第十三章 內(nèi)能3比熱容

比熱容3第十三章內(nèi)能小紅想探究水和沙石的吸熱性能，取初溫相同的水和沙石，分別盛放在規(guī)格相同的燒杯中，用同一盞酒精燈對(duì)它們分別加熱，同時(shí)攪拌水和沙石，使之受熱均勻。在相同加熱時(shí)間內(nèi)，比較它們溫度升高的情況。1(1)除以上條件外，還要求水和沙石的質(zhì)量_________(填“相等”或“不相等”)?！军c(diǎn)撥】比較物質(zhì)的吸熱能力，要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相等。相等(2)某一時(shí)刻，溫度計(jì)的示數(shù)如圖所示，此時(shí)溫度為________℃?！军c(diǎn)撥】圖中溫度計(jì)的分度值為1℃，示數(shù)為62℃。62(3)通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在相同加熱時(shí)間內(nèi)，水升高的溫度比沙石的小，說明________的吸熱性能更好?！军c(diǎn)撥】加熱時(shí)間相同，質(zhì)量相同的沙石和水吸收的熱量相同，水的溫度變化小，說明水的吸熱性能強(qiáng)。水【2023·朝陽期中】冰在熔化過程中，下列判斷正確的是(

)A．內(nèi)能不變，比熱容不變B．吸收熱量，溫度不變C．比熱容、內(nèi)能、溫度都不變D．比熱容變大，內(nèi)能增加，溫度升高2【點(diǎn)撥】冰熔化成水，比熱容變大，故A、C錯(cuò)誤。冰熔化成水的過程中，需要不斷吸熱，內(nèi)能增加，但溫度保持不變，故B正確，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽3煤油的比熱容是2.1×103J/(kg·℃)，表示的物理意義是________________________________________________________。將一杯煤油倒掉一半后，它的密度________，它的質(zhì)量________，它的比熱容________。(后三空均填“變大”“不變”或“變小”)1kg煤油溫度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的熱量是2.1×103J不變變小不變4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[c混凝土＝0.84×103

J/(kg·℃)，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]，主要原因是(

)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【點(diǎn)撥】

【答案】C5如圖所示為冬天人們常用的電熱水袋，使用十分方便，充電加熱后，能夠放熱較長時(shí)間，其內(nèi)部液體主要成分是水，是因?yàn)槔昧怂腳_______較大。比熱容【點(diǎn)撥】因?yàn)樗谋葻崛荽?，相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)相比，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以電熱水袋用水作為介質(zhì)。表格中的數(shù)據(jù)為水和煤油的比熱容，這兩種液體中________適合作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液。6水物質(zhì)比熱容c/[J/(kg·℃)]水4.2×103煤油2.1×103【點(diǎn)撥】水的比熱容大于煤油的比熱容，相同質(zhì)量的水和煤油相比，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，故水適合作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液。如圖所示，用兩個(gè)相同規(guī)格的電加熱器加熱質(zhì)量、初溫都相同的不同液體。若液體吸收的熱量等于電加熱器放出的熱量，加熱時(shí)間相同且液體均未沸騰，則(

)A．兩杯液體吸收的熱量相等B．比熱容較小的液體吸收的熱量較多C．比熱容較大的液體吸收的熱量較多D．無法判斷兩杯液體吸收熱量的多少7【點(diǎn)撥】用相同的電加熱器給物質(zhì)加熱相同的時(shí)間，物質(zhì)吸收的熱量相等。因?yàn)橄嗤碾娂訜崞髟谙嗤臅r(shí)間內(nèi)放出的熱量Q放相同，而液體吸收的熱量Q吸等于電加熱器放出的熱量Q放，故兩杯液體吸收的熱量相等?！敬鸢浮緼

8【點(diǎn)撥】比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，物質(zhì)的比熱容只跟物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，與物質(zhì)質(zhì)量、溫度高低、吸收或放出熱量的多少均無關(guān)?！军c(diǎn)技巧】比熱容是用比值定義法定義的物理量。一般地，比值定義法的基本特點(diǎn)是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的本質(zhì)屬性，它不隨定義所用的物理量的大小而改變。【答案】C依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，9物質(zhì)比熱容c/[J·(kg·℃)－1]水4.2×103煤油2.1×103沙石約0.92×103下列說法正確的是(

)A.一杯水倒出一半，杯內(nèi)剩余水的比熱容變小B．水和沙石放出相等熱量，水的溫度降低得較多C．水的比熱容表示水的溫度升高1℃吸收的熱量是4.2×103JD．質(zhì)量相等的水和煤油，吸收相等熱量，煤油溫度升高得較多【點(diǎn)撥】

水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)表示質(zhì)量為1kg的水溫度升高1℃吸收的熱量是4.2×103J，故C錯(cuò)誤；由公式Q吸＝cmΔt可知，水和煤油的質(zhì)量、吸收熱量相等，由于煤油的比熱容小，溫度升高較多，故D正確?！敬鸢浮緿沿海地區(qū)炎熱晴朗的天氣里，易形成海陸風(fēng)，陸風(fēng)和海風(fēng)是由于地面和大海升溫和降溫的快慢不同，從而使空氣對(duì)流形成的。如圖所示的是陸風(fēng)和海風(fēng)形成的示意圖，________圖反映的是晚上風(fēng)的形成示意圖。10甲【點(diǎn)撥】海水的比熱容大于陸地(沙土)的比熱容，吸收或放出的熱量相同時(shí)，海水升溫或降溫比陸地小。晚上，地面比大海降溫快，氣溫低，海面附近的熱空氣由于密度小會(huì)上升，地面附近的冷空氣就會(huì)流向海面，由此可知，圖甲反映的是晚上風(fēng)的形成示意圖。用兩個(gè)完全相同的電加熱器分別給質(zhì)量相同的A、B兩種液體加熱，加熱過程中，溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，從圖中看出(

