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文档简介
比热容五大题型
目录
1.比热容概念理解应用
2.比较不同物质的吸热情况
3.比热容的图像问题
4.利用比热容进行热量的计算
5.热平衡方程的应用
一、知识解读
1.公式归纳:
用比热容计算吸、放热:Q=cmAt
①低温物体吸收热量:。吸----At=t—to
②高温物体放出热量:Q«=cni4t----At=to-t
2.注意:
①的表示初温;4表示变化的温度一升高、升高了、降低、降低了;f表示末温一升高到、降低到。
②一般表达式:Q=cm/t--->
③标准大气压下水的沸点是100℃。
④比例题:同种物质比热容之比为1:1,不同物质比热容之比应用公式进行运算!
二、案例剖析
1.比热容概念理解应用
【例1】暑假期间,小军一家从济南到青岛旅游。小军发现白天风从海上嘲向陆地,晚上反之,如图
所示,形成这一现象的主要原因是海水和陆地具有不同的()
高空气流
A.比热容B.内能D.温度
【解析】A
【解析】水的比热容较大,吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小;热空气会上升。
知道水的比热容较大的特点和应用是解决该题的关键。
沿海地区水多,水的比热容较大;内陆地区,地表以砂石泥土为主,砂石泥土比热容较小;由于水的比
热容大,所以对于相同质量的水和砂石相比较,在吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,而砂石的
温度变化大,所以白天陆地的温度高、海水温度低,晚上陆地温度低、海水温度高;白天陆地上方空气的温
度高度,密度小,砂石上方空气上升,海面上的冷空气过来补充,所以白天的风常常从海面吹向陆地,而
晚上海面上方的热空气上升,风从陆地吹向海面。
故选Ao
【变式1】夏季沿海一带,白天风大多从吹向,夜晚风从吹向=
【答案】海面;陆地;陆地;海面。
【分析】海水的比热容比陆地上沙石比热容大,所以吸收相同的热量情况下,升温较慢,而陆地的沙
石比热容小,升温就比较快。
【解答】由于海水的比热容比陆地上沙石的比热容大,接受太阳辐射能后,海水表面升温较慢,陆地
的比热容相对较小,升温比较快。因此在白天,由于陆地空气温度高,空气上升而形成海面吹向陆地的海
陆风。而夜晚风从陆地吹向海面。
【说明】水的比热容是最大的,分析时要抓住比热容大即吸收或放出相同的热量,温度变化得比较小。
【变式2】炎炎夏日,白天的风常常从海面吹向陆地,而夜晚风却从陆地吹向海面,如图所示。形成
这一现象的主要原因是()
陆地海水地海水J
夜晚
A.海水经太阳照射后升温快B.砂石经太阳照射后升温慢
C.海水的比热容小于砂石的比热容D.海水的比热容大于砂石的比热容
【答案】D
【解析】A.海水的比热容大,经太阳照射后升温慢,故A不符合题意;
B.砂石的比热容小,经太阳照射后升温快,故B不符合题意;
C.海水的比热容大于砂石的比热容,故C不符合题意;
D.海水的比热容大于砂石的比热容,所以相同质量的水和砂石,在吸收或放出相同的热量时,根据可
知,水的温度变化小,而砂石的温度变化大,所以白天陆地的温度高、海水温度低,晚上陆地温度低、海
水温度高;白天陆地上方空气的温度高,密度小,砂石上方空气上升,海面上的冷空气过来补充,所以白
天的风常常从海面吹向陆地,而晚上海面上方的热空气上升,风从陆地吹向海面,故D符合题意。
故选D。
2.比较不同物质的吸热情况
[例2]如图是探究“不同物质的吸热升温现象”的实验装置,在两个相同的杯子中分别装有质量相等
的水和沙子,用两个完全相同的酒精灯给它们加热,目的是在相同的加热时间内,使水和沙子吸收相同的
;使用玻璃棒是为了使沙子和水;通过比较它们升温的情况,发现沙子
升温较快,由实验可得出,水和沙子相比,吸热能力更强的是o
【答案】热量;受热均匀;水。
【解析】在两个相同的杯子中分别装有质显相等的水和沙子,用两个完全相同的酒精灯给它们加热,
加热时间相同,水和沙子吸收的热量相同;
使用玻璃棒是为了使沙子和水受热均匀;
通过比较它们升温的情况,发现沙子升温较快,则沙子的吸热能力弱,水的吸热能力强。
【说明】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
用玻璃棒搅拌,是为了使沙子和水受热均匀;
