
一、比熱容
1. 比熱容的定義:一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時(shí) 叫做這種物質(zhì)的比熱容;比熱容是物質(zhì)的一種 ,大小與物質(zhì)的 、 有關(guān)。
2. 水的比熱容是4.2×103焦/(千克?℃),其單位讀作_________,其物理意義是:質(zhì)量為1千克的水,____________。把一杯水倒掉一半,剩余水的比熱容將______(選填“變大”、“不變”或“變小”)。
3.對(duì)于同一物態(tài)的某種物質(zhì),根據(jù)c = EQ \F(Q, mΔt) 得知( )
A.比熱跟熱量成正比
B.比熱跟質(zhì)量成反比
C.比熱跟溫度變化成反比
D.吸收或放出的熱量跟質(zhì)量與溫度變化的乘積之比是個(gè)恒量
4.下列實(shí)例中與“水的比熱容較大”這一特性無關(guān)的是( )
A.用循環(huán)水冷卻汽車發(fā)動(dòng)機(jī) B.夏天在房間內(nèi)灑水降溫
C.讓熱水流過散熱器供暖 D.沿海地區(qū)晝夜溫差較小
5.如圖所示,在探究“不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)在兩個(gè)相同的燒杯中加入初溫相同、_________相同的水和食用油(ρ水>ρ食用油)。比較兩物質(zhì)的吸熱能力,我們可以加熱相同的時(shí)間,觀察________的不同;
(2)水和食用油溫度隨時(shí)間變化如上表所示,分析數(shù)據(jù)可知:質(zhì)量相等的水和煤油,加熱相同的時(shí)間,________升溫更快,說明_______的吸熱能力強(qiáng)。
6.用如圖所示的裝置,先后加熱初溫、質(zhì)量均相同的水和煤油,比較兩種液體比熱容的大小,多次實(shí)驗(yàn)表明:要讓水和煤油升高相同的溫度,水需要的加熱時(shí)間更長(zhǎng),以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作及分析錯(cuò)誤的是( )
A.水比煤油的比熱容大
B.加熱時(shí)用玻璃棒不斷攪拌,是為了水和煤油受熱均勻
C.實(shí)驗(yàn)中可以不使用溫度計(jì),讓水和煤油都沸騰后再比較加熱時(shí)間
D.相同質(zhì)量的水和煤油,若吸收相同熱量后。煤油比水升高的溫度大
二、熱量的計(jì)算
7.把質(zhì)量和溫度都相等的銅球和鐵球放進(jìn)沸水中加熱一段時(shí)間,比較這一過程中它們吸收的熱量( )
A.銅球吸收的熱量較多 B.鐵球吸收的熱量較多
C.銅球和鐵球吸收的熱量一樣多 D.條件不足,無法判定
8.小宇找來了質(zhì)量相等的水和煤油各一杯,已知它們的比熱容之比為2∶1,用電熱器各加熱一段時(shí)間,發(fā)現(xiàn)它們升高的溫度之比為3∶2,則它們吸收的熱量之比為( )
A.3∶4 B.3∶2 C.2∶1 D.3∶1
9.我國許多城市中建有大型綠地,綠地中的人工湖具有“吸熱”功能,盛夏季節(jié)能大大減弱周圍地區(qū)的“熱島效應(yīng)”。某人工湖湖水的質(zhì)量為1.0×107kg。若水的溫度平均升高0.8℃,則湖水吸收的熱量為_____J,若這些熱量被等量的砂石吸收(c水>c砂石),則砂石升高的溫度________0.8℃(選填“大于”“等于”或“小于”)。[]
10.“母親節(jié)”這天,扎西同學(xué)為媽媽燉了一碗排骨湯,將裝湯的碗放在有5kg水的盆子中進(jìn)行降溫。扎西同學(xué)用水進(jìn)行降溫主要是利用了水的______大,過了一會(huì)兒,水溫由15℃升高到20℃,水吸收的熱量為______J。[]
11.如圖是2020年3月23日~ 25日濟(jì)南和青島兩地的氣象信息。由圖可知:沿海城市青島的晝夜溫差較小,而內(nèi)陸城市濟(jì)南的晝夜溫差卻較大。這主要是因?yàn)椋? )
A.海水的溫度比砂石的溫度低 B.海水吸收熱量比砂石吸收熱量多
C.海水的內(nèi)能比砂石的內(nèi)能多 D.海水的比熱容比砂石的比熱容大
12.表中是一些物質(zhì)的比熱容[J/(kg·℃)]。根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列判斷正確的是( )
A.物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的種類無關(guān)
B.200g水的比熱容是100g水的比熱容的兩倍
C.質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量,銅塊溫度變化較大
D.一般情況下,我們把1kg的水加熱至沸騰,水需要吸收約4.2×107J的能量
