《1比热容》同步练习【答案】

《13.3比热容》同步练习参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．已知水的比热容比煤油的大。如图所示，往相同的两支试管里分别装上质量相同的煤油和水，用酒精灯隔着石棉网同时对两试管加热。下图中的哪一图象能反映该实验情况（）A． B． C． D．【解答】解：AB、用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水，放在同一只烧杯中加热，相同时间两种液体吸收的热量相同，故A、B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正确，D错误。故选：C。2．我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染，已越来越引起人们的关注。现在有些家庭已经改用燃油取暖，以降低对大气的污染。小明家的住房面积约110m2，若将住房的门窗关闭好，用燃烧柴油来取暖，并使室温升高10℃，已知柴油的热值为4.3×107J/kg，空气的密度约为l.3kg/m3，空气的比热容为1.0×l03J/（kg•℃），所需的柴油约为（）A．0.01kg B．0.1kg C．1kg D．10kg【解答】解：由题知，S＝110m2，住房高度h一般为3m，ρ空气＝1.3kg/m3，则住房房间里的空气质量为：m空气＝ρ空气Sh＝1.3kg/m3×110m2×3m＝429kg，室温升高10℃时空气所吸收的热量：Q吸＝c空气m空气△t＝1.0×103J/（kg•℃）×429kg×10℃＝4.29×106J若将住房的门窗关闭好，不计热损失，Q放＝Q吸＝4.29×106J，由Q放＝mq得需要柴油的质量：m油＝＝≈0.1kg。故选：B。3．中山是珠三角的鱼米之乡，初春时白天夜晚温差大，培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻伤，下述做法正确的是（）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：水的比热容大，故其吸（放）热本领越大，初春时白天夜晚温差大，培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻伤，所以早晨多排水，傍晚多灌水，故B正确。故选：B。4．用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热（m甲＞m乙），两种液体每秒吸收的热量相同，某时刻情况如图所示。这两种液体的温度﹣加热时间的图线如图所示。根据图中0至20s图线及题目所给信息（）A．乙液体在该时刻的温度为63℃ B．前20s甲液体吸收的热量比乙液体多 C．甲液体的比热容比乙液体的小 D．甲液体与乙液体的比热容相等【解答】解：A、由图可知，温度计的分度值为1℃，示数为68℃，故A错误；B、因为甲乙两种液体每秒吸收的热量相同，所以前20s吸收的热量相同；故B错误；CD、由图可知，在0﹣40s内，甲乙变化图象是重合的，即甲乙吸收相同的热量，升高相同的温度，由于m甲＞m乙，根据c＝比可知，甲的比热容小于乙的比热容，故C正确，D错误。故选：C。5．如图所示、两个相同的容器分别装了质量相同的水和食用油，用相同规格的电加热器分别加热，两种液体温度与加热时间关系如图所示，根据图线可知（不计热损耗）（）A．甲是水，乙是食用油 B．如果两液体升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同 C．如果加热相同的时间，甲液体比乙液体吸收更多热量 D．如果加热相同的时间，甲液体升高的温度比乙液体高【解答】解：由图象知：A、同一热源加热，相同的时间内甲液体比乙液体升温快，吸收的热量是相同的，根据公式Q吸＝cm（t﹣t0）得出甲的比热容小于乙的比热容，故甲是食用油，乙是水。故A错误；B、由A得，如果质量相同的两液体升高相同的温度，比热容大的乙加热的时间长，吸收热量较多，故B错误；C、用同一热源加热，加热时间相同，两种液体吸收的热量相同，故C错误；D、质量相同的甲乙两种液体加热相同的时间，因为的甲的比热容小于乙的比热容，根据公式Q吸＝cm（t﹣t0）得甲液体升高的温度比乙液体多，故D正确。故选：D。6．甲、乙两个杯子中装有质量相同，温度分别为50℃、70℃的水。若两杯水均降温20℃，在降温过程中（）A．甲杯水放出的热量较多 B．两杯水放出的热量相等 C．乙杯水放出的热量较多 D．条件不足，无法判断【解答】解：甲、乙两个杯子中装有质量相同的水，即水的质量m相同，若两杯水均降温20℃，即变化的温度△t＝20℃都相同，由Q＝cm△t可知，两杯水放出的热量相等。