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,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;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸
热能力强。
【变式1】如图所示,初三物理实验小组的同学们在探究“比较不同物质的吸热能力”的实验过程中,
取质量相同的甲乙两种液体。分别倒入相同的烧杯中用相同的电加热器进行加热。实验数据如下表所示,
则从开始加热到42℃,甲乙两种液体吸收热量的关系。甲。乙。分析实验数据可知:物质
的吸热能力较强。
甲乙
加热时间/min01234
甲的温度/℃3034384246
乙的温度/℃2634425058
【解析】同样的加热器,加热时间越长,吸收的热量就越多。
从开始加热到42℃,甲时间长,加热仪器相同,所以甲吸热多。
由lmin~2min可知,加热相同时间,甲、乙吸热相同,质量相同,乙升温多,根据。=c侬亿甲吸热
能力强。
【变式2】如图甲、乙所示是小东探究不同物质的吸热情况的实验装置。
{3>
45
液40
体35
升30
5
高2
20
的15
温10
度
5
0
AB
液体种类
m丙
(1)实验中选用相同的电加热器的目的是:。
(2)为了使液体能够均匀受热,请你提出一条合理建议:一
(3)小东将所测的实验数据记录到如下的实验表格中:
实验序号液体名称液体质量m/g初温t0/℃末温t/℃升温At/℃加热时间//min
1水1002041215
2水2002031115
3煤油1002059395
4煤油2002040205
他根据上表中某两组数据绘制的对比图,如图丙所示。请判断A液体是(选填“水”或“煤油”)。
(4)小东测出电加热器两端电压、通过电加热器的电流以及通电时间,依据电功的公式卯=
计算出电加热器消耗的电能,即电加热器的散热。并用。与本实验所测的某组数据计算出了该液体的比
热容。请你判断小东用此方法计算出的液体的比热容会(选填“偏大'或“偏小”)。
【答案】控制水和煤油吸收的热量相同;加热过程中搅拌水和煤油;水;Ult-,偏大
【例3】如图所示,甲、乙相同容器中分别装了质量相等的A、B两种液体,用相同的电加热器加热,
忽略散热损失,得到如图丙所示的液体温度与加热时间的图象。下列说法正确的是()
甲乙
A.A液体的比热容与B液体的比热容之比为1:3
B.A、B图象的交点处表示两种液体升高了相同温度
C.加热6min时A的温度比B高,说明A吸收的热量更多
D.如果两者温度都升高VC,它们将吸收相同的热量
【答案】A
【解析】A.由图可知,加热4min后,A升高的温度为15℃,B升高的温度为5℃,AB的质量相同,
吸收的热量也相同,根据。吸=cm/f可知,比热容的大小与升高的温度成反比,则比热容之比为:
5℃:15℃=1:3
故A正确;
B.由图可知,A、B图象的交点处表示两种液体温度相同,但升高的温度是不同的,故B错误;
C.用相同电加热器加热6min,加热器放出的热量相同,则AB吸收的热量也是相同的,故C错误;
D.A、B两种液体质量相等,由。吸可知,当两者温度都升高时,B的比热容大,故B吸收
的热量多,故D错误。
故选Ao
【变式1](2024年湖北省初中学业水平考题)12.如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的。、b
两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知()
A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B.a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C.升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D.相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比。强
【答案】C
【解析】A.实验中使用相同规格的加热器,则相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生
