《1比熱容》同步練習【答案】

《13.3比熱容》同步練習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量相同的煤油和水，用酒精燈隔著石棉網(wǎng)同時對兩試管加熱。下圖中的哪一圖象能反映該實驗情況（）A． B． C． D．【解答】解：AB、用規(guī)格相同的兩試管分別裝上質量相同的煤油和水，放在同一只燒杯中加熱，相同時間兩種液體吸收的熱量相同，故A、B錯誤；CD、由于水的比熱較大，在質量相同、加熱時間相同也就是吸收的熱量相同時，水溫升高的較小，故C正確，D錯誤。故選：C。2．我國北方地區(qū)冬季用燃煤取暖所造成的大氣污染，已越來越引起人們的關注。現(xiàn)在有些家庭已經改用燃油取暖，以降低對大氣的污染。小明家的住房面積約110m2，若將住房的門窗關閉好，用燃燒柴油來取暖，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量為：m空氣＝ρ空氣Sh＝1.3kg/m3×110m2×3m＝429kg，室溫升高10℃時空氣所吸收的熱量：Q吸＝c空氣m空氣△t＝1.0×103J/（kg?℃）×429kg×10℃＝4.29×106J若將住房的門窗關閉好，不計熱損失，Q放＝Q吸＝4.29×106J，由Q放＝mq得需要柴油的質量：m油＝＝≈0.1kg。故選：B。3．中山是珠三角的魚米之鄉(xiāng)，初春時白天夜晚溫差大，培育水稻秧苗時，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）熱本領越大，初春時白天夜晚溫差大，培育水稻秧苗時，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，某時刻情況如圖所示。這兩種液體的溫度﹣加熱時間的圖線如圖所示。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，溫度計的分度值為1℃，示數(shù)為68℃，故A錯誤；B、因為甲乙兩種液體每秒吸收的熱量相同，所以前20s吸收的熱量相同；故B錯誤；CD、由圖可知，在0﹣40s內，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錯誤。故選：C。5．如圖所示、兩個相同的容器分別裝了質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間關系如圖所示，根據(jù)圖線可知（不計熱損耗）（）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．如果加熱相同的時間，甲液體比乙液體吸收更多熱量 D．如果加熱相同的時間，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，相同的時間內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錯誤；B、由A得，如果質量相同的兩液體升高相同的溫度，比熱容大的乙加熱的時間長，吸收熱量較多，故B錯誤；C、用同一熱源加熱，加熱時間相同，兩種液體吸收的熱量相同，故C錯誤；D、質量相同的甲乙兩種液體加熱相同的時間，因為的甲的比熱容小于乙的比熱容，根據(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、乙兩個杯子中裝有質量相同，溫度分別為50℃、70℃的水。若兩杯水均降溫20℃，在降溫過程中（）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，無法判斷【解答】解：甲、乙兩個杯子中裝有質量相同的水，即水的質量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。7．兩個質量相同的不同物質，吸收相同的熱量，下列說法中正確的是（）A．比熱容大的物質升高溫度較小 B．比熱容小的物質升高溫度較小 C．比熱容大的物質升高溫度較大 D．升高溫度相同，與比熱容大小無關【解答】解：根據(jù)Q＝cm△t知，相同質量的不同物質，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間的圖線，則（）A．甲燒杯中的水溫度升的比較快，說明比熱容比乙杯中的水比熱容小 B．加熱相同時間，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量的純凈水，它們的種類和狀態(tài)相同，則兩燒杯中水的比熱容相同，故A錯誤；B．由圖乙可知，加熱相同的時間內，甲、乙兩燒杯內質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錯誤；C．相同質量的純凈水，它們質量和比熱容相同，由Q吸＝cm△t的變形式△t＝可知，吸收相同的熱量，甲、乙兩燒杯內的水升溫相同，故C錯誤；D．由圖乙可知，甲杯的水加熱2min與乙杯的水加熱3min時，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，在開始和加熱3min時各記錄一次溫度，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%，油的末溫沒有達到它的沸點，下列說法正確的是（）加熱時間（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．因為這種油的密度比水小，所以它的比熱容比水小 D．加熱效率沒有達到100%，是因為電加熱器沒有把電能全部轉化為內能【解答】解：AB、取兩種液體都加熱了3分鐘為研究對象，因為是用的兩個相同的電加熱器，且加熱效率都為90%，所以Q水＝Q油，設它們的體積為V，則水的質量：m水＝ρ水V，油的質量：m油＝ρ油V，因為Q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錯誤、B正確；C、密度和比熱容都是物質的一種屬性，二者的大小之間沒有必然的聯(lián)系，故C錯誤；D、加熱效率沒有達到100%，主要是因為電加熱器產生的熱量沒有全部被液體吸收，而是存在一定的損失，而不是因為電加熱器沒有把電能全部轉化為內能，故D錯誤。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出某時刻對應的三點甲、乙、丙，如圖所示。由此圖象得出下列結論：①C乙＞C甲②C乙＜C甲③m丙＞m甲④m丙＜m甲這些結論中正確的是（）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、乙是質量相等的不同液體，從圖上可以看出，在升高溫度相同時，乙吸收熱量少，可知乙的比熱容比甲小，故①錯誤，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，故甲的質量小于丙的質量，故③正確，④錯誤。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。