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1、1 第3节 比热容 第 1 课时 1.关于比热容,下列说法中正确的是()A.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关 B.物体的比热容与物体的温度有关 C.物体的比热容与跟物体的质量有关 D.物体的比热容是物体的一种属性,与温度、质量都没有关系【答案】D【解析】A、比热容大的物体不一定吸热,更不要说吸收热量的多少,所以 A错;B、比热容的大小和物体的温度无关,所以 B错;C、比热容的大小和物体的质量无关,所以 C错;D、物体的比热容与物质的种类和物体的状态有关,与物体的温度、质量是无关的,所以 D是正确的 2.水的比热容比煤油的大如图所示,隔着石棉网同时加热规格相同,分别装上质量和初温都相同的煤
2、油和水的试管,至管内液体升温到,这个过程中()A.煤油温度先升到 40 B.同一时刻水的温度比煤油高 C.加热相同时间,水吸收的热量多 D.升高相同的温度,煤油需加热较长的时间【答案】A【解析】A、水的比热容比煤油的大,质量相同的水和煤油相比,煤油吸收的热量少,需要的加热时间短,煤油先升高到 40 C,故 A正确;B、由图可知,用同一个酒精灯加热,两试管的规格相同,则在相同的时间内,水和煤油吸收的热量相同,但水的比热容比煤油的大,水和煤油的质量相同,水升高的温度值小,故 B2 错;C、用同一个酒精灯加热,两试管的规格相同,则在相同的时间内,水和煤油吸收的热量相同,故 C错;D、水的比热容比煤油
3、的大,质量相同的水和煤油相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,需要的加热时间长,故 D错 3.关于比热容的说法,正确的是()A.质量大、温度高的物体,比热容一定也大 B.一定质量的物体,吸收热量越多,比热容越大 C.比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容 D.比热容相同的,一定是同一种物质【答案】C【解析】比热容是物质的一种特性,物质种类、状态没变,比热容就是相同的,与温度的高低没有关系,故 AB错误,C 正确;比热容相同的不一定是同一种物质,如煤油和冰的比热容相同,故 D错误 4.沿海地区的气温不如内陆地区的气温变化显著,主要是因为水比砂石具有较大的()A.热量 B.密度 C.比热
4、容 D.内能【答案】C【解析】沿海地区,水多;内陆地区水少、沙石多因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小 5.在下列几种情况中,比热容会发生变化的是()A.20 的水变成 4的水 B.一块钢板压制成钢锅 C.水结成冰 D.把开水倒入冷水中【答案】C【解析】比热容是物质的一种特性,与物质的状态有关,与物质的温度、质量位置没有关系。当物质的状态发生变化时,通常比热容要发生变化。热容大的物体不一定吸热更不要说吸收热量的多少所以错比热容的大小和物体的温度无关所以错比热容的大小和物体热容比煤油的
5、大如图所示隔着石棉网同时加热规格相同分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管至管内液体升温热较长的时间答案解析水的比热容比煤油的大质量相同的水和煤油相比煤油吸收的热量少需要的加热时间短煤油先升3 6.沿海地区同沙漠地区相比,冬暖夏凉,昼夜温差小这是因为()A.水的密度比沙石的密度小 B.水的比热容大于沙石的比热容 C.水的热量大于沙石的热量 D.水的传热本领比沙石的传热本领差【答案】B【解析】沿海地区和沙漠地区相比,沿海地区水多,水的比热容大,在相同的吸放热条件下,水的温度变化小,冬暖夏凉,昼夜温差小 7.株洲沿江风光带有一段人造沙滩,在炙热的夏天赤脚踩在沙滩上感觉烫脚,而站在湘江边的浅水滩处
6、却感到凉爽形成这种现象的原因,下面解释正确的是()A.沙子的密度小,水的密度大 B.沙子的密度大,水的密度小 C.沙子的比热容大,水的比热容小 D.沙子的比热容小,水的比热容大【答案】D【解析】沙子烫,江水凉,跟它们的密度无关,故 A、B都错;因为水的比热容较大,这样在同样的日照条件下,吸收相同的热量,水的温度变化小,沙子的温度变化大,所以江水凉,沙子烫,故 C错、D正确 8.与“热”相关的物理现象,解释正确的是()A.夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽,这是因为电风扇降低了空气的温度 B.用水作汽车发动机冷却剂,是因为水的比热容较大 C.把冰放在手心,感到冷,是因为冰的内能为 D.反复弯折铁丝,