13. 兩個(gè)相同的容器中分別裝了等質(zhì)量的兩種液體,用同一熱源分別加熱得到如圖所示的圖像,根據(jù)圖像可知( )
A.液體甲的比熱容大于乙液體的比熱容
B.升高相同的溫度時(shí),兩種液體吸收的熱量相同
C.加熱相同的時(shí)間,甲液體吸收的熱量比乙液體多
D.加熱相同的時(shí)間,甲液體升高的溫度比乙液體多
14.將質(zhì)量為100g的鉛塊加熱到98℃,然后投入溫度為12℃、質(zhì)量為80g的煤油中,測(cè)出混合后煤油的最高溫度為18℃,不計(jì)熱損失。求:[]
(1)鉛塊放出的熱量;
(2)煤油的比熱容。(結(jié)果用科學(xué)記數(shù)法表示,保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)
15.在探究“比較不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中,用鐵夾將溫度傳感器及分別盛有水和色拉油的兩個(gè)試管固定在鐵架臺(tái)上,溫度傳感器的探頭部分與試管內(nèi)的水和色拉油良好接觸,兩只溫度傳感器通過數(shù)據(jù)采集線與計(jì)算機(jī)相連接,如圖甲所示。
(1)小明用鐵夾將溫度傳感器及分別盛有_____相同(選填“體積”、“質(zhì)量”)的甲、乙兩種液體用兩個(gè)試管固定在鐵架臺(tái)上,溫度傳感器的探頭部分與試管內(nèi)的液體良好接觸(如圖甲所示),通過溫度傳感器分別測(cè)量試管內(nèi)液體的溫度;
(2)液體溫度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示。分析圖象可知,_____液體的吸熱本領(lǐng)強(qiáng);
(3)若甲、乙兩種液體中,乙液體是水,另種液體的比熱容是_____J/(kg?℃)。
16.(2022·湖南衡陽·統(tǒng)考中考真題)百善孝為先,孝敬長(zhǎng)輩可以從生活中的小事做起,冬天來臨,小周用自己的零花錢給奶奶購買了一個(gè)暖手袋。根據(jù)使用說明,他將質(zhì)量為0.5kg,溫度為75℃的水轉(zhuǎn)入暖手袋,使用一段時(shí)間后,水的溫度降低到35℃。
(1)暖手袋里面裝熱水取暖,是利用了水_______大的性質(zhì)(選填“比熱容”或“密度”),這是通過________方式改變了水的內(nèi)能(選填“做功”或“熱傳遞”);
(2)求這段時(shí)間水放出了多少熱量。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
17.(2022·黑龍江·統(tǒng)考中考真題)兩個(gè)相同的容器中分別裝入質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體,使用相同的熱源為其加熱,液體溫度與加熱時(shí)間的關(guān)系如圖所示,若甲、乙兩液體吸收相同的熱量,則__________液體升高的溫度較多;兩者比較,__________液體更適合作汽車的冷卻劑。
18. (2022·湖北恩施·統(tǒng)考中考真題)夏季,混凝土護(hù)欄被太陽曬得很熱,池塘中太陽下的水卻不很熱,主要原因是[c混凝土=0.84×103 J/(kg·℃),c水=4.2×103 J/(kg·℃)]( )
A.水不吸熱 B.混凝土初溫高 C.水的比熱容大 D.混凝土放熱
19.(2022·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題)小組同學(xué)比較沙子和水的比熱容,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙所示。
(1)在兩個(gè)相同的易拉罐內(nèi)分別裝入初溫、_________相同的沙子和水。
(2)用兩盞相同的酒精燈同時(shí)加熱沙子和水,加熱過程中需用玻璃棒不斷攪拌。攪拌的目的是:_________。測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表格所示。
(3)時(shí),溫度計(jì)顯示沙子的溫度如圖丙所示,其讀數(shù)為_________。
(4)加熱相同的時(shí)間,發(fā)現(xiàn)沙子的溫度升得更高,有同學(xué)認(rèn)為此過程中沙子吸收熱量比水吸收熱量多,該觀點(diǎn)_________(正確/錯(cuò)誤)。
(5)分析數(shù)據(jù)可得沙子的比熱容_________(小于/等于/大于)水的比熱容。
