《1比熱容》同步練習(xí)【答案】

《13.3比熱容》同步練習(xí)參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．已知水的比熱容比煤油的大。如圖所示，往相同的兩支試管里分別裝上質(zhì)量相同的煤油和水，用酒精燈隔著石棉網(wǎng)同時(shí)對(duì)兩試管加熱。下圖中的哪一圖象能反映該實(shí)驗(yàn)情況（）A． B． C． D．【解答】解：AB、用規(guī)格相同的兩試管分別裝上質(zhì)量相同的煤油和水，放在同一只燒杯中加熱，相同時(shí)間兩種液體吸收的熱量相同，故A、B錯(cuò)誤；CD、由于水的比熱較大，在質(zhì)量相同、加熱時(shí)間相同也就是吸收的熱量相同時(shí)，水溫升高的較小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：C。2．我國(guó)北方地區(qū)冬季用燃煤取暖所造成的大氣污染，已越來(lái)越引起人們的關(guān)注?，F(xiàn)在有些家庭已經(jīng)改用燃油取暖，以降低對(duì)大氣的污染。小明家的住房面積約110m2，若將住房的門(mén)窗關(guān)閉好，用燃燒柴油來(lái)取暖，并使室溫升高10℃，已知柴油的熱值為4.3×107J/kg，空氣的密度約為l.3kg/m3，空氣的比熱容為1.0×l03J/（kg?℃），所需的柴油約為（）A．0.01kg B．0.1kg C．1kg D．10kg【解答】解：由題知，S＝110m2，住房高度h一般為3m，ρ空氣＝1.3kg/m3，則住房房間里的空氣質(zhì)量為：m空氣＝ρ空氣Sh＝1.3kg/m3×110m2×3m＝429kg，室溫升高10℃時(shí)空氣所吸收的熱量：Q吸＝c空氣m空氣△t＝1.0×103J/（kg?℃）×429kg×10℃＝4.29×106J若將住房的門(mén)窗關(guān)閉好，不計(jì)熱損失，Q放＝Q吸＝4.29×106J，由Q放＝mq得需要柴油的質(zhì)量：m油＝＝≈0.1kg。故選：B。3．中山是珠三角的魚(yú)米之鄉(xiāng)，初春時(shí)白天夜晚溫差大，培育水稻秧苗時(shí)，為了不使秧苗受凍傷，下述做法正確的是（）A．早晨多灌水，傍晚多排水 B．早晨多排水，傍晚多灌水 C．早晨和傍晚都要多灌水 D．早晨和傍晚都不要灌水【解答】解：水的比熱容大，故其吸（放）熱本領(lǐng)越大，初春時(shí)白天夜晚溫差大，培育水稻秧苗時(shí)，為了不使秧苗受凍傷，所以早晨多排水，傍晚多灌水，故B正確。故選：B。4．用加熱器給初溫均為20℃的甲、乙液體加熱（m甲＞m乙），兩種液體每秒吸收的熱量相同，某時(shí)刻情況如圖所示。這兩種液體的溫度﹣加熱時(shí)間的圖線如圖所示。根據(jù)圖中0至20s圖線及題目所給信息（）A．乙液體在該時(shí)刻的溫度為63℃ B．前20s甲液體吸收的熱量比乙液體多 C．甲液體的比熱容比乙液體的小 D．甲液體與乙液體的比熱容相等【解答】解：A、由圖可知，溫度計(jì)的分度值為1℃，示數(shù)為68℃，故A錯(cuò)誤；B、因?yàn)榧滓覂煞N液體每秒吸收的熱量相同，所以前20s吸收的熱量相同；故B錯(cuò)誤；CD、由圖可知，在0﹣40s內(nèi)，甲乙變化圖象是重合的，即甲乙吸收相同的熱量，升高相同的溫度，由于m甲＞m乙，根據(jù)c＝比可知，甲的比熱容小于乙的比熱容，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：C。5．如圖所示、兩個(gè)相同的容器分別裝了質(zhì)量相同的水和食用油，用相同規(guī)格的電加熱器分別加熱，兩種液體溫度與加熱時(shí)間關(guān)系如圖所示，根據(jù)圖線可知（不計(jì)熱損耗）（）A．甲是水，乙是食用油 B．如果兩液體升高相同的溫度，兩種液體吸收的熱量相同 C．