故选：B。7．两个质量相同的不同物质，吸收相同的热量，下列说法中正确的是（）A．比热容大的物质升高温度较小 B．比热容小的物质升高温度较小 C．比热容大的物质升高温度较大 D．升高温度相同，与比热容大小无关【解答】解：根据Q＝cm△t知，相同质量的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度升高小，故A正确。故选：A。8．图甲所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水。用不同加热器加热，忽略散热，得到图乙所示的水温与加热时间的图线，则（）A．甲烧杯中的水温度升的比较快，说明比热容比乙杯中的水比热容小 B．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同 C．吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯的多 D．甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同【解答】解：A．由题意可知，甲、乙两容器中都是相同质量的纯净水，它们的种类和状态相同，则两烧杯中水的比热容相同，故A错误；B．由图乙可知，加热相同的时间内，甲、乙两烧杯内质量相等的纯净水升高的温度不同，由Q吸＝cm△t可知，它们吸收的热量不相同，故B错误；C．相同质量的纯净水，它们质量和比热容相同，由Q吸＝cm△t的变形式△t＝可知，吸收相同的热量，甲、乙两烧杯内的水升温相同，故C错误；D．由图乙可知，甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min时，水升高的温度相等，由Q吸＝cm△t可知，它们吸收的热量相同，故D正确。故选：D。9．用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热3min时各记录一次温度，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，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点，下列说法正确的是（）加热时间（min）03水的温度（℃）1828油的温度（℃）1843A．这种油的比热容为1.68×103J/（kg•℃） B．这种油的比热容为2.1×103J/（kg•℃） C．因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小 D．加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能【解答】解：AB、取两种液体都加热了3分钟为研究对象，因为是用的两个相同的电加热器，且加热效率都为90%，所以Q水＝Q油，设它们的体积为V，则水的质量：m水＝ρ水V，油的质量：m油＝ρ油V，因为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错误、B正确；C、密度和比热容都是物质的一种属性，二者的大小之间没有必然的联系，故C错误；D、加热效率没有达到100%，主要是因为电加热器产生的热量没有全部被液体吸收，而是存在一定的损失，而不是因为电加热器没有把电能全部转化为内能，故D错误。故选：B。10．现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体，其中甲、乙为不同液体且m甲＝m乙，甲、丙同种液体且m甲≠m丙．对它们分别加热，根据它们吸收的热量和升高的温度，在温度一热量图象上分别画出某时刻对应的三点甲、乙、丙，如图所示。由此图象得出下列结论：①C乙＞C甲②C乙＜C甲③m丙＞m甲④m丙＜m甲这些结论中正确的是（）A．只有①、④正确 B．只有①、③正确 C．只有②、④正确 D．只有②、③正确【解答】解：如图，甲、乙是质量相等的不同液体，从图上可以看出，在升高温度相同时，乙吸收热量少，可知乙的比热容比甲小，故①错误，②正确；甲、丙是同种液体，比热容相同，吸收相同热量，甲升高温度高，故甲的质量小于丙的质量，故③正确，④错误。综合分析②、③正确，故D正确。故选：D。二．填空题（共2小题）11．生活处处有物理。以汽车为例：（1）发动机采用以水为主要成分的冷却液来降温，这是因为水的比热容较大；（2）车内放入某种清香剂，很快就会闻到它的气味，这是因为分子在不停地做无规则运动；（3）有些小汽车的尾部设计有“导流板”（形状是上平下凸，如图），高速行驶时，气流对导流板上表面的压强大于对导流板下表面的压强（选填“大于”、“等于”或“小于”），从而使汽车的行驶更加平稳。