20.(2022·湖北·宜昌中考真題))小麗用相同的電加熱器分別對(duì)質(zhì)量為0.2kg的水和0.3kg的另一種液體進(jìn)行加熱,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示,則水在16min內(nèi)吸收的熱量為______J,另一種液體的比熱容為______ J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
液體
質(zhì)量(g)
初溫(℃)
末溫(℃)
加熱時(shí)間(min)
水
300
20
30
12
食用油
300
20
30
6
水
4.2×103
鋁
0.88×103
冰
2.1×103
干泥土
約0.84×103
沙石
約0.92×103
銅
0.39×103
加熱時(shí)間/
0
1
2
3
4
5
溫度/
沙子
18
22
29
37
45
—
水
18
19
21
23
25
27
第3節(jié) 比熱容
一、比熱容
1. 比熱容的定義:一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時(shí) 叫做這種物質(zhì)的比熱容;比熱容是物質(zhì)的一種 ,大小與物質(zhì)的 、 有關(guān)。
【答案】一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比;特性;種類;狀態(tài)。
【解析】一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比,叫做這種物質(zhì)的比熱容。比熱容是物質(zhì)的一種特性,大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān)。
2. 水的比熱容是4.2×103焦/(千克?℃),其單位讀作_________,其物理意義是:質(zhì)量為1千克的水,____________。把一杯水倒掉一半,剩余水的比熱容將______(選填“變大”、“不變”或“變小”)。
【答案】焦每千克攝氏度,溫度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的熱量是4.2×103焦,不變。
【解析】水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃).單位讀作焦每千克攝氏度;它表示1kg的水溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量是4.2×103J;比熱容是物質(zhì)的一種特性,與物質(zhì)的質(zhì)量無關(guān),所以水的質(zhì)量減少后水的比熱容不變。
3.對(duì)于同一物態(tài)的某種物質(zhì),根據(jù)c = EQ \F(Q, mΔt) 得知( )
A.比熱跟熱量成正比
B.比熱跟質(zhì)量成反比
C.比熱跟溫度變化成反比
D.吸收或放出的熱量跟質(zhì)量與溫度變化的乘積之比是個(gè)恒量
【答案】D
【解析】同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下,其比熱容為恒定值,與質(zhì)量、溫度、熱量無關(guān),公式中吸收或放出的熱量跟質(zhì)量與溫度變化的乘積之比是個(gè)恒量,故D正確.
4.下列實(shí)例中與“水的比熱容較大”這一特性無關(guān)的是( )
A.用循環(huán)水冷卻汽車發(fā)動(dòng)機(jī) B.夏天在房間內(nèi)灑水降溫
C.讓熱水流過散熱器供暖 D.沿海地區(qū)晝夜溫差較小
【答案】B
【詳解】A.因?yàn)樗谋葻崛荽?,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用循環(huán)水冷卻,故A不符合題意;
B.炎熱的夏天,在室內(nèi)地面上灑水,水蒸發(fā)會(huì)從周圍吸熱而降低周圍環(huán)境的溫度,使人感到?jīng)鏊皇抢盟谋葻崛荽蟮奶攸c(diǎn),故B符合題意;
C.因?yàn)樗谋葻崛荽螅嗤|(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,降低相同的溫度,水放出的熱量多,所以讓流動(dòng)的熱水流過散熱器取暖,故C不符合題意;
D.因?yàn)樗谋葻崛荽笥谏呈谋葻崛荩嗤|(zhì)量的水和砂石吸收或放出相同的熱量,水的溫度升高或降低的溫度少,所以沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)小,故D不符合題意。
故選B。
5.如圖所示,在探究“不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)在兩個(gè)相同的燒杯中加入初溫相同、_________相同的水和食用油(ρ水>ρ食用油)。比較兩物質(zhì)的吸熱能力,我們可以加熱相同的時(shí)間,觀察________的不同;