7、弯折处会发热,是通过热传递的方式改变内能【答案】B【解析】A、夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽,这是因为电风扇加快空气的流动,加快了汗液的蒸发,蒸发吸热,该选项说法不正确;B、汽车发动机工作时产生大量热量,这些热量如果不迅速转移,就可能损害发动机,因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收,使发动机的温度不致升得太高,该选项说法正确;C、把冰放在手心,感到冷,是因为冰熔化吸热,而此时的冰仍然具有内能,该选项说法不热容大的物体不一定吸热更不要说吸收热量的多少所以错比热容的大小和物体的温度无关所以错比热容的大小和物体热容比煤油的大如图所示隔着石棉网同时加热规格相同分别装上质量和初温都相同的煤油和水的
8、试管至管内液体升温热较长的时间答案解析水的比热容比煤油的大质量相同的水和煤油相比煤油吸收的热量少需要的加热时间短煤油先升4 正确;D、反复弯折铁丝,弯折处会发热,是通过做功的方式改变内能,该选项说法不正确 9.探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图。下列说法正确的是()A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强 B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的 C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同 D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强【答案】D【解析】A、实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子
9、的比热容小,吸热能力弱,故 A错误。B、在本实验中,物体吸热多少是由加热时间决定的。故 B错误。C、将沙子和水加热到相同温度时,据比热容特点,水吸收的热量多。故 C错误。D、加热相同的时间,吸收的热量相等,据比热容特点,末温低的物质比热容大,吸热能力强。10.为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验,实验数据记录如下表:(1)从表中数据可知,水和食用油的质量_(选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度_(选填“高”或“低”)(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,热容大的物体不一定吸热更不要说吸收热量的多
10、少所以错比热容的大小和物体的温度无关所以错比热容的大小和物体热容比煤油的大如图所示隔着石棉网同时加热规格相同分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管至管内液体升温热较长的时间答案解析水的比热容比煤油的大质量相同的水和煤油相比煤油吸收的热量少需要的加热时间短煤油先升5 水吸收的热量_(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量 (3)实验表明,_(选填“水”或“食用油”)吸热的能更强【答案】1.(1)相同 高 2.(2)大于 3.水 【解析】(1)从表中数据可知,水和食用油的质量都是 60g,它们的质量相同,加热结束时,食用油的温度和水的温度分别为 68 C、45 C食用油的温度高;(2)
11、用相同的加热装置对水和食用油加热,在相等时间内水与食用油吸热的热量相等,加热时间越长,液体吸收的热量越多,要使水和食用油的最后温度相同,水的加热时间更长,水吸收的热量大于食用油吸收的热量;(3)由比热容定义知,质量相同的物质,升高相同的温度,吸收热量多的物质比热容大,因为水和食用油的质量相同,它们的初温相同,要使水和食用油的最后温度相同,水吸收的热量大于食用油吸收的热量,所以水的比热容大,即水吸热的能力更强 11.如图所示,用相同的加热器给初温均为的甲、乙液体加热(),这两种液体的温度加热时间的图线如图所示 热容大的物体不一定吸热更不要说吸收热量的多少所以错比热容的大小和物体的温度无关所以错比
12、热容的大小和物体热容比煤油的大如图所示隔着石棉网同时加热规格相同分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管至管内液体升温热较长的时间答案解析水的比热容比煤油的大质量相同的水和煤油相比煤油吸收的热量少需要的加热时间短煤油先升6 (1)某时刻温度计示数如图所示,此时乙的温度为_(2)甲液体第的内能_(选填“大于”“等于”或“小于”)第的内能(3)根据图中的图线及题目所给信息可得出:甲液体的沸点_乙液体的沸点(选填“高于”“等于”或“低于”),甲液体的比热容_乙液体的比热容(选填“大于”“等于”或“小于”)【答案】(1)58 (2)小于 ()高于 大于 【解析】(1)由图可知,温度计的分度值为 1 C