以汽車為例：（1）發(fā)動機采用以水為主要成分的冷卻液來降溫，這是因為水的比熱容較大；（2）車內放入某種清香劑，很快就會聞到它的氣味，這是因為分子在不停地做無規(guī)則運動；（3）有些小汽車的尾部設計有“導流板”（形狀是上平下凸，如圖），高速行駛時，氣流對導流板上表面的壓強大于對導流板下表面的壓強（選填“大于”、“等于”或“小于”），從而使汽車的行駛更加平穩(wěn)?！窘獯稹拷猓海?）因為水的比熱容較大，不同物質，質量相同，升高相同的溫度，吸收更多的熱量。所以用水作為汽車發(fā)動機的冷卻劑；（2）車內放入某種清香劑，很快就會聞到它的氣味，這是因為分子在不停地做無規(guī)則運動；（3）上方平直下方凸起，導流板上方的空氣流速小壓強大，下方的空氣流速大壓強小，產生一個向下的壓強差，可以增加轎車對地面的壓力，提高車輪的抓地性能；故答案為：（1）比熱容；（2）分子在不停地做無規(guī)則運動；（3）大于。12．甲、乙兩個小球質量相等，置于同一火爐內加熱較長時間。先取出甲球投入一杯水中（不計熱量損失及水蒸發(fā)的質量變化影響），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系，小明進行了以下思考：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因為各種損失忽略不計，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．實驗探究題（共3小題）13．小明同學想測量家中色拉油的比熱容。設計了如下的方案：①在兩個相同的易拉罐中分別裝入200g水和200g色拉油，測得它們的溫度均為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，測得其溫度為32℃；④用同樣的方法給色拉油加熱4min，測其溫度48℃；⑤整理器材，并計算色拉油的比熱容。請?zhí)嫘∪A完成計算過程：（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？請簡單說明你的方案：使相同質量的水和色拉油升高相同的溫度，比較吸收的熱量（即比較加熱時間），吸收熱量多的吸熱能力強?！窘獯稹拷猓海?）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：使相同質量的不同物質吸收相同的熱量，比較溫度的變化；另一種方案是：使相同質量的水和色拉油升高相同的溫度，比較吸收的熱量（即比較加熱時間），吸收熱量多的吸熱能力強。故答案為：（1）1.008×104；（3）1.8×103；（4）使相同質量的水和色拉油升高相同的溫度，比較吸收的熱量（即比較加熱時間），吸收熱量多的吸熱能力強。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（℃、標準大氣壓下）10078357凝固點（℃）0﹣117﹣39制作一個能測量沸水的溫度計，應選擇表中的液體是水銀；如果用三個相同的加熱設備同時對質量相等的三種液體加熱，則升高相同溫度時加熱時間最長的液體是水；如果取質量相等的三種液體分別放入三個相同的燒杯中，則液面最高的是酒精。【解答】解：（1）因為沸水的溫度會達到100℃，所以溫度計里面應選擇沸點高于100℃的液體；由表格信息可知，水銀的沸點高于100℃，故應選擇表中的液體是水銀；（2）用三個相同的加熱設備同時對質量相同的三種液體加熱，升高相同溫度時，由Q吸＝cm△t可知，液體比熱容大的，其吸收的熱量多，加熱時間長；由表格信息可知，水的比熱容最大，則水吸收的熱量最多，其加熱時間最長；（3）質量相同的三種液體，因為酒精的密度最小，所以由V＝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．運用知識解決問題（1）小明到海水浴場玩，他光著腳踩在沙灘上，感到沙子燙腳，當身體進入水中時，覺得水比較涼，這是因為：水的比熱容大，海水和沙子相比，在同樣受熱時，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?℃）。在實驗室中用完全相同的兩個試管分別裝上質量相等的煤油和水，用相同熱源對試管均勻加熱。下列圖象正確的是C。（3）關于溫度、內能和熱量，下列說法正確的是D。A．溫度相同的兩個物體間也能發(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．任何物體都具有內能，通過摩擦可增大冰塊的內能（4）下列現(xiàn)象中，屬于機械能轉化為內能的是A。A．航天飛行器穿越大氣層時表面發(fā)熱B．冬天用熱水袋取暖C．放爆竹時，爆竹騰空而起D．電燈發(fā)出光和熱（5）對100g水加熱，水的沸騰圖象如圖，請你計算從開始計時到加熱3min內水吸收的熱量（請寫出計算過程）【解答】解：（1）根據(jù)Q＝cm△t可知，質量相同的不同物質，吸收相同的熱量，比熱容大的溫度改變較?。凰谋葻崛葺^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，當身體進入水中時，覺得水比較涼；（2）由Q吸＝cm△t得，△t＝，質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，則就不會發(fā)生熱傳遞，故A錯誤；B、0℃的冰變成0℃的水的過程中，吸收熱量，內能增大，溫度不變，故B錯誤；C、不能說物體含有熱量，因為熱量是一個過程量，故C錯誤；D、摩擦生熱，是用克服摩擦做功的方法改變物體內能的，故D正確。（4）A、航天飛行器穿越大氣層時，與大氣層發(fā)生摩擦，表面發(fā)熱內能增加，屬于通過做功的方式使內能增加，機械能轉化為內能，符合題意；B、冬天用熱水袋取暖，是通過熱傳遞的方式增加物體的內能，不符合題意；C、爆竹點燃后騰空升起，是爆炸產生的氣體的內能轉化為爆竹的機械能，不符合題意；D、電燈消耗電能發(fā)出光和熱，是電能轉化為內能，不符合題意；（5）由圖可知，經過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）從開始計時到加熱3min內水吸收了9.45×103J的熱量。四．計算題（共3小題）16．某中學用焦炭作為燃料供應開水，若焦炭放出1.26×106J的熱量。問：（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在研究“沙子和水誰的吸熱本領大”時，選用了兩只完全相同的酒精燈分別給質量都是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2min時，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，沙子和水的質量相等，且沙子的比熱容比水小，吸收相同熱量時（加熱相同時間），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程。（2）由b圖象可知，加熱滿2min時，水的溫度從20