(2)水和食用油溫度隨時(shí)間變化如上表所示,分析數(shù)據(jù)可知:質(zhì)量相等的水和煤油,加熱相同的時(shí)間,________升溫更快,說明_______的吸熱能力強(qiáng)。
【答案】(1)質(zhì)量,升高溫度;(2)食用油,水。
【解析】(1)根據(jù)控制變量法變量,在探究“不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中,除了物質(zhì)種類不同外,其它變量需要保持一致,即物質(zhì)的初溫、質(zhì)量、加熱時(shí)間和燒杯的規(guī)格都需要保持相同;在這種情況下,可以通過比較溫度升高量來比較不同物質(zhì)的吸熱能力。
(2)通過表中數(shù)據(jù)可得,質(zhì)量相等的水和煤油,升高相同的溫度,水所需要的時(shí)間更長(zhǎng),吸收的熱量更多,吸熱能力更強(qiáng),那么在加熱時(shí)間相同的情況下,水溫度升高的會(huì)較慢,即煤油升溫更快。
6.用如圖所示的裝置,先后加熱初溫、質(zhì)量均相同的水和煤油,比較兩種液體比熱容的大小,多次實(shí)驗(yàn)表明:要讓水和煤油升高相同的溫度,水需要的加熱時(shí)間更長(zhǎng),以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作及分析錯(cuò)誤的是( )
A.水比煤油的比熱容大
B.加熱時(shí)用玻璃棒不斷攪拌,是為了水和煤油受熱均勻
C.實(shí)驗(yàn)中可以不使用溫度計(jì),讓水和煤油都沸騰后再比較加熱時(shí)間
D.相同質(zhì)量的水和煤油,若吸收相同熱量后。煤油比水升高的溫度大
【答案】C
【解析】A.由題意可知,質(zhì)量相同的水和煤油,升高相同的溫度時(shí),水需要的加熱時(shí)間較長(zhǎng),即吸收的熱量多,說明水的吸熱能力強(qiáng),所以水的比熱容大于煤油的比熱容,故A正確,不符合題意;
B.實(shí)驗(yàn)中攪拌器的作用是:使液體受熱均勻,實(shí)驗(yàn)效果更好,故B正確,不符合題意;
C.水和煤油的沸點(diǎn)不同,則兩者升高的溫度不同,且加熱至沸騰所用時(shí)間也不同無法比較比熱容的大小,故C錯(cuò)誤,符合題意;
D.相同質(zhì)量的水和煤油,若吸收相同熱量后,由煤油的比熱容小可知,煤油比水升高的溫度大,故D正確,不符合題意。
故選C。
二、熱量的計(jì)算
7.把質(zhì)量和溫度都相等的銅球和鐵球放進(jìn)沸水中加熱一段時(shí)間,比較這一過程中它們吸收的熱量( )
A.銅球吸收的熱量較多 B.鐵球吸收的熱量較多
C.銅球和鐵球吸收的熱量一樣多 D.條件不足,無法判定
【答案】B
【解析】因?yàn)殍F的比熱容比銅的比熱容大,在鐵球和銅球的溫度變化和質(zhì)量都相同時(shí),由熱量的公式Q吸=cm(t?t0)可以知道,吸收熱量與比熱容成正比,所以鐵球的吸收熱量多,故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。
8.小宇找來了質(zhì)量相等的水和煤油各一杯,已知它們的比熱容之比為2∶1,用電熱器各加熱一段時(shí)間,發(fā)現(xiàn)它們升高的溫度之比為3∶2,則它們吸收的熱量之比為( )
A.3∶4 B.3∶2 C.2∶1 D.3∶1
【答案】D
【解析】它們吸收的熱量之比
故D符合題意,ABC不符合題意。
所以選D。
9.我國許多城市中建有大型綠地,綠地中的人工湖具有“吸熱”功能,盛夏季節(jié)能大大減弱周圍地區(qū)的“熱島效應(yīng)”。某人工湖湖水的質(zhì)量為1.0×107kg。若水的溫度平均升高0.8℃,則湖水吸收的熱量為_____J,若這些熱量被等量的砂石吸收(c水>c砂石),則砂石升高的溫度________0.8℃(選填“大于”“等于”或“小于”)。[]
【答案】3.36×1010;大于。
【解析】湖水吸收的熱量為
Q吸= cmΔt =4.2×103 J/(kg·℃)×1.0×107kg×0.8℃= 3.36×1010J
由題知,水和沙石的質(zhì)量m相同,吸收的熱量相同,
根據(jù)Q吸= cmΔt,c水>c砂石,所以Δt砂石>Δt水
即吸收相同的熱量,砂石升高的溫度將大于0.8℃。
10.“母親節(jié)”這天,扎西同學(xué)為媽媽燉了一碗排骨湯,將裝湯的碗放在有5kg水的盆子中進(jìn)行降溫。扎西同學(xué)用水進(jìn)行降溫主要是利用了水的______大,過了一會(huì)兒,水溫由15℃升高到20℃,水吸收的熱量為______J。[]
【答案】比熱容,1.05×105J.