【解答】解：（1）因为水的比热容较大，不同物质，质量相同，升高相同的温度，吸收更多的热量。所以用水作为汽车发动机的冷却剂；（2）车内放入某种清香剂，很快就会闻到它的气味，这是因为分子在不停地做无规则运动；（3）上方平直下方凸起，导流板上方的空气流速小压强大，下方的空气流速大压强小，产生一个向下的压强差，可以增加轿车对地面的压力，提高车轮的抓地性能；故答案为：（1）比热容；（2）分子在不停地做无规则运动；（3）大于。12．甲、乙两个小球质量相等，置于同一火炉内加热较长时间。先取出甲球投入一杯水中（不计热量损失及水蒸发的质量变化影响），水温最终能升高5℃；取出甲球后，再将乙球投入这杯水中，平衡后水温又升高5℃．为了比较两球比热的大小关系，小明进行了以下思考：①．先后将甲乙两金属块投入到同一杯水中，水升高的温度相同。水吸收的热量，也就是甲乙两金属块放出的热量相等；（选填“相等”或“不相等”）②由题意可知，甲乙两金属块末温并不相等，甲金属块的温度比乙多降低了5℃；③由上述分析可知，质量相同的甲乙两金属块，放出相同的热量，甲金属块降低的温度多，所以甲的比热容小。（后个空均选填“多”或“少”）【解答】解：①先后将甲乙两金属块投入到同一杯水中，水升高的温度相同，水吸收的热量相同；②因为各种损失忽略不计，所以Q吸＝Q放，所以甲乙两金属块放出的热量相同；由题知，甲金属块比乙多降低了5℃，即甲金属块的末温低；③由上述分析可知，质量相同的甲乙两金属块，放出相同的热量，甲金属块降低的温度多，所以甲的比热容小。故答案为：①相等；②多；③多。三．实验探究题（共3小题）13．小明同学想测量家中色拉油的比热容。设计了如下的方案：①在两个相同的易拉罐中分别装入200g水和200g色拉油，测得它们的温度均为20℃；②按如图所示的装置，将器材装配好；③用酒精灯给水加热4min，测得其温度为32℃；④用同样的方法给色拉油加热4min，测其温度48℃；⑤整理器材，并计算色拉油的比热容。请替小华完成计算过程：（1）加热4min，水吸收到的热量是Q水＝1.008×104J；（已知：c水＝4.2×103J/（kg•℃）（2）色拉油吸收的热量等于水吸收的热量，即Q色拉油＝Q水；（3）计算出色拉油的比热容为c色拉油＝1.8×103J/（kg•℃）；（4）除了这种方案，你还有其他的方案吗？请简单说明你的方案：使相同质量的水和色拉油升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强。【解答】解：（1）加热4min，水吸收到的热量是：Q水＝m水c水△t＝0.2kg×4.2×103J/（kg•℃）×（32℃﹣20）℃＝1.008×104J；（2）色拉油吸收的热量等于水吸收的热量，即Q色拉油＝Q水；（3）根据Q＝mc△t，色拉油的比热容为：c色拉油＝＝＝1.8×103J/（kg•℃）；（4）小明比较比热容的方法是：使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化；另一种方案是：使相同质量的水和色拉油升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强。故答案为：（1）1.008×104；（3）1.8×103；（4）使相同质量的水和色拉油升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强。14．从下面的表格提供的信息中，我们可以看出：水酒精水银密度（kg/m3）1.0×1030.8×10313.6×103比热容[J/（kg•℃）]4.2×1032.4×1030.14×103沸点（℃、标准大气压下）10078357凝固点（℃）0﹣117﹣39制作一个能测量沸水的温度计，应选择表中的液体是水银；如果用三个相同的加热设备同时对质量相等的三种液体加热，则升高相同温度时加热时间最长的液体是水；如果取质量相等的三种液体分别放入三个相同的烧杯中，则液面最高的是酒精。【解答】解：（1）因为沸水的温度会达到100℃，所以温度计里面应选择沸点高于100℃的液体；由表格信息可知，水银的沸点高于100℃，故应选择表中的液体是水银；（2）用三个相同的加热设备同时对质量相同的三种液体加热，升高相同温度时，由Q吸＝cm△t可知，液体比热容大的，其吸收的热量多，加热时间长；由表格信息可知，水的比热容最大，则水吸收的热量最多，其加热时间最长；（3）质量相同的三种液体，因为酒精的密度最小，所以由V＝可知，酒精的体积最大，将三种液体放入相同的烧杯中，则酒精的液面最高。故答案是：水银；水；酒精。15．