13、,示数为 58 C;(2)由图可知,物体从 30s 到 60s 时,一直吸收热量,温度升高,内能变大,即甲液体第30s 的内能小于第 60s 的内能;(3)液体沸腾的特点是,继续吸热但温度不再升高,由图可知甲液体的沸点是 100 C,乙液体的沸点是 80 C,所以甲液体沸点高于乙液体的沸点;由图可知,在 0 60s 内,甲乙变化图象是重合的,即甲乙吸收相同的热量,升高相同的温度,由于甲的质量小于乙的质量,根据比热容定义可知,甲的比热容大于乙的比热容 12.利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”操作如下:(1)在两烧杯中分别装入初温度相同且_相等的沙子和水(2)用相同的酒
14、精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,实验中搅拌器的作用是:使液体_,根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象,如图乙所示(3)实验中,是通过比较_来间接反映沙子和水吸收的热量(4)分析图象可知,对于质量相等的沙子和水,升温较快的是_,这表明_吸热本领更强;若使两者升高相同的温度,则_吸收的热量较多,由此可见,_的比热容较大 热容大的物体不一定吸热更不要说吸收热量的多少所以错比热容的大小和物体的温度无关所以错比热容的大小和物体热容比煤油的大如图所示隔着石棉网同时加热规格相同分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管至管内液体升温热较长的时间答案解析水的比热容比煤油的大质量相同的水和煤油相比煤油吸收的热
15、量少需要的加热时间短煤油先升7【答案】(1)质量 (2)受热均匀 (3)加热时间 (4)沙子 水 水 水 【解析】(1)为了研究水与沙子比热的大小,实验时,要控制水与沙子的初始温度、质量相等;(2)为了使物质受热均匀,实验中应不断地用搅拌器搅拌;(3)实验中,是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少;(4)分析图象可知,对于质量相等的沙子和水:吸收相等热量,升温较快的是沙子,则沙子的吸热能力弱,而水的吸热能力强;若使两者升高相同的温度,水加热时间较长,说明吸收的热量较多,由此可见水的比热容较大 第3节 比热容 第二课时 1.下列事例中,不属于利用水的比热容大这一特点的是()A.炎热的
16、夏天为降温在地面泼水 B.冬天睡觉时用热水袋取暖 C.初春的晚上向秧田里灌水防冻 D.汽车发动机用水循环冷却【答案】A【解析】A、炎热的夏天为降温而在室内泼水,是利用了水的蒸发吸热,与水的比热容无关,符合题意;B、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以冬天睡觉时用热水袋取暖,不符合题意;C、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,不符合题意;D、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,不符合
17、题意 热容大的物体不一定吸热更不要说吸收热量的多少所以错比热容的大小和物体的温度无关所以错比热容的大小和物体热容比煤油的大如图所示隔着石棉网同时加热规格相同分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管至管内液体升温热较长的时间答案解析水的比热容比煤油的大质量相同的水和煤油相比煤油吸收的热量少需要的加热时间短煤油先升8 2.夏天,海边的昼夜温差小,这是因为水的比热容较大下列现象中不能反映水的这一特性的是()A.汽车发动机的冷却循环系统用水做工作物质 B.北方春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏 C.炎热的夏天常常在教室的地面上洒水 D.城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温【答案】C【解
18、析】A、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机的冷却循环系统用水做工作物质,故 A不符合题意;B、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故 B不符合题意;C、炎热的夏天,往室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,不是利用水的比热容大的特点,故 C符合题意;D、城市修建人工湖,使水的覆盖面积增大,因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量,温度升高的少,可以减弱热岛效应,故 D不符合题意 3.核电站发生重大事故时