【解析】由于水的比熱容大,質(zhì)量相同的水和其它物質(zhì)相比,升高相同的溫度,水吸熱多,冷卻效果好,所以將裝湯的碗放在水中進(jìn)行冷卻就是利用水的比熱容大這一特性。
水吸收的熱量Q吸= cmΔt =4.2×103 J/(kg·℃)×5kg×(20℃-15℃)= 1.05×105J
11.如圖是2020年3月23日~ 25日濟(jì)南和青島兩地的氣象信息。由圖可知:沿海城市青島的晝夜溫差較小,而內(nèi)陸城市濟(jì)南的晝夜溫差卻較大。這主要是因?yàn)椋? )
A.海水的溫度比砂石的溫度低 B.海水吸收熱量比砂石吸收熱量多
C.海水的內(nèi)能比砂石的內(nèi)能多 D.海水的比熱容比砂石的比熱容大
【答案】D
【解析】在同樣受熱的情況下,比熱容大的物質(zhì)溫度變化小,沿海城市青島的晝夜溫差較小,而內(nèi)陸城市濟(jì)南的晝夜溫差卻較大,這主要是由于海水和砂石具有不同的比熱容。故ABC不符合題意,D符合題意。所以選D。
12.表中是一些物質(zhì)的比熱容[J/(kg·℃)]。根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列判斷正確的是( )
A.物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的種類無關(guān)
B.200g水的比熱容是100g水的比熱容的兩倍
C.質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量,銅塊溫度變化較大
D.一般情況下,我們把1kg的水加熱至沸騰,水需要吸收約4.2×107J的能量
【答案】C
【解析】A.表中不同物質(zhì)的比熱容不同,說明比熱容與物質(zhì)的種類有關(guān),故A錯(cuò)誤;
B.比熱容是物質(zhì)的一種特性,與物質(zhì)的質(zhì)量無關(guān),故B錯(cuò)誤;
C.鋁的比熱容大于銅,質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量,根據(jù)Δt = EQ \F(Q, cm) 可知銅塊溫度變化較大,故C正確;
D.若初溫為常溫約20℃,則將1kg水燒開吸收的熱量約為
Q吸=cm(t?t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100℃-20℃)= 3.36×105J 故D錯(cuò)誤。
所以選C。
13. 兩個(gè)相同的容器中分別裝了等質(zhì)量的兩種液體,用同一熱源分別加熱得到如圖所示的圖像,根據(jù)圖像可知( )
A.液體甲的比熱容大于乙液體的比熱容
B.升高相同的溫度時(shí),兩種液體吸收的熱量相同
C.加熱相同的時(shí)間,甲液體吸收的熱量比乙液體多
D.加熱相同的時(shí)間,甲液體升高的溫度比乙液體多
【答案】D
【解析】A.兩個(gè)相同的容器中分別裝了等質(zhì)量的兩種液體,用同一熱源分別加熱,圖像中甲升溫比乙升溫快,可得液體甲的比熱容小于乙液體的比熱容,故A錯(cuò)誤;
B.圖像中可以看出升高相同的溫度時(shí),熱源加熱乙液體時(shí)間較長(zhǎng),則乙液體吸收的熱量較多,故B錯(cuò)誤;
C.實(shí)驗(yàn)使用同一熱源分別加熱,同一熱源在相同時(shí)間內(nèi)放熱相同,被加熱物質(zhì)吸熱相同,即加熱相同的時(shí)間,兩液體吸收的熱量相同,故C錯(cuò)誤;
D.從圖像中看出加熱相同的時(shí)間,即在圖中畫出一條垂直于時(shí)間軸的豎線,可得甲液體升高的溫度比乙液體多,故D正確。
故選D。
14.將質(zhì)量為100g的鉛塊加熱到98℃,然后投入溫度為12℃、質(zhì)量為80g的煤油中,測(cè)出混合后煤油的最高溫度為18℃,不計(jì)熱損失。求:[]
(1)鉛塊放出的熱量;
(2)煤油的比熱容。(結(jié)果用科學(xué)記數(shù)法表示,保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)
【答案】(1)1.04×103J;(2)2.17×103 J/(kg·℃)
【解析】(1)鉛塊放出的熱量
Q放= c鉛m鉛Δt =0.13×103 J/(kg·℃)×100×10-3kg×(98℃-18℃)= 1.04×103J
(2)不計(jì)熱量損失,煤油吸收的熱量 Q吸= Q放
由Q吸= c煤油m煤油Δt可知,煤油的比熱容