)A．A液體的比熱容大B．兩種液體的比熱容相等C．B液體的比熱容大D．無法比較11【點(diǎn)撥】用兩個(gè)完全相同的電加熱器分別給A、B兩種液體加熱。方法一：由圖象可以看出，加熱相同的時(shí)間(吸收熱量相同)，B液體升高的溫度小(溫度變化量小)，則B液體吸熱能力強(qiáng)，B液體比熱容較大。方法二：由圖象可以看出，升高相同的溫度，B液體加熱時(shí)間長(吸收熱量多)，則B液體吸熱能力強(qiáng)，B液體比熱容較大?！敬鸢浮緾【2023·濟(jì)南期中】為了比較水和沙子吸熱本領(lǐng)的大小，小敏做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：在兩個(gè)相同的燒杯中，分別裝有質(zhì)量、初溫都相同的水和沙子，用兩個(gè)相同的酒精燈對(duì)其加熱，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。12物質(zhì)質(zhì)量/g升溫10℃所需時(shí)間/s升溫20℃所需時(shí)間/s升溫30℃所需時(shí)間/s沙子306489124水3096163220(1)在此實(shí)驗(yàn)中，用加熱時(shí)間的長短來表示物質(zhì)_______________?！军c(diǎn)撥】實(shí)驗(yàn)中采用相同的酒精燈對(duì)其加熱，加熱時(shí)間越長，吸收的熱量越多，可見實(shí)驗(yàn)中用加熱時(shí)間的長短表示水和沙子吸收熱量的多少。吸收熱量的多少(2)分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同溫度時(shí)，水吸收的熱量______(填“大于”或“小于”)沙子吸收的熱量?！军c(diǎn)撥】質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同溫度，水的加熱時(shí)間長，所以水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量。大于(3)如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和沙子，________(填“水”或“沙子”)溫度升高得更高?！军c(diǎn)撥】如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和沙子，水的比熱容大于沙子的比熱容，由公式Q＝cmΔt可知，沙子的溫度變化量大。沙子(4)實(shí)驗(yàn)中有些同學(xué)發(fā)現(xiàn)：剛開始加熱時(shí)，情況與(3)結(jié)論不符，你認(rèn)為可能的原因是_________________________________________________________________________________________。水的導(dǎo)熱性能好(或沙子的導(dǎo)熱性能不好；或沙子里溫度計(jì)玻璃泡插入比較淺；或沒有用玻璃棒攪動(dòng))【點(diǎn)撥】實(shí)驗(yàn)中有些同學(xué)發(fā)現(xiàn)：剛開始加熱時(shí)，情況與(3)結(jié)論不符，可能的原因是水的導(dǎo)熱性能好，或沙子導(dǎo)熱性能不好，或沙子里溫度計(jì)玻璃泡插入比較淺，或沒有用攪拌棒攪動(dòng)?！军c(diǎn)方法】實(shí)驗(yàn)中通過加熱時(shí)間來比較吸收熱量的多少，這屬于轉(zhuǎn)換法?！?023·哈爾濱】小明取1kg的水，用溫度計(jì)測出如圖所示的初溫是________℃，加熱使其升溫到70℃，此過程中水需要吸收熱量________J。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]1202.1×105【點(diǎn)撥】由圖可知，溫度計(jì)的分度值為1℃，示數(shù)為20℃；水吸收的熱量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(70℃－20℃)＝2.1×105J?！窘滩腜15T4變式】在冬天為了使房間里保持一定的溫度，每小時(shí)需要供給4.2×106J的熱量。若進(jìn)入散熱器的水的溫度是80℃，從散熱器流出的水的溫度是72℃，問每小時(shí)要供給散熱器多少千克80℃的水？[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]2

3食物也是一種“燃料”，釋放化學(xué)能的過程不斷地發(fā)生在人體內(nèi)，提供細(xì)胞組織所需的能量。(1)某種油炸食品，每100g可提供的能量約為1.26×106J，假設(shè)這些能量全部被質(zhì)量為5kg、溫度為25℃的水吸收，可使這些水的溫度升高到多少攝氏度？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]

(2)如果上述這些能量全部用于克服重力做功，則能把多少千克的物體提升10m？(g取10N/kg)

4【2022·瀘州月考】若質(zhì)量為2kg的某種物質(zhì)溫度從20℃升高到40℃時(shí)，吸收的熱量是1.84×104J，則該物質(zhì)的比熱容為多少？

5【2023·宜昌】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·℃)]2.52×1041.4×103【點(diǎn)撥】

【中考·益陽】有一成型的合金鋼刀具的質(zhì)量為1kg，溫度為20℃，放入836℃的爐火中煅燒足夠長時(shí)間，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷卻，最后與水達(dá)到共同的溫度，不計(jì)過程中的熱量損失，c水＝4.2×103

J/(kg·℃)，c合金鋼＝0.42×103J/(kg·℃)，求：6(1)此刀具在爐火中吸收了多少熱量？解：合金鋼刀具放入836℃的爐火中煅燒足夠長時(shí)間，達(dá)到熱平衡，兩者溫度相同，合金鋼刀具的末溫t＝836℃，刀具在爐火中吸收的熱量Q合金鋼吸＝c合金鋼m合金鋼(t－t0)＝0.42×103J/(kg·℃)×1kg×(836℃－20℃)＝3.4272×105J。(2)淬火后水的溫度為多少攝氏度？解：將煅燒后的刀具迅速取出放入20℃的水中冷卻，最后刀具