如果加熱相同的時(shí)間，甲液體比乙液體吸收更多熱量 D．如果加熱相同的時(shí)間，甲液體升高的溫度比乙液體高【解答】解：由圖象知：A、同一熱源加熱，相同的時(shí)間內(nèi)甲液體比乙液體升溫快，吸收的熱量是相同的，根據(jù)公式Q吸＝cm（t﹣t0）得出甲的比熱容小于乙的比熱容，故甲是食用油，乙是水。故A錯(cuò)誤；B、由A得，如果質(zhì)量相同的兩液體升高相同的溫度，比熱容大的乙加熱的時(shí)間長(zhǎng)，吸收熱量較多，故B錯(cuò)誤；C、用同一熱源加熱，加熱時(shí)間相同，兩種液體吸收的熱量相同，故C錯(cuò)誤；D、質(zhì)量相同的甲乙兩種液體加熱相同的時(shí)間，因?yàn)榈募椎谋葻崛菪∮谝业谋葻崛?，根?jù)公式Q吸＝cm（t﹣t0）得甲液體升高的溫度比乙液體多，故D正確。故選：D。6．甲、乙兩個(gè)杯子中裝有質(zhì)量相同，溫度分別為50℃、70℃的水。若兩杯水均降溫20℃，在降溫過(guò)程中（）A．甲杯水放出的熱量較多 B．兩杯水放出的熱量相等 C．乙杯水放出的熱量較多 D．條件不足，無(wú)法判斷【解答】解：甲、乙兩個(gè)杯子中裝有質(zhì)量相同的水，即水的質(zhì)量m相同，若兩杯水均降溫20℃，即變化的溫度△t＝20℃都相同，由Q＝cm△t可知，兩杯水放出的熱量相等。故選：B。7．兩個(gè)質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量，下列說(shuō)法中正確的是（）A．比熱容大的物質(zhì)升高溫度較小 B．比熱容小的物質(zhì)升高溫度較小 C．比熱容大的物質(zhì)升高溫度較大 D．升高溫度相同，與比熱容大小無(wú)關(guān)【解答】解：根據(jù)Q＝cm△t知，相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量，比熱容大的溫度升高小，故A正確。故選：A。8．圖甲所示，規(guī)格相同的容器裝了相同質(zhì)量的純凈水。用不同加熱器加熱，忽略散熱，得到圖乙所示的水溫與加熱時(shí)間的圖線，則（）A．甲燒杯中的水溫度升的比較快，說(shuō)明比熱容比乙杯中的水比熱容小 B．加熱相同時(shí)間，兩杯水吸收的熱量相同 C．吸收相同的熱量，甲杯的水升溫比乙杯的多 D．甲杯的水加熱2min與乙杯的水加熱3min吸收的熱量相同【解答】解：A．由題意可知，甲、乙兩容器中都是相同質(zhì)量的純凈水，它們的種類(lèi)和狀態(tài)相同，則兩燒杯中水的比熱容相同，故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，加熱相同的時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩燒杯內(nèi)質(zhì)量相等的純凈水升高的溫度不同，由Q吸＝cm△t可知，它們吸收的熱量不相同，故B錯(cuò)誤；C．相同質(zhì)量的純凈水，它們質(zhì)量和比熱容相同，由Q吸＝cm△t的變形式△t＝可知，吸收相同的熱量，甲、乙兩燒杯內(nèi)的水升溫相同，故C錯(cuò)誤；D．由圖乙可知，甲杯的水加熱2min與乙杯的水加熱3min時(shí)，水升高的溫度相等，由Q吸＝cm△t可知，它們吸收的熱量相同，故D正確。故選：D。9．用兩只相同的電加熱器，分別給相同體積的水和某種油加熱，在開(kāi)始和加熱3min時(shí)各記錄一次溫度，如下表所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3．c水＝4.2×103J/（kg?℃），ρ油＝0.8×103kg/m3，加熱的效率都為90%，油的末溫沒(méi)有達(dá)到它的沸點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）加熱時(shí)間（min）03水的溫度（℃）1828油的溫度（℃）1843A．