运用知识解决问题（1）小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为：水的比热容大，海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水大。（2）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上质量相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热。下列图象正确的是C。（3）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是D。A．温度相同的两个物体间也能发生热传递B.0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变C．物体的温度越高，含有的热量越多D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能（4）下列现象中，属于机械能转化为内能的是A。A．航天飞行器穿越大气层时表面发热B．冬天用热水袋取暖C．放爆竹时，爆竹腾空而起D．电灯发出光和热（5）对100g水加热，水的沸腾图象如图，请你计算从开始计时到加热3min内水吸收的热量（请写出计算过程）【解答】解：（1）根据Q＝cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变较小；水的比热容较大，同样受热的情况下，吸收相同热量，沙子的温度变化比海水大，因此，小明光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉；（2）由Q吸＝cm△t得，△t＝，质量相同的水和煤油吸收相同的热量，煤油的比热容为水的比热容的，所以煤油升高的温度为水升高温度的2倍，所以C正确；（3）A、热传递发生的条件是要有温度差，如果温度一样，则就不会发生热传递，故A错误；B、0℃的冰变成0℃的水的过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故B错误；C、不能说物体含有热量，因为热量是一个过程量，故C错误；D、摩擦生热，是用克服摩擦做功的方法改变物体内能的，故D正确。（4）A、航天飞行器穿越大气层时，与大气层发生摩擦，表面发热内能增加，属于通过做功的方式使内能增加，机械能转化为内能，符合题意；B、冬天用热水袋取暖，是通过热传递的方式增加物体的内能，不符合题意；C、爆竹点燃后腾空升起，是爆炸产生的气体的内能转化为爆竹的机械能，不符合题意；D、电灯消耗电能发出光和热，是电能转化为内能，不符合题意；（5）由图可知，经过3min加热，水温由70℃升高到92.5℃左右，水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（92.5℃﹣70℃）＝9.45×103J；故答案为：（1）大；大；（2）C；（3）D；（4）A；（5）从开始计时到加热3min内水吸收了9.45×103J的热量。四．计算题（共3小题）16．某中学用焦炭作为燃料供应开水，若焦炭放出1.26×106J的热量。问：（1）若这些热量全部被10kg的煤油吸收，能使煤油的温度升高多少？（煤油未沸腾）（2）若这些热量有25%被水吸收，能将多少kg的水从25℃加热到100℃？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）、c煤油＝2.1×103J/（kg•℃）]【解答】解：（1）由题知，煤油吸收的热量Q吸＝Q放＝1.26×106J，根据Q吸＝cm△t可得，煤油升高的温度：△t＝＝＝60℃；（2）由题知，水吸收的热量：Q吸′＝25%×Q放＝25%×1.26×106J＝3.15×105J；由Q吸＝cm△t可得水的质量：m水＝＝＝1kg。答：（1）能使10kg的煤油温升高60℃；（2）该热量有25%被水吸收，能将1kg水从25℃加热到100℃。17．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是0.4kg的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。那么：（1）图中a（选填“a”或“b“）图是沙子吸热升温的图象。（2）加热满2min时，水吸收了多少热量？（3）求出沙子的比热容大约是多少？【解答】解：（1）由题知，沙子和水的质量相等，且沙子的比热容比水小，吸收相同热量时（加热相同时间），由公式△t＝可知，沙子升高的温度多，所以图a表示的是沙子吸热升温的过程。（2）由b图象可知，加热满2min时，水的温度从20