的热量相同,故A不符合题意;
B.吸热能力是物质的属性,保持不变,所以。和6的吸热能力不会随着温度的升高而发生变化,故B
不符合题意;
C.由于相同时间内a中加热器产生的热量与万中的加热器产生的热量相同,则相同时间内两种液体吸
收的热量相同;升高相同的温度,a所用时间比b少,则a吸收的热量少,6两种液体的质量相等,由
。=且可知,。的吸热能力比。弱,故C符合题意;
D.由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同,则相同时间内两种液体吸
收的热量相同,相同时间内。升高的温度比6多,方两种液体的质量相等,由。=—里可知,。的吸热
mAt
能力比b弱,故D不符合题意。
故选Co
【变式2】质量相同的A、B两种液体分别用两个完全相同的酒精灯同时加热,加热过程中,温度随
时间变化的图像如图所示,从图中可以看出()
A.液体A的比热容大B.液体B的比热容大
常规解法:如上右图所示,取相同时间,即吸热相同(两个完全相同的酒精灯同时加热),再由C=工
mAt
知:质量相同的A、B,A温度变化大,c小;B温度变化小,c大,所以选B。
【变式3】两个相同的容器中各盛有质量相等、初温相同的水和煤油,用功率相同的电加热器分别加
热,其温度随时间的变化如图所示。由图像可以判断()
A.甲是水,比热容较大B.甲是煤油,比热容较大
C.乙是水,比热容较大D.乙是煤油,
技巧解法:由题意是比较比热容的大小。由图可知,乙图线比较平,所以乙的比热容大,选C。
常规解法:如上右图所示,取相同时间,即吸热相同(两个完全相同的酒精灯同时加热),再由c=—
mAt
知:质量相同、初温相同的水和煤油,甲温度变化大,c小;乙温度变化小,c大,所以选C。
【变式4】质量相等、初温相同的甲乙两液体,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热
过程中温度变化如图所示。用T甲、T乙分别表示两种液体的沸点,c甲、c乙分别表示甲、乙两种液体的比热
容。根据图像可得出正确的关系是()
A.T甲>T乙c甲>。乙B.T甲>T乙c甲<c乙
C.T甲<7乙c甲>,乙D.T甲<T乙c甲<c乙
时间/min
技巧解法:由图可知,甲图线比乙更平,所以甲的比热容大;再看沸点:T甲>T乙。所以正确答案选A。
4.利用比热容进行热量的计算
【例4】“水地暖”取暖的原理是以温度不高于60℃的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的管
道内循环流动,加热整个地板,通过地面以热传递的方式向室内供热的一种供暖方式。如图所示,某房间
一段时间内循环流动的水质量为1000千克,进水温度为55℃,出水温度为40℃。求这段时间里:
(1)水降低的温度上;
(2)水向外界放出的热量。放。【c水=4.2X103j/(kg•℃)]
【答案】(1)15℃;(2)6.3X107J
【解析】(1)水的初温为55℃,末温为40℃,则水降低的温度为:
4=/To=55℃—40℃=15℃
(2)水放出的热量为:
7
。放=cM/f=4.2Xl()3j/(kg.℃)x1000kgX15℃=6.3X10J
答:(1)水降低的温度为15℃;(2)这段时间里水向外界放出6.3X107J的热量。
【变式1】(2024年江苏省扬州市中考题)拖拉机轮胎表面刻有花纹,是通过增大
来增大摩擦。选用水来冷却拖拉机的发动机,是因为水的比热容(填“大”或“小”),如果水箱装有
质量为20kg的水,水温从20℃上升到70℃,水吸收了J的热量。[4.2Xl()3j/(kg・℃)】
【答案】接触面粗糙程度;大;4.2X106
【解析】拖拉机轮胎表面刻有花纹,是压力不变时通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦。
选用水来冷却拖拉机的发动机,是因为水的比热容大,其他条件相同时,水升高相同温度,吸收的热
里多。
如果水箱装有质量为20kg的水,水温从20℃上升到70℃,水吸收的热量为:
Q吸=c%4=4.2X103J/(kg•℃)X20kgX(70℃-20℃)=4.2X106J
【变式2】(2024年黑龙江省龙东市初中学业水平考题)楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将