c煤油= EQ \F(Q吸, mΔt) = EQ \F(1.04×103 J, 80×10-3kg×(18℃-12℃)) =2.17×103 J/(kg·℃)
15.在探究“比較不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中,用鐵夾將溫度傳感器及分別盛有水和色拉油的兩個(gè)試管固定在鐵架臺(tái)上,溫度傳感器的探頭部分與試管內(nèi)的水和色拉油良好接觸,兩只溫度傳感器通過數(shù)據(jù)采集線與計(jì)算機(jī)相連接,如圖甲所示。
(1)小明用鐵夾將溫度傳感器及分別盛有_____相同(選填“體積”、“質(zhì)量”)的甲、乙兩種液體用兩個(gè)試管固定在鐵架臺(tái)上,溫度傳感器的探頭部分與試管內(nèi)的液體良好接觸(如圖甲所示),通過溫度傳感器分別測(cè)量試管內(nèi)液體的溫度;
(2)液體溫度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示。分析圖象可知,_____液體的吸熱本領(lǐng)強(qiáng);
(3)若甲、乙兩種液體中,乙液體是水,另種液體的比熱容是_____J/(kg?℃)。
【答案】)(1)質(zhì)量;(2)乙;(3)2.1×103
【解析】(1)在探究“比較不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中,要保證液體的質(zhì)量相同。
(2)由圖乙可知,加熱時(shí)間相同時(shí),即兩種液體吸收的熱量相同,乙液體的溫度變化量小于甲液體,所以乙液體的吸熱本領(lǐng)強(qiáng)。
(3)根據(jù)公式Q吸= cmΔt,同樣加熱8min,甲液體的溫度變化量為
Δt甲=60℃-20℃=40℃
乙液體的溫度變化量為Δt乙=40℃-20℃=20℃
液體的質(zhì)量相同,吸收的熱量相同, Q吸甲=Q吸乙 c甲Δt甲= c乙Δt乙
故另種液體的比熱容是
c甲= c水Δt水/Δt甲=4.2×103 J/(kg·℃)×20℃/40℃=2.1×103 J/(kg·℃)
16.(2022·湖南衡陽·統(tǒng)考中考真題)百善孝為先,孝敬長(zhǎng)輩可以從生活中的小事做起,冬天來臨,小周用自己的零花錢給奶奶購買了一個(gè)暖手袋。根據(jù)使用說明,他將質(zhì)量為0.5kg,溫度為75℃的水轉(zhuǎn)入暖手袋,使用一段時(shí)間后,水的溫度降低到35℃。
(1)暖手袋里面裝熱水取暖,是利用了水_______大的性質(zhì)(選填“比熱容”或“密度”),這是通過________方式改變了水的內(nèi)能(選填“做功”或“熱傳遞”);
(2)求這段時(shí)間水放出了多少熱量。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
【答案】(1)比熱容,熱傳遞;(2)8.4×104J
【解析】(1)暖手袋里面裝熱水取暖,是利用了水比熱容大的性質(zhì),因?yàn)橄嗤瑮l件下,放出相同熱量,水降低的溫度較少。暖水袋將熱量傳遞給手,水的內(nèi)能減少,是通過熱傳遞方式改變了水的內(nèi)能。
(2)這段時(shí)間水放出熱量
Q放= cmΔt =4.2×103 J/(kg·℃)×0.5kg×(75℃-35℃)= 8.4×104J
17.(2022·黑龍江·統(tǒng)考中考真題)兩個(gè)相同的容器中分別裝入質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體,使用相同的熱源為其加熱,液體溫度與加熱時(shí)間的關(guān)系如圖所示,若甲、乙兩液體吸收相同的熱量,則__________液體升高的溫度較多;兩者比較,__________液體更適合作汽車的冷卻劑。
【答案】甲,乙。
【解析】由圖像可知,甲、乙兩液體吸收相同的熱量,即加熱相同的時(shí)間,甲升高的溫度較多。
由圖像可知,甲、乙兩液體升高相同的溫度,乙需要吸收更多的熱量,說明乙的比熱容大,乙液體更適合作汽車的冷卻劑。
18. (2022·湖北恩施·統(tǒng)考中考真題)夏季,混凝土護(hù)欄被太陽曬得很熱,池塘中太陽下的水卻不很熱,主要原因是[c混凝土=0.84×103 J/(kg·℃),c水=4.2×103 J/(kg·℃)]( )
A.水不吸熱 B.混凝土初溫高 C.水的比熱容大 D.混凝土放熱
【答案】C
