1、第3节 比热容第十三章 内能1如图所示,是某物质熔化时温度随加热时间变化而变化的图像(加热装置的功率不变),从图中能得到的正确信息是()A该物质为晶体,熔点为0B熔化过程持续了4minC该物质在AB段的比热容比在CD段的大D该物质在B、C两点时温度、内能都相同【答案】A【解析】A该物质有一定的熔化温度,且熔化对应的温度是0,即熔点为0,有固定熔点为晶体,故A正确;B熔化过程从1min时开始,4min时结束,持续了3min,故B错误;C由图可知,该物质在AB段1min内温度升高了20,在CD段1min内温度升高了10,故该物质在AB段的比热容比在CD段的小,故C错误;D该物质在B、C两点时温度相
2、同,但从B点到C点持续吸热,内能增大,故D错误。故选A。2质量和温度相同的铝块和水放出相同热量后,将铝块放入水中,则()A水的温度不断传给铝块B水的热量传给铝块C铝块的热量传给水D铝块和水之间不发生热传递【答案】B【解析】质量和初温都相同的水和铝块,当它们放出相同的热量后,根据得,可知:当Q和m一定的情况下,c越大,越小,水的比热容大,所以就小,由于初温相同,所以水的末温高。根据热传递的条件,所以质量和初温都相同的水和铝块,当它们放出相同的热量后,再将铝块投入水中,热量由高温的水给低温的铝。故选B。3如图所示是冰熔化时温度随时间变化的关系图象,以下是小轩同学从图象中获得的信息,正确的是()AB
3、C段表示冰的熔化过程,吸收热量温度保持不变,内能不变B物体第6min时刻比第4min时刻内能小C水的比热容小于冰的比热容D图象中EF段是错误,因为水蒸气散发到空气中,测不出温度,故绘不出气体的图象【答案】D【解析】ABC段表示冰的熔化过程,吸收热量温度保持不变,内能变大,故A错误;B物体持续吸热,所以物体第6min时刻比第4min时刻内能大,故B错误;C比较AB段和CD段可知,在升高相同温度时,水所用时间较长,即吸收热量较多,所以水的比热容大于冰的比热容,故C错误;D图象中EF段是错误,因为水蒸气散发到空气中,测不出温度,故绘不出气体的图象,故D正确。故选D。4依据表格中的数据,下列说法正确的
4、是( )物质比热容c/ (J/(kgC)-1)水4.2103煤油2.1103砂石约0.92103A一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小B水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多C水的比热容表示水的温度升高1C吸收的热量是4.2103JD质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多【答案】D【解析】A比热容是物质特有的一种物理属性,只跟物质的种类、状态有关,所以一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故A错误;B根据可知,相同质量的水和沙石放出相等热量,由于沙石的比热容比水小,则沙石的温度降低得较多,故B错误;C水的比热容表示的是1kg的水温度升高(或降低)1C时吸收(或放出)的热量是
5、4.2103J,故C错误;D根据可知,相同质量的水和煤油吸收相等热量,由于煤油的比热容比水小,则沙石的温度升高得较多,故D正确。故选D。5用相同的酒精灯分别对 a、b 两液体加热(如图甲),根据测得数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图像(如图乙)。在相同的时间内两液体吸收的热量相等,不计液体热量散失,分别用 ma、mb、ca、cb 表示 a、b 两液体的质量和比热容,则结合图中信息作出的下列推断正确的是( )A若 ma=mb,则 cacbB若 ma=mb,则 cambD以上判断都不正确【答案】B【解析】A若 ma=mb,由图乙知,当在相同的时间内两液体吸收的热量相等时,a液体升高的温度
6、较大,若b液体也升高到相同的温度,则b液体还要继续吸热,所以cacb,故A错误;B若 ma=mb,由图乙知,当在相同的时间内两液体吸收的热量相等时,a液体升高的温度较大,若b液体也升高到相同的温度,则b液体还要继续吸热,所以cacb,故B正确;C若 ca=cb,由图乙知,升高相同的温度,b液体需要的加热时间更长,所以b液体的质量更大,即mamb,故C错误;D以上B选项正确,故D错误。故选B。6从比热容表可知,水的比热容比煤油大,用规格相同的两个试管分别装上质量相同的煤油和水,隔着石棉网用相同热源同时对两试管均匀加热,实验后,画出如图所示的图象,其中能正确反映该实验情况的图象是()ABCD【答案