热带到房屋中通过热传递供暖,这是因为水的大,若暖气中50kg的水,温度降低2℃,放出的
热量是Jo[c*=4.2X103J/(kg•℃)]
【答案】比热容;4.2X105
【解析】因为水的比热容较大,所以相同质量的水和其他物质相比较,放出同样热量的情况下,水的
温度变化小,故采用热水循环的方式取暖。
水放出的热量:
。放=c水机水4水=4.2X1O3J/(kg•℃)X50kgX2℃=4.2X105J
5.热平衡方程(。吸=。放)的应用
【例5】A、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60℃;现将A放
入甲杯、B放入乙杯,热平衡后甲杯水温降低了5℃,乙杯水温降低了10℃,不考虑热损失,则A、B两
物体的比热容之比为()
A.1:2B.3:5C.2:1D.4:9
【答案】D
【解析】物体A放入甲杯水后,它们热平衡后温度为:60℃-5℃=55℃,
水放出的热量:。放=c水加水/f水,A吸收的热量:。吸=CA/MA//A,
根据热平衡方程:。放=。吸,即:
C水771水水=。人力人/以
代入相关数据得:
c水小水X5℃=CA:WAX(55℃—10℃)
物体B放入乙杯水后,它们热平衡后温度为:60℃-10℃=50℃
水放出的热量:。放=c水机水4水',B吸收的热量。吸=CB/"BAB
根据热平衡方程:。放=。吸,即C水MZ水/f水'=CB/"BZ〃B
代入相关数据得:C水加水X1O℃=CB7"BX(50℃-10℃)
解得:CB=—Xc水加水
4
A、B两物体质量相等,即:"2A=,"B
1X”水
贝UA、B两物体的比热容之比为:^=--叽=3
CA1―水外9
4恤
故选:D。
【例6]珊珊同学测量天然气灶火焰中心温度时,把一枚150克的金属块放在火焰中心加热足够长的
时间后,立即投入到盛有200克、20℃水的绝热容器中,水温最高升到80℃。若金属块的比热容c金属=0.5
X103J/(kg•℃)不计热量损失。求:
(1)水吸收的热量;
(2)火焰中心的温度。
【答案】(1)5.04X10/(2)752℃
【解析】(1)水吸收的热量:
。吸=C水加水G-t水)=4.2X103J/(kg*℃)X0.2kgX(80℃-25℃)=5.04X104J
(2)达到热量平衡后,金属块放出的热量等于水吸收的热量;金属块的温度与水的温度相同。
所以:
Q&=Q®=5.04X104J
~-+80℃=752℃
/==—5箕3..
0金c金%+tO.5xlOJ/(kg-℃)
【变式11(2024年安徽省中考题)一保温杯中装有质量为200g,温度为25℃的水。将一个质量为100g、
温度为100℃的金属块放入杯中,一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃,假设金属块放出的热量
全部被水吸收,已知水的比热容为4.2Xl()3j/(kg«℃),则该金属块的比热容为J/(kg«℃)»
【分析】根据题意,水吸收的热量等于金属块放出的热量,根据热量公式,列出方程可求解金属块的
比热容。
【解答】由题意知,水吸收的热量为:。吸=c水机水(f-f水)
金属块放出的热量:。放=。金加金G金-f)
假设金属块放出的热量全部被水吸收,则。吸=。放,
C水水(f-f水)=c金根金(f金-/)
4.2X103J/(kg.℃)X0.2kgX(30℃-25℃)=c^X0.1kgX(100℃-30℃)
解得:c金=0.6XK)3J/(kg.℃)„
故答案为:0.6X103。
【点评】本题主要考查了热量公式和热平衡方程的运用,知道水吸收的热量和金属块放出的热量相等,
是解答的关键。
【变式2](2024年山东省烟台市初中学业水平考题)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实
验中,用质量是0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图所示。实验过程中,
水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以得出图线(选填%”或?”)对应的
物质为水,另一种物质为,这种物质在0~5min内吸收的热量为J。
表甲
物质比热容c/[J7(kg.℃)]
\T°C
a
水4.2xl0360/
/b
401
酒精2.4xl03/