19、,为了降低核安全壳周围的温度,采用水对其进行冷却,因为水的_较大,其值为 4.2103J/(Kg)的物理意义是_;当水凝固成冰后,该值_(选填“改变”或“不变”)【答案】比热容 1kg的水温度每升高 1 C吸收的热量为 4.2103J 改变【解析】(1)因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以当核电站发生重大事故时,为了降低核安全壳周围的温度,灌注海水降温;(2)根据比热容的定义可以知道,水的比热容为 4.2103J/(kg C),它表示的物理意义是:1kg 的水温度每升高 1 C吸收的热量为 4.2103J;水凝固成冰以后,状态改变,冰的比热容为 2
20、.1103J/(kg C),所以,若水凝固成冰则比热容改变 故答案为:比热容;1kg 的水温度每升高 1 C吸收的热量为 4.2103J;改变 4.用电水壶烧水时,如果将壶内 20的水的温度升高 60,水吸收的热量是,那么壶内水的质量是_;水的比热容较大,在日常生活中有许多应用此知识的地方,请举出一个实例:_ 热容大的物体不一定吸热更不要说吸收热量的多少所以错比热容的大小和物体的温度无关所以错比热容的大小和物体热容比煤油的大如图所示隔着石棉网同时加热规格相同分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管至管内液体升温热较长的时间答案解析水的比热容比煤油的大质量相同的水和煤油相比煤油吸收的热量少需要的
21、加热时间短煤油先升9【答案】2 汽车发动机里用水做冷却剂【解析】(1)水吸收的热量:Q吸=cm t 即:5.04105J=4.2103J/(kg C)m60 C 解得:m=2kg;(2)水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水汽车发动机的冷却剂 故答案为:2;汽车发动机里用水做冷却剂 5.如图是刘星在“十一”假期探究“海水和海滩的温度随时间变化的规律”时画的一张示意图根据图给的信息,刘星观察的时间是_(选填“中午”或“夜晚”),产生这一现象的原因是水的_比沙石的大 【答案】中午 比热容 【解析】由图可知海滩上温度高,由于水的比热容比砂石大,因此白天升
22、温和夜晚降温都比较快,因此,白天海滩温度比较高,夜晚海水温度比较高故观察时间是中午,产生这一现象的是因为海水的比热容大 6.小旺看见人们在冬天使用热水袋取暖,他灵机一动发明了“水床”在床形的塑料袋内冲上水 冬天用电热器给水加热,水吸收热量,温度_(选填“升高”或“降低”)人睡在“水床”上面比直接睡在床上感觉暖和夏天冲入冷水,躺在上面又感觉非常凉爽这种床用水作介质,这是因为水的_比较大的原故【答案】升高 比热容 【解析】(1)冬天用电热器给水加热,水吸收热量,温度升高,人睡在“水床”上面比直接睡在床上感觉暖和;(2)因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所
23、以夏天冲入冷水,躺在上面感觉非常凉爽;降低相同的温度,水放热容大的物体不一定吸热更不要说吸收热量的多少所以错比热容的大小和物体的温度无关所以错比热容的大小和物体热容比煤油的大如图所示隔着石棉网同时加热规格相同分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管至管内液体升温热较长的时间答案解析水的比热容比煤油的大质量相同的水和煤油相比煤油吸收的热量少需要的加热时间短煤油先升10 出的热量多,所以冬天用热水取暖 7.汽车发动机常用水来做冷却剂,这是因为水的比热容较_;若发动机的东箱中贮有水,当水温升高 10时,水吸收的热量是_ 水的比热容 4.2103J/(Kg)【答案】大 4.2105【解析】(1)对水的
24、比热容大的理解:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;(2)水吸收的热量:Q吸cmt 4.2103J/(kg C)10kg10 C4.2105J。故答案为:大,4.2105。8.已知水的比热容是 4.2103J/(Kg),在标准大气压下,将的水从 20加热到沸腾,需要吸收_ 的热量当吸收的热量后,水的温度升高到_【答案】6.72105 24.7 【解析】(1)在 1 标准大气压下水的沸点是 100 C加热这些水到沸腾需要吸收的热量:Q吸=cm(t t0)=4.2103J/(kg C)2kg(100 C 20 C)=
25、6.72105J;(2)吸收 4104J 的热量后水的末温:t=Q吸cm+t0=4104J4.2103J/(kg C)2kg+20 C24.7 C 9.如图,在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热 加热相同时间后,分别测量两者的温度,发现沙子的温度明显高于水,这是因为水的比热容_(选填“较大或较小”);加热时搅拌沙子,目的是使沙子受热_ 在两烧杯上方分别盖上玻璃片,过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠,用热容大的物体不一定吸热更不要说吸收热量的多少所以错比热容的大小和物体的温度无关所以错比热容的大小和物体热容比煤油的大如图所示隔着石棉网同时加热