7、】C【解析】AB由题意可知,用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水,放在同一石棉网上,同时对两试管加热,相同时间两种液体吸收的热量相同,而AB图中反映了相同时间吸收的热量不同,故AB图象错误;CD由于水的比热较大,在质量相同、加热时间相同也就是吸收的热量相同时,水温升高的较小,故C选项正确、D选项错误。故选C。7A、B两物体质量相等,温度均为10,甲、乙两杯水质量相等,温度均为50,现将A放入甲杯,B放入乙杯,热平衡后,甲杯水温降低了4,乙杯水温降低了8,则A、B两种物质的比热容之比为()A2:3B3:5C4:9D1:2【答案】C【解析】物体A放入甲杯水后,它们的共同温度为50446,水
8、放出的热量Q放c水m水t水,A吸收的热量Q吸cAmAtA,根据热平衡方程:Q放Q吸,即c水m水t水cAmAtA,代入相关数据得:cA,(2)物体B放入乙杯水后,它们的共同温度为50842,水放出的热量Q放c水m水t水,B吸收的热量Q吸cBmBtB,根据热平衡方程:Q放Q吸,即C水m水t水cBmBtB,代入相关数据得:cBc水m水mB ;(3)A、B两物体质量相等,即mAmB,4:9.故选C.8如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,先后加热初温相同的甲、乙两种液体多次实验表明,要让甲、乙升高相同的温度,甲需要的加热时间更长以下分析正确的是A完成本实验,除了图中的器材外还需的测量工具只
9、有秒表B升高相同温度时,甲液体需要吸收的热量更多C甲的比热容小于乙的比热容D选择一种作为汽车发动机的冷却剂,乙液体冷却效果更好【答案】B【解析】由实验可知,两装置相同,甲、乙升高相同的温度,甲需要的加热时间更长,说明甲需要吸收的热量更多,即甲的比热容大,该实验中通过观察温度计的示数变化情况可以知道吸收热量的多少,故不用秒表,汽车发电机的冷却剂选用比热大的液体,综上可知,ACD错误,B正确。9质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热,它们在相同时间内吸收的热量相等,加热时间都为6min,它们的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是()A甲是晶体,熔点为50,乙是非晶体B第6min时,甲乙均
10、是液态C在3min-6min内,甲的内能保持不变D在固态时,甲的比热容小于乙的比热容【答案】D【解析】A在加热一定时间后,甲的温度不变,故能判断甲是晶体,即熔点为50。而乙虽然温度一直升高,可能还没达到熔点,也可能是非晶体,故甲可以判断但乙无法判断,故A错误;B假如乙是晶体,且还没开始熔化,仍然处于固态,故B错误;C甲是晶体,3min-6min在熔化,熔化过程中,温度不变,不断吸热,内能增大,故C错误;D两物质在相同时间内吸收的热量相同,在03min时间里甲升高的温度为t=50-20C= 30,乙升高的温度为t 30,可知,当吸收的热量和质量都相同时,t 越大比热容c就越小。所以甲的比热容小于
11、乙的比热容,故D正确。故选D。10下列关于热现象的一些说法,你认为正确的是()A温度高的物体比温度低的物体含有的热量多B冰水混合物吸收热量时,温度升高,内能增加C高压锅是利用了水的沸点随气压的增大 而升高的原理D海边比沙漠昼夜温差变化小,这与水比沙石比热容大有关【答案】CD【解析】A热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量是一个过程量,不能说含有热量,只能吸收或放出热量,故选项A不正确;B冰是晶体,冰水混合物吸收热量,内能增加,但温度不变,故选项B不正确;C一切液体的沸点,都是气压减小时降低 ,气压增大时升高,高压锅是利用了水的沸点随气压的增大而升高的原理,故选项C正确;D相同质量的海水与沙
12、石吸收(或放出)相同的热量,由于水比沙石比热容大,温度变化少,所以海边比沙漠昼夜温差变化小,这与水比沙石比热容大有关,故选项D正确;故选CD。11在烈日当空的海边玩耍,发现沙子烫脚面海水却是凉凉的。下列说法正确的是( )A感到沙子烫脚,这是通过热传递的方式改变了脚的内能B沙子吸收的热量多,所以感到烫脚C因为海水的比热容较大,放热少,所以感觉海水凉D因为海水的比热容较大,升温小,所以感觉海水凉【答案】AD【解析】A沙子烫脚是高温的沙子释放热量传递给脚,通过热传递的方式改变了脚的内能,故A正确;B感到沙子烫脚是因为在相同的光照条件下,沙子的比热容比较小,升温大,故B错误;CD因为海水的比热容较大,