20
煤油2.1X103
023456//min
邕麻油1.8xl03
【答案】b;煤油;2.52X104
【解析】时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图示可以看出,a液体的温度降低的快,b液体
温度降低慢;根据热量的计算公可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,谁的温度降低得快,
它的比热容小,所以6对应的物质为水。
由图可知,在。到5分钟时,a液体的温度变化了40℃,。液体(水)的温度变化了20℃,加热相同
时间,吸收的热量相同,即:
Qa=Q水
展开得:
Ca^la/ita—C水〃?水/f水
代入数据可知:
3
caX0.3kgX40℃=4.2X10J/(kg•℃)X0.3kgX20℃
解得:
3
cu=2.1X10J/(kg•℃)
对比表格可知,该物质是煤油。
由上可知,这种物质在0~5min内吸收的热量为:
34
Qa=camaAtcr2AX10J/(kg•℃)X0.3kgX40℃=2.52X10J
三、综合应用
1.填空题
1.小明在家中想要观察水沸腾前后气泡的变化情况,他在锅中装入质量2kg、温度20℃的水,放在燃
气灶上加热,这是利用的方式使水的内能增加,水加热到70℃时水吸收的热量为J0
[C*=4.2X103J/(kg•℃)]
【答案】热传递;4.2X105
【解析】(1)他在锅中装入质量2kg、温度20C的水后,放在燃气灶上加热,水吸收热量、内能增加,
是利用热传递的方式使水的内能增加:
(2)水吸收的热量:
0吸=c•水机。一而)=4.2X103J/(kg•℃)X2kgX(70℃-20℃)=4.2X105J
故答案为:热传递;4.2X105。
2.同种材料制成的两个金属小球,甲球的质量是乙球的质量的2倍,吸收相同的热量后(未熔化),甲、
乙两球升高的温度之比为,此时两球的比热容之比为»
【答案】1:2;1:1
【解析】用同种材料制成的两个金属小球,比热容相同,甲、乙两球的比热容之比c甲:c乙=1:1;质
量之比根甲:加乙=2:1,吸收的热量之比。甲:。乙=1:1
由。吸=5L〃可得升高的温度之比:
备
At甲_。甲叫―备。乙X叱_1乂1乂1_1
△坛Q乙。乙c甲四1122
c乙叱
故答案为:1:2;1:1。
3.现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg,温度为20℃,放入836℃的炉火中煨烧足够长时间,然后
迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却,热平衡后刀具与水达到共同的温度是℃。【不计过程中的热
量损失,c水=4.2X103J/(kg•℃),c合金钢=0.42X103J/(kg•℃)]
【答案】36
【解析】假设热平衡后刀具与水达到共同的温度为3
刀具放出的热量:。放=c合金钢机刀(/刀一f)=0.42X103J/(kg•℃)XIkgX(836℃-r)
水吸收的热量:。吸=。水山水(Lt水)=4.2X103J/(kg•℃)X5kgX(f--20℃)
不计热量损失,则。吸=。放,
即:0.42X103J/(kg•℃)XIkgX(836℃-z)=4.2X103J/(kg•℃)X5kgX(f-20℃)
解得:/=36℃
故答案为:36o
餐选择胃
4.一杯水由80℃降低到20℃放出的热量为Qi,它由30℃升高到90℃吸收的热量为0,则()
A.Q1<Q2B.Q>02C.Q=aD.无法比较
【答案】c
【解析】因为是同一杯水,质量和比热容相同,温度由80℃降低到20℃、由30℃升高到90℃,温度
的变化量相同,dt=60℃
由。=««//可知,两过程吸收的热量和放出的热量相同,即。1=。2。
故选:Co
5.质量相等的铜块和铁块(c«<cK)吸收了相等的热量后相互接触,则()
A.会发生热传递,热由铜块传给铁块B.会发生热传递,热由铁块传给铜块
C.不会发生热传递D.条件不足,无法判断
【答案】D
【解析】•/。吸=cmJt,铜块和铁块质量相同,吸收的热量相同,
比热容大的物体,升高的温度少
,**c铁>。铜
...铁块升高的温度少
又:铜块和铁块初温大小不知
•1.铁块和铜块的末温不能确定
二者接触,不能确定热传递方向
故选:D。