26、规格相同分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管至管内液体升温热较长的时间答案解析水的比热容比煤油的大质量相同的水和煤油相比煤油吸收的热量少需要的加热时间短煤油先升11 手摸两个玻璃片,发现装_(选填“沙子或水”)烧杯上方的玻璃片温度比较高,原因是_【答案】1.较大均匀 2.水水蒸气液化放热【解析】(1)由 Q吸=cmt 得 t=Q 吸 cm,水和沙子的质量相同,吸收相同的热量,因为沙子的比热容小于水的比热容,所以温度变化较大;加热时搅拌沙子,目的是使沙子能够均匀受热(3)装水烧杯上方的玻璃片内侧的小水珠,是因为水蒸发形成的水蒸气遇冷液化形成的,在液化时要放热,所以烧杯上方的玻璃片温度比较高。
27、10.小阳家的热水器装有质量为器装有质量为的水,该热水器中的水的温度从 20升高到 40,求这些水吸收的热量。水的比热容是 4.2103J/(Kg)【答案】这些水吸收的热量为 4.2 105J【解析】解:Q吸=cm t=4.2103J/(kg C)5kg(40 C 20 C)=4.2105J 11.甲、乙两种物质的比热容之比是,质量之比是,若它们吸收的热量相等,则甲、乙升高的温度之比为_;若它们升高相等的温度,则它们吸收的热量之比是_ 【答案】1:6 6:1【解析】cmQttcmQ,根据公式进行推导:16:mcQmcQtt乙乙乙甲甲甲乙甲 16:tmctmcQQ乙乙乙甲甲甲乙甲 热容大的物体不
28、一定吸热更不要说吸收热量的多少所以错比热容的大小和物体的温度无关所以错比热容的大小和物体热容比煤油的大如图所示隔着石棉网同时加热规格相同分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管至管内液体升温热较长的时间答案解析水的比热容比煤油的大质量相同的水和煤油相比煤油吸收的热量少需要的加热时间短煤油先升12 答案为:1:6 6:1 12.如图甲所示是教科书上提供的“探究比较不同物质的吸热能力”的实验装置 (1)实验原理:用两个相同的酒精灯分别给_相同的食用油和水加热,在吸收热量相同时,通过比较它们_的多少来判断吸热能力的大小(2)小雨经过分析思考,将实验装置加以改进,如图乙所示与图甲的实验装置相比,图乙的
29、优点是更容易控制_相同(3)图乙的实验操作中存在一处错误:没有控制_相同【答案】1.质量 升高温度 2.水和食用油吸收的热量 3.质量 【解析】(1)采用相同的酒精灯分别给质量相同的食用油和水加热,在吸收热量相同时,通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的大小;(2)小雨经过分析思考,实验装置乙,在同一酒精灯加热时,更容易控制水和食用油吸收的热量相同;(3)由图可知水和食用油的体积相同,由于水和食用油的密度不同,则水和食用油的质量不同;所以小雨忘记了一关键的因素,就是保证:水和食用油的质量不变 13.为了测定铅的比热容,把质量为的铅块加热到 98,再投入到的 12的水中,混合后水的温度为 1
30、8若不计热损失,求(1)水吸收的热量 (2)铅的比热容【答案】(1)水吸收的热量为 2.016103J;(2)铅的比热容是 126J/(kg C)【解析】已知:m铅=200g=0.2kg;t0铅=98 C,m水=80g=0.08kg,t0水=12 C,t=18 C;(1)水吸收的热量:热容大的物体不一定吸热更不要说吸收热量的多少所以错比热容的大小和物体的温度无关所以错比热容的大小和物体热容比煤油的大如图所示隔着石棉网同时加热规格相同分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管至管内液体升温热较长的时间答案解析水的比热容比煤油的大质量相同的水和煤油相比煤油吸收的热量少需要的加热时间短煤油先升13 Q
31、吸=c水m水(t t0 水)=4.2103J/(kg C)0.08kg(18 C 12 C)=2.016103J;(2)因为不计热损失,Q吸=Q放,由 Q放=cm(t0 t)得铅的比热容:c铅=Q放/m铅(t0 铅 t铅)=2.016103J/0.2kg(98 C 18 C)=126J/(kg C)答:(1)水吸收的热量为 2.016103J;(2)铅的比热容是 126J/(kg C)热容大的物体不一定吸热更不要说吸收热量的多少所以错比热容的大小和物体的温度无关所以错比热容的大小和物体热容比煤油的大如图所示隔着石棉网同时加热规格相同分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管至管内液体升温热较长的时间答案解析水的比热容比煤油的大质量相同的水和煤油相比煤油吸收的热量少需要的加热时间短煤油先升