這種油的比熱容為1.68×103J/（kg?℃） B．這種油的比熱容為2.1×103J/（kg?℃） C．因?yàn)檫@種油的密度比水小，所以它的比熱容比水小 D．加熱效率沒(méi)有達(dá)到100%，是因?yàn)殡娂訜崞鳑](méi)有把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【解答】解：AB、取兩種液體都加熱了3分鐘為研究對(duì)象，因?yàn)槭怯玫膬蓚€(gè)相同的電加熱器，且加熱效率都為90%，所以Q水＝Q油，設(shè)它們的體積為V，則水的質(zhì)量：m水＝ρ水V，油的質(zhì)量：m油＝ρ油V，因?yàn)镼水＝c水m水（t水﹣t0），Q油＝c油m油（t油﹣t0）所以c水ρ水V（t水﹣t0）＝c油ρ油V（t油﹣t0），4.2×103J/（kg?℃）×1.0×103kg/m3×（28℃﹣18℃）＝c油×0.8×103kg/m3×（43℃﹣18℃）解得：c油＝2.1×103J/（kg?℃）。故A錯(cuò)誤、B正確；C、密度和比熱容都是物質(zhì)的一種屬性，二者的大小之間沒(méi)有必然的聯(lián)系，故C錯(cuò)誤；D、加熱效率沒(méi)有達(dá)到100%，主要是因?yàn)殡娂訜崞鳟a(chǎn)生的熱量沒(méi)有全部被液體吸收，而是存在一定的損失，而不是因?yàn)殡娂訜崞鳑](méi)有把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。故選：B。10．現(xiàn)有甲、乙、丙三種初溫度相同的液體，其中甲、乙為不同液體且m甲＝m乙，甲、丙同種液體且m甲≠m丙．對(duì)它們分別加熱，根據(jù)它們吸收的熱量和升高的溫度，在溫度一熱量圖象上分別畫(huà)出某時(shí)刻對(duì)應(yīng)的三點(diǎn)甲、乙、丙，如圖所示。由此圖象得出下列結(jié)論：①C乙＞C甲②C乙＜C甲③m丙＞m甲④m丙＜m甲這些結(jié)論中正確的是（）A．只有①、④正確 B．只有①、③正確 C．只有②、④正確 D．只有②、③正確【解答】解：如圖，甲、乙是質(zhì)量相等的不同液體，從圖上可以看出，在升高溫度相同時(shí)，乙吸收熱量少，可知乙的比熱容比甲小，故①錯(cuò)誤，②正確；甲、丙是同種液體，比熱容相同，吸收相同熱量，甲升高溫度高，故甲的質(zhì)量小于丙的質(zhì)量，故③正確，④錯(cuò)誤。綜合分析②、③正確，故D正確。故選：D。二．填空題（共2小題）11．生活處處有物理。以汽車(chē)為例：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)采用以水為主要成分的冷卻液來(lái)降溫，這是因?yàn)樗谋葻崛葺^大；（2）車(chē)內(nèi)放入某種清香劑，很快就會(huì)聞到它的氣味，這是因?yàn)榉肿釉诓煌５刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；（3）有些小汽車(chē)的尾部設(shè)計(jì)有“導(dǎo)流板”（形狀是上平下凸，如圖），高速行駛時(shí)，氣流對(duì)導(dǎo)流板上表面的壓強(qiáng)大于對(duì)導(dǎo)流板下表面的壓強(qiáng)（選填“大于”、“等于”或“小于”），從而使汽車(chē)的行駛更加平穩(wěn)?！窘獯稹拷猓海?）因?yàn)樗谋葻崛葺^大，不同物質(zhì)，質(zhì)量相同，升高相同的溫度，吸收更多的熱量。