【解析】根據(jù)Δt = EQ \F(Q, cm) 可知,質(zhì)量相等的水和混凝土,太陽照射同樣的時(shí)間,吸收相同熱量,由于水的比熱容較大,水的溫度升高較小,因此水的溫度比混凝土低,所以太陽下的混凝土熱得燙腳,而旁邊池塘里的水卻不怎么熱,故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
19.(2022·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題)小組同學(xué)比較沙子和水的比熱容,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙所示。
(1)在兩個(gè)相同的易拉罐內(nèi)分別裝入初溫、_________相同的沙子和水。
(2)用兩盞相同的酒精燈同時(shí)加熱沙子和水,加熱過程中需用玻璃棒不斷攪拌。攪拌的目的是:_________。測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表格所示。
(3)時(shí),溫度計(jì)顯示沙子的溫度如圖丙所示,其讀數(shù)為_________。
(4)加熱相同的時(shí)間,發(fā)現(xiàn)沙子的溫度升得更高,有同學(xué)認(rèn)為此過程中沙子吸收熱量比水吸收熱量多,該觀點(diǎn)_________(正確/錯(cuò)誤)。
(5)分析數(shù)據(jù)可得沙子的比熱容_________(小于/等于/大于)水的比熱容。
【答案】(1)質(zhì)量;(2)讓物質(zhì)受熱均勻;(3)52;(4)錯(cuò)誤;(5)小于.
【解析】(1)要比較沙子和水的比熱容,利用控制變量法要控制初始溫度相同,同時(shí)質(zhì)量也要相同。
(2)加熱的時(shí)候用玻璃棒攪拌的目的是讓水和沙子受熱均勻。
(3)根據(jù)溫度計(jì)的刻度,可知此時(shí)溫度為52℃。
(4)加熱相同的時(shí)間,相同初始溫度,相同質(zhì)量的水和沙子吸收的熱量是等量的,此時(shí)升高的溫度不同證實(shí)它們的比熱容不同。
(5)根據(jù)比熱容的公式可知:相同初始溫度相同質(zhì)量的不同物質(zhì),吸收相同熱量后升高的溫度越高的,其比熱容越小。即沙子的比熱容小于水的比熱容。
20.(2022·湖北·宜昌中考真題))小麗用相同的電加熱器分別對(duì)質(zhì)量為0.2kg的水和0.3kg的另一種液體進(jìn)行加熱,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示,則水在16min內(nèi)吸收的熱量為______J,另一種液體的比熱容為______ J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 2.52×104,1.4×103
【解析】由圖像可知,水的初溫是10℃,16min時(shí)的末溫是40℃,則水在16min內(nèi)吸收的熱量為
Q水吸=c水m水(t水-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-10℃)=2.52×104J
水16min吸收的熱量是2.52×104J,所以水8min吸收的熱量為
2.52×104J/2=1.26×104J
由于是用相同的電加熱器加熱,所以水和另一種液體在相同的時(shí)間內(nèi)吸收的熱量是相同的,即另一種液體8min吸收的熱量也為1.26×104J。由圖像可知,另一種液體從開始加熱到第8min溫度從20℃升高到50℃,根據(jù)公式Q液吸=c液m液(t液-t0液)可知,另一種液體的比熱容為
c液= EQ \F(Q液吸, m液×Δt) = EQ \F(1.26×104J, 0.3kg×(50-20°C)) =1.4×103J/(kg·℃)
液體
質(zhì)量(g)
初溫(℃)
末溫(℃)
加熱時(shí)間(min)
水
300
20
30
12
食用油
300
20
30
6
水
4.2×103
鋁
0.88×103
冰
2.1×103
干泥土
約0.84×103
沙石
約0.92×103
銅
0.39×103
加熱時(shí)間/
0
1
2
3
4
5
溫度/
沙子
18
22
29
37
45
—
水
18
19
21
23
25
27
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