水作为循环液,是水的比热容大,温度差相同时,放热多,A符合题意;
B.根据,相同质量的水和煤油,吸收相等热量,煤油的比热容小,温度变化大,B符合题意;
C.根据Q=cm∆t,相同质量的铝和铜,升高相同的温度后,铝的比热容大,吸收的热量多,C符合题意;
D.液体的比热容不一定比固体的比热容大,如水银是液体,比热容很小,D不符合题意。
故答案为:ABC.
【分析】水的比热容较大,在吸收热量相同时,温度变化小,在温度差相同时,吸收或放出热量多。
10.【答案】A,B,D
11.【答案】B,C,D
12.【答案】B,C
13.【答案】A,D
14.【答案】B,C
15.【答案】A,C,D
16.【答案】1kg的铁温度每升高1℃,所吸收的热量是0.46×103J;0.46×103;不变
【解答】根据比热容的定义可以知道,铁的比热容为0.46× J/(kg•℃),它表达的物理意义是:1kg的铁每升高1℃吸收的热量为0.46× J;将此铁据掉一半,铁的比热容不变.仍是0.46 ; 把这块铁加热到100℃,温度升高了,但比热熔与温度没有关系,所以这块铁的比热容将不变。
故答案为: 1kg的铁温度每升高1℃,所吸收的热量是0.46×103J ; 0.46×103 ;不变.
【分析】比热容是物质本身的一种特性,决定于物质的种类和状态,与质量、热量、温度变化无关.
17.【答案】扩散;大于;蒸发(汽化)
【解答】闻到了阵阵花香是因为花香的分子扩散到了空气中;水的比热容比沙子的比热容大,相同质量的水和砂石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;湖水不断发生汽化现象,汽化吸热,吸收空气中的热量,空气温度降低。
故答案为:扩散;大于; 蒸发(汽化) .
【分析】不同物质相互接触,彼此进入对方现象.扩散现象说明分子间有空隙;一切物体的分子都永不停息地做无规则运动.
关于水的比热容较大的应用:水可做散热剂、冷却剂,用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别,城市热岛效应的原因等等.
18.【答案】1 kg;1℃;4.2×103J
【解答】(1)水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃),它表示的物理意义是:1kg水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量是4.2×103J
故答案为:1 kg;1℃;4.2×103J.
【分析】根据比热容的概念解答即可.
19.【答案】(1)37
(2)大于;根据,,,,0至2min内,甲的升温比乙的升温更多,故
【解答】(1)根据乙图可知,温度计的分度值为1℃,则乙中温度计的示数为37℃。
【分析】(1)根据图片确定温度计的分度值,然后根据液面的位置读出示数;
(2)根据图2确定0~2min内甲、乙两种液体升高的温度大小,再根据Q=cm△t比较水吸收热量多少。
20.【答案】汽化;比热容
【解答】 解:灯点燃后,通过热传递的方式使油的内能增加,温度升高,加快油的汽化;在夹层中加冷水,降低油温,达到省油的目的,这是利用水比热容较大的特点。
故答案为:汽化;比热容。
【分析】汽化指物质由液态转变成气态,汽化要吸热;水的比热容大,常用来做冷却剂或者取暖剂。
21.【答案】扩散;
【解答】(1)每天早上喝一盒牛奶已成为小南的饮食习惯,打开牛奶盒闻到淡淡奶香味属于扩散现象;
(2)牛奶吸收的热量:Q=cm△t=4×103J/(kg·℃)×0.5kg×(50℃-10℃)=8×104J。
【分析】(1)不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散;
(2)根据Q=cm△t计算牛奶吸收的热量。
22.【答案】相等;小于;c2:c1
【解答】解:已知用同一酒精灯给水和食用油加热,所以相同时间两种液体吸收的热量是相同的;
由图象知,升高相同的温度,水加热时间更长,说明水吸收的热量更多;
两种液体的温度变化与加热时间图象都是过原点的直线,即△T=kt,
设当两液体的温度都升高△T1时,水和食用油所用时间分别为t1、t2,如图所示:
因温度都升高△T1,则由题意可得:△T1=k水t1=k食用油t2﹣﹣﹣﹣﹣①
又因为加热时间反映了物质吸热的多少,所以加热时间与物质吸收的热量成正比,则t1:t2=Q1:Q2﹣﹣﹣﹣②
所以,由①②以及吸热公式可得 = = = = .