6.将温度和质量均相等的铜块和铁块分别冷却,当它们放出相同的热量后,彼此接触,则(c铜<c铁)
()
A.它们之间不发生热传递B.热量会从铜块传到铁块
C.热量会从铁块传到铜块D.无法确定热传递的情况
【答案】c
【解析】质量相同的铝块和铁块,因为铁的比热比铜的比热大,放出相同的热量后,由。放可
知,铜块的温度降低得快:
因为铁块和铜块的初温度相同,放出相同的热量后,铜块温度降低的幅度更大,所以铜块的末温度更
低,因此内能从铁块传给铜块。
故选:Co
7.如图所示,小明用功率恒定的电热器对不同质量的水加热相同的时间。若不计热损失,则下列描述
该过程中水吸收的热量。、升高的温度上与水的质量相之间关系的图象中,可能正确的是()
【答案】C
【解析】用功率恒定的电热器对不同质量的水加热相同的时间时,若不计热损失,则不同质量的水吸
收的热量相等,即。与机无关,故AB错误;
不同质量水的比热容不变,由。吸=。加//可知,机与成反比,故C正确、D错误。
故选:Co
8.同种物质组成的甲、乙两个物体,当他们升高的温度之比是2:1,吸收的热量之比是4:1时,则
他们的质量之比是()
A.1:2B.2:1C.4:1D.1:4
【答案】B
【解析】由题意可知,c甲:c乙=1:1,4甲:%乙=2:1,。甲:。乙=4:1
":Q^cmAt
:.甲、乙的质量之比:
为
甲_c甲4•甲_ac乙加乙_411_2
------------------A----A----------X-X------
m乙。乙。乙c甲△而1121
c乙A/甲
故选:Bo
9.甲、乙两物体质量相等,甲物体温度降低20℃,乙物体温度升高15℃时,乙物体吸收热量是甲物体
放出热量的2倍,甲、乙两物体的比热容之比是()
A.3:8B.8:3C.4:3D.3:2
【答案】A
【解析】m^-mz=m,//甲=20℃,At^=15℃
由Q=cm^t,可得,
c甲_'甲_m乙乙_11153
-----------------XX---------——X-X————
c乙Q乙。乙四A厢21208
也加甲
故选:A。
10.甲、乙两物体的质量之比为3:4,乙的比热容是甲的比热容的两倍,若它们升高相同的温度,则
甲、乙两物体吸收的热量之比为()
A.8:3B.3:8C.3:2D.2:3
【答案】B
【解析】甲、乙两物体的质量之比为3:4,甲、乙的比热容之比为1:2
由。得甲、乙两物体吸收的热量之比为:
_c甲_c申_13_3
-------=--------------------------------——X———
。乙C乙心tc乙叱248
故选:Ba
11.在我们日常的生活环境下,若烧开质量为2kg、初温为20℃的一壶水,吸收了8.4X105J的热量后,
它的温度可能是()
A.80℃B.100℃C.120℃D.130℃
【答案】B
【解析】根据。吸=CH7/f可知,水升高的温度为:
4="=--------------------------------=100℃
3
cm4.2xl0J/(kg-C)x2kg
水的初温为20℃,我们生活的环境的大气压接近1标准大气压,沸点为100℃左右,
水吸热达到100℃后沸腾,继续吸热但温度不变,吸热后的温度是10()℃,故B正确。
12.甲、乙两金属球,质量相等,初温相同,先将甲球投入冷水中,待热平衡后水温升高rc,取出甲
球(设热量与水均无损失),再迅速把乙球投入水中,这杯水热平衡后水温又升高rc,设甲、乙两球的比
热分另ll为c用和c乙,则有()
A.c甲=。乙B.c甲〉cz,C.c甲<c乙D.无法确定
【答案】C
【解析】先后将甲、乙两金属球投入到同一杯水中,水升高的温度相同,则水吸收的热量相同:
•••不计热量损失
**•Q吸=。放
甲、乙两金属块放出的热量相同:
由题知,甲金属球比乙多降低了rc,即甲金属球的末温低:
由.上述分析可知,质量相同的甲、乙两金属球,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。
故选:Co
13.甲、乙两物体吸收相等热量后,甲物体的温度变化量大。如甲物体的比热容为c甲,质量为机甲,
乙物体比热容为c乙,质量为加乙,下列说法中,一定错误的是()
A.若甲乙,则c甲<c乙B.若<:甲=。乙,则“Z甲乙
C.若根甲〉加乙,则c甲>c乙D.若c甲<cz,则MJ甲<根乙
【答案】C
【解析】甲物体吸收的热量。甲=c甲加4甲,乙物体吸收的热量0乙=。乙/乙/十乙