13、在相同的光照条件下,水升温比沙子要小,所以感觉海水凉,故C错误,D正确。故选AD。12小羊从下面一些常见物质的比热容表中,分析归纳出几个结论,其中正确的是()水4.2103水银0.14103玻璃0.84103钢铁0.46103冰2.1103酒精2.44103木材2.4103铜0.39103煤油2.1103沙石0.92103铝0.88103铅0.13103蓖麻油1.8103干泥土0.84103A在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢B汽车冷却剂主要是由水组成C不同物质的比热容都不一样D铁块和铝块吸收相同的热量、升高相同的温度,铁块的质量大【答案】BD【解析】A在阳光照射下,干泥土的比热容比湿泥土的比
14、热容小,吸收相同的热量升温较快,故A错误;B因为水的比热容比较大,相同条件下,水吸收的热量比其他物质多,常用来作为汽车冷却剂使用,故B正确 ;C从表中可知,冰和煤油的比热容一样,干泥土和玻璃的比热容一样,故B错误;D铁块和铝块吸收相同的热量、升高相同的温度,由表可知铁的比热容比铝大,根据可知,铁块的质量大,故D正确。故选BD。13比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容,查表可知,水的比热容是c水=4.2103J/(kg)表示_,一桶水倒掉一半后,剩下的水的比热容_(变大/不变/变小)。初温为30、质量为2kg的水吸收2.1105J的热量后温度将升高到_。【答案】1kg的水温度升高(或
15、降低)1时吸热(或放出)的热量是4.2103J 不变 55 【解析】水的比热容是4.2103J/(kg),表示的物理意义是1kg的水温度升高(或降低)1时吸热(或放出)的热量是4.2103J。比热容是物质的一种特性,把水倒掉一半,剩下水的比热容不变。水升高的温度=25,水的末温t=t0+t=30+25=55。14小明用除颜色不同外,其他都相同的黑白两张纸分别将两个相同的瓶子包起来,再将质量、初温相同的水分别倒入两个瓶中,然后将两个瓶子放在太阳光下,过一段时间后,小明用温度计测量了两瓶中水的温度,发现包有黑纸的瓶中水的温度升高的较多。请回答下列问题:(1)黑纸的吸热性能比白纸的要_(选填“好”或
16、“差”);(2)两瓶中的水是通过_(选填“做功”或“热传递”)的方式使其内能增加的;(3)已知包有黑纸的瓶中装有0.5kg水温度升高20,需吸收_J的热量。【答案】好 热传递 42000 【解析】将两个瓶子放在太阳光下,过一段时间后,用温度计测量了两瓶中水的温度,发现包有黑纸的瓶中水的温度升高的较多,说明包有黑纸的瓶中水吸收的热量多,即黑纸的吸热性能比白纸的要好。两瓶中的水从阳光中吸收热量,是通过热传递的方式使其内能增加的。水吸收的热量。15在研究物质吸放热规律的实验中,实验小组的同学选用了水和煤油两种物质,用图所示的装置进行实验。用相同的电热器加热,在相同时间内放出的热量相同(假设为Q),让
17、加热时间相同,下表是小组实验记录的数据。物质实验次数液体质量/g升高的温度/加热时间/s水1509102100510煤油350191041001010(1)对比分析实验1、3两次或2、4两次的实验数据,其特点是:_相同的水和煤油,吸收_的热量,煤油升高的温度大约是水升高温度的_倍;(2)我们_(选填“可以”或“不可以”)认为50g的水比100g的水吸热能力小,50g的煤油比100g的煤油吸热能力小。我们应该选择_和_都相同的情况下,比较吸收热量的多少,才可以衡量物质吸热能力的大小;(3)计算表格中4组数据所吸收的热量与其升高的温度和质量的比值即,发现对于同种物质,这个比值是_的;不同物质,这个
18、比值是_的。物理学中把这个比值叫做_。【答案】质量 相同 两倍 不可以 质量 升高温度 相等 不相等 比热容 【解析】(1)分析1、3或2、4两次实验数据可知,质量相同的水和煤油,加热相同的时间,吸收相同的热量,煤油升高的温度大约是水升高温度的2倍。(2)由控制变量法可知,质量和升高的温度相同时,比较吸收热量的多少,吸收热量越多,吸热能力越强,所以不可以认为50g的水比100g的水吸热能力小,50g的煤油比100g的煤油吸热能力小。(3)由表中数据可知,同种物质,物质吸收的热量与物质质量和升高的温度的乘积的比值是相同的,不同种物质,物质吸收的热量与物质质量和升高的温度的乘积的比值是不同的,该比值大说明物质的吸热能力强,物理学中为了描述物质的这种性质,引入了比热容。16质量为500g的某液体放出了3104J的热量后,温度下降了30;若此液体放出的热量有60%被一质量为2kg的铁球吸收,求:(1)某液体的比热容。(2)铁球升高的温度。(c铁=0.45103J/(kg))【答案】(1)2103J/(kg);(2)20【解析】(1)由Qcmt得,液体的比热容c2103J/(kg)(2)据题意得Q吸60Q放603104J1.8104J由Qcmt得,铁球升高的温度t铁20。