故答案为:相等;小于;c2:c1.
【分析】①相同的加热设备,相同的加热时间给不同液体提供的热量相同;加热时间越长,液体吸收的热量越多;②质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度与比热容成反比.
23.【答案】比热容;做功;热传递
【解答】用电热暖水袋取暖时,是根据水的比热容大,在质量和降低温度相同时,水放出热量更多,取暖效果好。
通电加热暖水袋时,将电能转化为内能,是通过做功的方式改变内能的。
加热器温度高,水从加热器中吸收热量,是热传递的方式改变水的内能。
【分析】水的比热容较大,质量和温度差相同时,吸收或放出的热量更多;能量的变化是做功改变内能;温度不同时,通过热传递改变内能。
24.【答案】增大;;
【解答】(1) 物体吸收热量,其内能增大;放出热量,其内能减小;
(2)由图可知水在16min内升高的温度,根据Q吸=cmΔt可求出水吸收的热量;
(3)由图可知另一种液体在8min内升高的温度,用相同的加热器加热,水和液体在相同时间吸收的热量相同,由此可知液体在8min内吸收的热量,再根据Q吸=cmΔt可求得该液体的比热容。
【分析】(1) 给水加热时,水吸收热量,其内能增大;
(2)由图可知水在16min内升高的温度为Δt=40℃-10℃=30℃,
则水吸收的热量为:Q吸水=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×30℃=2.52×104J;
(3)由图可知另一种液体8min内升高的温度为Δt液=50℃-20℃=30℃,
用相同的加热器加热,水和液体在相同时间吸收的热量相同,
则8min内该液体吸收的热量为: Q吸'=×2.52×104J=1.26×104J :
由Q吸=cmΔt可得:1.26×104J=c液×0.2kg×30℃,
解得:c液=2.1×103J/(kg•℃)。
25.【答案】(1)质量
(2)等于
(3)98;2.1×103
【解答】(1)要控制不同物质的质量相同,故本实验需要用到天平这一测量工具,目的是控制水和煤油质量相等;(2)加热10min,根据转换法,水吸收的热量等于煤油吸收的热量;(3)水沸腾时保持不变的温度叫沸点,作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙),由图象可知,水的沸点是98℃;由图乙知,升高相同的温度,水用的时间是煤油的2倍,即吸收的热量是煤油的2倍,根据c= ,在质量、升温相同的情况下,比热容与Q成正比,故煤油的比热容是: ×4.2×103J/(kg·℃)=2.1×103J/(kg·℃)。
【分析】(1)探究不同物质的吸热能力时,选择相同质量的不同液体;(2)利用相同的加热器加热相同时间,吸收热量相同;(3)水在沸腾时温度保持不变,此时的温度是沸点;根据热量和质量相同,结合温度差和已知的比热容,可以计算未知的比热容。
26.【答案】(1)质量
(2)加热时间;转换法
(3)升高的温度
(4)水;水
(5)2.1×103
【解答】(1)实验中应取初温和质量相等的水和食用油。
(2)加热过程中,水和食用油吸热的多少是通过加热时间来反映的,这里用到的实验方法是转换法。
(3)实验过程中,如果让水和食用油吸收相同的热量,就要比较升高的温度来比较物质的吸热能力。
(4)根据表格数据可知,当加热2min时二者吸收的热量相等,水升高的温度为:22℃-20℃=2℃,食用油升高的温度:24℃-20℃=4℃,则水升高的温度小。根据Q=cm△t可知,水的比热容大,即水吸热的能力强。
(5)根据表格数据可知,当加热2min时二者吸收的热量相等,水升高的温度为:22℃-20℃=2℃,食用油升高的温度:24℃-20℃=4℃,
那么Q油=Q水;
c油m△t油=c水m△t水;
c油△t油=c水△t水;
c油×4℃= 4.2×103J/(kg•℃) ×2℃;
解得:c油=2.1×103J/(kg•℃)。
【分析】(1)根据Q=cm△t可知,质量相等的水和食用油吸收相同的热量时,温度升高多的物质吸热能力更小。