所以用水作為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑；（2）車(chē)內(nèi)放入某種清香劑，很快就會(huì)聞到它的氣味，這是因?yàn)榉肿釉诓煌５刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；（3）上方平直下方凸起，導(dǎo)流板上方的空氣流速小壓強(qiáng)大，下方的空氣流速大壓強(qiáng)小，產(chǎn)生一個(gè)向下的壓強(qiáng)差，可以增加轎車(chē)對(duì)地面的壓力，提高車(chē)輪的抓地性能；故答案為：（1）比熱容；（2）分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；（3）大于。12．甲、乙兩個(gè)小球質(zhì)量相等，置于同一火爐內(nèi)加熱較長(zhǎng)時(shí)間。先取出甲球投入一杯水中（不計(jì)熱量損失及水蒸發(fā)的質(zhì)量變化影響），水溫最終能升高5℃；取出甲球后，再將乙球投入這杯水中，平衡后水溫又升高5℃．為了比較兩球比熱的大小關(guān)系，小明進(jìn)行了以下思考：①．先后將甲乙兩金屬塊投入到同一杯水中，水升高的溫度相同。水吸收的熱量，也就是甲乙兩金屬塊放出的熱量相等；（選填“相等”或“不相等”）②由題意可知，甲乙兩金屬塊末溫并不相等，甲金屬塊的溫度比乙多降低了5℃；③由上述分析可知，質(zhì)量相同的甲乙兩金屬塊，放出相同的熱量，甲金屬塊降低的溫度多，所以甲的比熱容小。（后個(gè)空均選填“多”或“少”）【解答】解：①先后將甲乙兩金屬塊投入到同一杯水中，水升高的溫度相同，水吸收的熱量相同；②因?yàn)楦鞣N損失忽略不計(jì)，所以Q吸＝Q放，所以甲乙兩金屬塊放出的熱量相同；由題知，甲金屬塊比乙多降低了5℃，即甲金屬塊的末溫低；③由上述分析可知，質(zhì)量相同的甲乙兩金屬塊，放出相同的熱量，甲金屬塊降低的溫度多，所以甲的比熱容小。故答案為：①相等；②多；③多。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題）13．小明同學(xué)想測(cè)量家中色拉油的比熱容。設(shè)計(jì)了如下的方案：①在兩個(gè)相同的易拉罐中分別裝入200g水和200g色拉油，測(cè)得它們的溫度均為20℃；②按如圖所示的裝置，將器材裝配好；③用酒精燈給水加熱4min，測(cè)得其溫度為32℃；④用同樣的方法給色拉油加熱4min，測(cè)其溫度48℃；⑤整理器材，并計(jì)算色拉油的比熱容。請(qǐng)?zhí)嫘∪A完成計(jì)算過(guò)程：（1）加熱4min，水吸收到的熱量是Q水＝1.008×104J；（已知：c水＝4.2×103J/（kg?℃）（2）色拉油吸收的熱量等于水吸收的熱量，即Q色拉油＝Q水；（3）計(jì)算出色拉油的比熱容為c色拉油＝1.8×103J/（kg?℃）；（4）除了這種方案，你還有其他的方案嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)單說(shuō)明你的方案：使相同質(zhì)量的水和色拉油升高相同的溫度，比較吸收的熱量（即比較加熱時(shí)間），吸收熱量多的吸熱能力強(qiáng)。【解答】解：（1）加熱4min，水吸收到的熱量是：Q水＝m水c水△t＝0.2kg×4.2×103J/（kg?℃）×（32℃﹣20）℃＝1.008×104J；（2）色拉油吸收的熱量等于水吸收的熱量，即Q色拉油＝Q水；（3）根據(jù)Q＝mc△t，色拉油的比熱容為：c色拉油＝＝＝1.8×103J/（kg?℃）；（4）小明比較比熱容的方法是：使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量，比較溫度的變化；另一種方案是：使相同質(zhì)量的水和色拉油升高相同的溫度，比較吸收的熱量（即比較加熱時(shí)間），吸收熱量多的吸熱能力強(qiáng)。