九年級物理上冊同步考點(diǎn):12.3物質(zhì)的比熱容(考點(diǎn)解讀)(解析版)_第1頁
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九年級物理上冊同步考點(diǎn):12.3物質(zhì)的比熱容(考點(diǎn)解讀)(解析版)九年級物理上冊同步考點(diǎn):12.3物質(zhì)的比熱容(考點(diǎn)解讀)(解析版)PAGEPAGE1九年級物理上冊同步考點(diǎn):12.3物質(zhì)的比熱容(考點(diǎn)解讀)(解析版)\o"10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用"12.3\o"12.3物質(zhì)的比熱容"物質(zhì)的比熱容(考點(diǎn)解讀)(解析版)1、水的比熱容的特點(diǎn)及應(yīng)用(1)水的比熱容較大,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有廣泛的應(yīng)用,這個(gè)應(yīng)用主要考慮兩個(gè)方面:(1)由于水的比熱容較大,一定質(zhì)量的水吸收(或放出)很多的熱而自身的溫度卻變化不多,有利于調(diào)節(jié)氣候;①夏天,太陽光照射到海面上,海水的溫度在升高過程中吸收大量的熱,所以人們住在海邊并不覺得特別熱;②冬天,氣溫低了,海水由于溫度降低而放出大量的熱,使沿海氣溫不至于降得太低,所以住在海邊的人們又不覺得特別冷;(2)一定質(zhì)量的水升高(或降低)一定溫度吸熱(或放熱)很多,有利于用水作冷卻劑或取暖;①作冷卻劑時(shí),是讓水吸收帶走更多的熱量;②用來取暖時(shí),是讓水放出更多熱量供給人們,另一方面.2、比熱容的概念及其應(yīng)用(1)單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容,簡稱比熱.

比熱容是通過比較單位質(zhì)量的某種物質(zhì)升溫1℃時(shí)吸收的熱量,來表示各種物質(zhì)的不同性質(zhì).

(2)比熱容的單位:在國際單位制中,比熱容的單位是J/(kg?℃),讀作焦每千克攝氏度.

(3)水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃);它的物理意義是1千克水,溫度升高或者降低1℃,吸收或者放出的熱量是4.2×103焦耳.(4)比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象:如為什么海水與沙子在同一時(shí)刻的溫度不一樣?因?yàn)楹Kc沙子受光照的時(shí)間完全相同,所以它們吸收的熱量相同,但是海水的比熱比沙子的比熱大,所以海水升溫比沙子升溫慢;沒有日照時(shí),海水降溫比沙子降溫慢.3、熱量的計(jì)算(1)物體的溫度升高時(shí)吸收熱量為:Q吸=cm(t-t0);降低時(shí)放出的熱量為:Q放=cm(t0-t);

其中c——物體的比熱容——單位J/(kg?℃);m——物體的質(zhì)量——單位kg;t0——物體原來的溫度℃;t——物體后來的溫度℃.若用△t表示物體變化的溫度(升高或降低的溫度),物體溫度升高過程吸收的熱量或物體溫度降低過程放出的熱量可以統(tǒng)一寫為:Q=cm△t;公式可以變形為、、.(2)應(yīng)用熱量公式解題應(yīng)注意的幾個(gè)問題:①質(zhì)量的單位要用千克;

②注意識別和恰當(dāng)?shù)厥褂糜嘘P(guān)"溫度變化”的用詞,一定要分清初溫、末溫,升高了、升高到(或降低了、降低到)的溫度含義,要根據(jù)題意作出正確的判斷;

③應(yīng)用熱量公式的條件是物質(zhì)的狀態(tài)不能改變,若不考慮這個(gè)因素,計(jì)算結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤

(3)這兩個(gè)公式解題的一般步驟是:①根據(jù)題意是吸熱還是放熱找出相應(yīng)的公式;②明確要求的物理量;③根據(jù)所給已知條件求解.