(2)①在实验过程中,使用相同的加热器则功率相同,根据Q=W=Pt可知,加热时间越长,则吸收的热量越多。
②物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(3)根据(1)中的分析解答;
(4)根据表格数据,利用Q=cm△t分析水和食用油吸热能力大小;
(5)相同时间内水和食用油吸收相同的热量,根据表格确定升高的温度,结合Q=cm△t计算食用油的比热容。
27.【答案】(1)2.52×105J;(2)2kg
28.【答案】(1)解:设所用热水的质量为m1,冷水的质量为m2,热水放出的热量: ,冷水吸收的热量 ,不计热量损失, ,即: ,解得:
答:热水和冷水的质量之比是8:9
(2)解:由前面计算可知,配制44℃的温水时,所需冷水的质量较大;所以,要温水的质量最大,则最多使用60kg的冷水,此时需要热水的质量: 最多可配制44℃温水的质量:
答:最多能配制温水113.33kg
【解析】【分析】(1)根据吸收的热量等于放出的热量,结合温度差计算质量;
(2)根据质量的比值关系,结合温度变化,计算质量。
29.【答案】
【解答】根据A物质比热容是水的一半,在质量和温度差相同时,根据,比热容越大,吸热越多,加热时间越长,水吸收的热量是A物质的2倍,水加热时间是A物质的2倍,作出水的温度随时间变化的关系图像,如图所示:
【分析】根据Q=cm∆t,当质量和温度差相同时,比热容越大,吸收热量越多。
30.【答案】
【解答】 同时间内,放出相同的热量,水的比热容是冰的比热容的两倍,根据
可知,冰温度升高的较快,且冰的熔点为0℃,水在凝固成冰的过程中,放热但温度保持不变,图线如图所示:
【分析】 根据可知,相同质量的不同物质,放出相同的热量,比热容越小,温度变化越大。
31.【答案】(1)不同;有关
(2)前后两者相等
(3)相同;铝
【解答】(1)由表格数据可知:不同物质的比热容一般不相同;水和冰是水的两种状态,比热容是不相同的,所以物质的比热容与物质的状态有关;(2)比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类有关,与物质的质量无关,所以100g水的比热容和50g水的比热容相同;(3)将质量和初温相同的铝、铜两个球,浸没在沸水中煮较长的一段时间,则两个球的温度相同;已知c铜<c铝,
质量相同的铝块和铜块升高相同的温度,根据Δt= 可知,比热容大的物质,吸热较多,即铝从沸水中吸热较多。
【分析】(1)同种物质状态不同,物质的比热容也不同;
(2)比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量,同种物质状态相同,比热容就相同;
(3)比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量,相同质量的物体上升相同的温度,比热容大的物体吸收的热量多。
32.【答案】(1)2.52×105;5.04×105
(2)5.67×106;2.7
【解答】(1)①在最初2min内,物质温度升高了40℃,该物质吸收的热量: ;
②物质从热源吸热的功率恒定不变,则在相同时间内从热源吸收的热量相同,从第4min至第8min时间为4min。吸收的热量 ;(2)①由题意可得,太阳照射1小时该太阳能热水器能吸收的太阳能: ;
②水箱装满水后,由 可得,水的质量: ,由 得,水吸收的热量: ,由 得,太阳照射1h能使装满水的热水器中水箱的水温度升高的温度:
故答案为:(1).2.52×105 (2).5.04×105 (3).5.67×106 (4).2.7
【分析】(1)根据比热容、质量和温度差可以计算吸收热量的多少;结合加热时间可以计算温度不变时的吸热;
(2)根据功率和时间的乘积计算总能量,利用水的体积计算质量,结合热效率和水的比热容,计算温度差的大小。
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$