故答案為：（1）1.008×104；（3）1.8×103；（4）使相同質(zhì)量的水和色拉油升高相同的溫度，比較吸收的熱量（即比較加熱時(shí)間），吸收熱量多的吸熱能力強(qiáng)。14．從下面的表格提供的信息中，我們可以看出：水酒精水銀密度（kg/m3）1.0×1030.8×10313.6×103比熱容[J/（kg?℃）]4.2×1032.4×1030.14×103沸點(diǎn)（℃、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）10078357凝固點(diǎn)（℃）0﹣117﹣39制作一個(gè)能測(cè)量沸水的溫度計(jì)，應(yīng)選擇表中的液體是水銀；如果用三個(gè)相同的加熱設(shè)備同時(shí)對(duì)質(zhì)量相等的三種液體加熱，則升高相同溫度時(shí)加熱時(shí)間最長(zhǎng)的液體是水；如果取質(zhì)量相等的三種液體分別放入三個(gè)相同的燒杯中，則液面最高的是酒精。【解答】解：（1）因?yàn)榉兴臏囟葧?huì)達(dá)到100℃，所以溫度計(jì)里面應(yīng)選擇沸點(diǎn)高于100℃的液體；由表格信息可知，水銀的沸點(diǎn)高于100℃，故應(yīng)選擇表中的液體是水銀；（2）用三個(gè)相同的加熱設(shè)備同時(shí)對(duì)質(zhì)量相同的三種液體加熱，升高相同溫度時(shí)，由Q吸＝cm△t可知，液體比熱容大的，其吸收的熱量多，加熱時(shí)間長(zhǎng)；由表格信息可知，水的比熱容最大，則水吸收的熱量最多，其加熱時(shí)間最長(zhǎng)；（3）質(zhì)量相同的三種液體，因?yàn)榫凭拿芏茸钚。杂蒝＝可知，酒精的體積最大，將三種液體放入相同的燒杯中，則酒精的液面最高。故答案是：水銀；水；酒精。15．運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題（1）小明到海水浴場(chǎng)玩，他光著腳踩在沙灘上，感到沙子燙腳，當(dāng)身體進(jìn)入水中時(shí)，覺(jué)得水比較涼，這是因?yàn)椋核谋葻崛荽?，海水和沙子相比，在同樣受熱時(shí)，沙子的溫度變化比海水大。（2）水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤油的比熱容為2.1×103J/（kg?℃）。在實(shí)驗(yàn)室中用完全相同的兩個(gè)試管分別裝上質(zhì)量相等的煤油和水，用相同熱源對(duì)試管均勻加熱。下列圖象正確的是C。（3）關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量，下列說(shuō)法正確的是D。A．溫度相同的兩個(gè)物體間也能發(fā)生熱傳遞B.0℃的冰變成0℃的水，溫度不變，內(nèi)能不變C．物體的溫度越高，含有的熱量越多D．任何物體都具有內(nèi)能，通過(guò)摩擦可增大冰塊的內(nèi)能（4）下列現(xiàn)象中，屬于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是A。A．航天飛行器穿越大氣層時(shí)表面發(fā)熱B．冬天用熱水袋取暖C．放爆竹時(shí)，爆竹騰空而起D．電燈發(fā)出光和熱（5）對(duì)100g水加熱，水的沸騰圖象如圖，請(qǐng)你計(jì)算從開(kāi)始計(jì)時(shí)到加熱3min內(nèi)水吸收的熱量（請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）【解答】解：（1）根據(jù)Q＝cm△t可知，質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量，比熱容大的溫度改變較??