由彪知,甲、乙雨物体吸收相等的热量,即:。甲=。乙
Md:C甲加甲4甲=C乙〃2乙//乙
因为甲物体的温度变化量大,即4甲>4乙
所以C甲"Z甲=c乙加乙
变形可得:叫〈幺
鬼年
A.若加甲二根乙,由上式可知上〉1,则。甲<c乙,故A正确;
c甲
B.若<?甲=。乙,由上式可知——<1,则加甲乙,故B正确;
加乙
C.若根甲>根乙,由上式可知-^>,则C甲〈C乙,故C一■定错误;
Gp叫
D.因为c单机甲<c乙机乙,若c甲<。乙,则有3种可能,即小甲=〃z乙,或W7甲〈机乙,或机甲〉乙,故D可能
正确。
故选:Co
14.一只铝球的体积为1cn?,当它的温度升高了5℃时,吸收了4.4J的热量。已知铝的密度为2.7X
33
10kg/m,铝的比热容为0.88X103j/(kg.℃),则此铝球是()
A.实心的B.空心的
C.空心、实心都有可能D.条件不足,无法确定
【答案】B
【解析】由。吸=cm/f可知,
%=@=—*1啊也
钮c\t088xl03J/(kg-C)x5C
铝球的密度:
夕球=9=7^=Ig/cm,=lxlO3kg/m3<p铠
V1cm
所以此铝球是空心的。
故选:Bo
15.质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图
所示。已知水的比热容Sk=4.2xn)3j/kg•℃),r*>下列说法中()
①甲物质是水②0~12min乙温度降低了20℃
③0~12min甲放出了8.4X104J的热量④乙物质的比热容为2.1XIfPj/(kg•℃)
A.只有①②正确B.只有②④正确
C.只有①③正确D.只有①④正确
【答案】D
【解析】①时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图示可以看出,乙液体的温度降低的快,甲液
体温度降低慢,
根据热量的计算公式。放可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,谁的温度降低
得快,它的比热容小,
所以,甲液体的比热容大,所以若甲、乙两种液体中,一种液体是水,则这种液体一定是甲液体,故
①正确;
②由图可知:乙液体的初温是60℃,放热12分钟后乙液体的末温是20℃,乙温度降低了40℃,故②
错误;
③读图可得,甲在12min内由60℃降低到40℃,降低的温度是60℃—40℃=20℃,甲液体已判断出是
水,
所以甲放出的热量:。放=t?MtJ/=4.2X103J/(kg•℃)X0.5kgX20℃=4.2X104J,故③错误;
④由图知,0~12min水放出的热量:
。放=17水根水。水一如)=4.2X103J/(kg•℃)Xm*X(60℃-40℃)
0~12min乙液体放出的热量:
。族=二乙相乙(60℃-20℃)
由题知,水和乙液体的质量相同,即〃1水=根2.
4.2X103J/(kg•℃)Xm水义(60℃-40℃)=℃4m乙(60℃-20℃)
解得:rrf.iXIO3J/(kg•℃)
故④正确。故选:D。
3.实验探究题
16.(2024年黑龙江省齐齐哈尔市初中学业题)小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况
_
I7C0
°C中=-
,
,=
洒I60-
-一150=
=
与
、
、
=-
=
_-
图3
(1)器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及(填测量工具)、托盘天平(含
祛码)、水和煤油;
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是为了通过比较来比较物质吸收热量
的多少;
(3)实验中选取初温不同、相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们
吸收相同的热量时,通过比较来比较不同物质吸热能力的强弱;
(4)如图2所示,小姜正确使用温度计测量液体的温度,按照图中(选填"A"、"B”或“C”)
方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图3
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