；水的比熱容較大，同樣受熱的情況下，吸收相同熱量，沙子的溫度變化比海水大，因此，小明光著腳踩在沙灘上，感到沙子燙腳，當(dāng)身體進(jìn)入水中時(shí)，覺(jué)得水比較涼；（2）由Q吸＝cm△t得，△t＝，質(zhì)量相同的水和煤油吸收相同的熱量，煤油的比熱容為水的比熱容的，所以煤油升高的溫度為水升高溫度的2倍，所以C正確；（3）A、熱傳遞發(fā)生的條件是要有溫度差，如果溫度一樣，則就不會(huì)發(fā)生熱傳遞，故A錯(cuò)誤；B、0℃的冰變成0℃的水的過(guò)程中，吸收熱量，內(nèi)能增大，溫度不變，故B錯(cuò)誤；C、不能說(shuō)物體含有熱量，因?yàn)闊崃渴且粋€(gè)過(guò)程量，故C錯(cuò)誤；D、摩擦生熱，是用克服摩擦做功的方法改變物體內(nèi)能的，故D正確。（4）A、航天飛行器穿越大氣層時(shí)，與大氣層發(fā)生摩擦，表面發(fā)熱內(nèi)能增加，屬于通過(guò)做功的方式使內(nèi)能增加，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，符合題意；B、冬天用熱水袋取暖，是通過(guò)熱傳遞的方式增加物體的內(nèi)能，不符合題意；C、爆竹點(diǎn)燃后騰空升起，是爆炸產(chǎn)生的氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為爆竹的機(jī)械能，不符合題意；D、電燈消耗電能發(fā)出光和熱，是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不符合題意；（5）由圖可知，經(jīng)過(guò)3min加熱，水溫由70℃升高到92.5℃左右，水吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×0.1kg×（92.5℃﹣70℃）＝9.45×103J；故答案為：（1）大；大；（2）C；（3）D；（4）A；（5）從開(kāi)始計(jì)時(shí)到加熱3min內(nèi)水吸收了9.45×103J的熱量。四．計(jì)算題（共3小題）16．某中學(xué)用焦炭作為燃料供應(yīng)開(kāi)水，若焦炭放出1.26×106J的熱量。問(wèn)：（1）若這些熱量全部被10kg的煤油吸收，能使煤油的溫度升高多少？（煤油未沸騰）（2）若這些熱量有25%被水吸收，能將多少kg的水從25℃加熱到100℃？[c水＝4.2×103J/（kg?℃）、c煤油＝2.1×103J/（kg?℃）]【解答】解：（1）由題知，煤油吸收的熱量Q吸＝Q放＝1.26×106J，根據(jù)Q吸＝cm△t可得，煤油升高的溫度：△t＝＝＝60℃；（2）由題知，水吸收的熱量：Q吸′＝25%×Q放＝25%×1.26×106J＝3.15×105J；由Q吸＝cm△t可得水的質(zhì)量：m水＝＝＝1kg。答：（1）能使10kg的煤油溫升高60℃；（2）該熱量有25%被水吸收，能將1kg水從25℃加熱到100℃。17．物理興趣小組的同學(xué)在研究“沙子和水誰(shuí)的吸熱本領(lǐng)大”時(shí)，選用了兩只完全相同的酒精燈分別給質(zhì)量都是0.4kg的沙子和水加熱。他們繪制出沙子與水的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象如圖所示。那么：（1）圖中a（選填“a”或“b“）圖是沙子吸熱升溫的圖象。（2）加熱滿(mǎn)2min時(shí)，水吸收了多少熱量？（3）求出沙子的比熱容大約是多少？【解答】解：（1）由題知，沙子和水的質(zhì)量相等，且沙子的比熱容比水小，吸收相同熱量時(shí)（加熱相同時(shí)間），由公式△t＝可知，沙子升高的溫度多，所以圖a表示的是沙子吸熱升溫的過(guò)程。（2）由b圖象可知，加熱滿(mǎn)2min時(shí)，水的溫度從20