(4)在使用熱量公式進(jìn)行計(jì)算時(shí),首先各物理量的單位必須統(tǒng)一用國際單位,如溫度t的單位用℃,質(zhì)量m的單位用kg,比熱容c的單位用J/(kg?℃),熱量的單位用J;其次,對有關(guān)溫度的文字?jǐn)⑹鰬?yīng)特別謹(jǐn)慎,不可亂套,注意分清"升高”"升高了”"降低”"降低了”對應(yīng)的都是溫度的改變量△t,而不是溫度t;而"升高到”"降低到”對應(yīng)的才是物體的末溫t.4、熱平衡的應(yīng)用(1)熱平衡:在熱傳遞過程中,如果沒有熱量損失,則高溫物體放出的熱量Q放等于低溫物體吸收的熱量Q吸,即Q放=Q吸,把這個(gè)關(guān)系叫熱平衡方程;

(2)熱平衡方程式:兩個(gè)溫度不同的物體放在一起,高溫物體放出熱量,低溫物體吸收熱量,當(dāng)兩個(gè)物體溫度達(dá)到相同時(shí),如果沒有熱量損失,則有Q吸=Q放,稱為熱平衡方程,在熱量計(jì)算題中,常采用此等式.※注意此方程只適用于絕熱系統(tǒng)內(nèi)的熱交換過程,即無熱量的損失;在交換過程中無熱和功轉(zhuǎn)變問題;而且在初、末狀態(tài)都必須達(dá)到平衡態(tài);①系統(tǒng)放熱,一般是由于溫度降低、凝固、液化及燃料燃燒等過程;②而系統(tǒng)吸熱則是由于溫度升高,熔解及汽化過程而引起的.5、探究比熱容的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄坎煌镔|(zhì)吸熱(比熱容)情況;(2)實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法、轉(zhuǎn)換法;(3)實(shí)驗(yàn)器材:2個(gè)相同的酒精燈、燒杯、水、沙子、溫度計(jì)支、鐵架臺個(gè)、石棉網(wǎng)、火柴、停表;(4)實(shí)驗(yàn)步驟::步驟①在兩個(gè)鐵架臺的底座上各放一個(gè)規(guī)格相同的酒精燈,調(diào)好鐵圈的高度,將石棉網(wǎng)放在鐵圈上;步驟②將盛有等質(zhì)量的水和沙子的燒杯分別放在石棉網(wǎng)上;步驟③將兩支溫度計(jì)分別掛在鐵架臺的支架上,并將玻璃泡全部浸入液體中,讀出此時(shí)水和沙子的初溫度,填入表中;步驟④點(diǎn)燃酒精燈,同時(shí)對水和沙子加熱,加熱時(shí)間均為6分鐘,停止加熱前分別讀出水和沙子的末溫度,填入表中;步驟=5\*GB3⑤整理實(shí)驗(yàn)器材.(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:質(zhì)量相同的水和沙子吸收相同的熱量,食用油的溫度升高的較大.(6)實(shí)驗(yàn)分析:判斷水與沙子的吸熱本領(lǐng)的大小,有兩種方法:①可判斷兩種物質(zhì)在升高相同溫度的情況下,所用時(shí)間的多少,用時(shí)較多的,說明吸收的熱量多,則比熱較大;②可判斷兩種物質(zhì)在吸收相同熱量的情況下,升高溫度的多少,溫度升高較多的,則比熱較小.【考點(diǎn)1水的比熱容的特點(diǎn)及應(yīng)用】【典例1-1】(2023?連云港)沿海地區(qū)的晝夜溫差較小,而內(nèi)陸地區(qū)(尤其是沙漠)的晝夜溫差較大,這主要是因?yàn)?)A.水的內(nèi)能多,沙石的內(nèi)能少 B.水的導(dǎo)熱性好,沙石的導(dǎo)熱性差 C.水的比熱容大,沙石的比熱容小 D.水吸收的熱量多,沙石吸收的熱量少【答案】C【分析】因?yàn)樯匙拥谋葻崛荼人男?白天,相同質(zhì)量的不同物質(zhì),吸收相同的熱量后,比熱容小的溫度升高的多;夜晚,相同質(zhì)量的不同物質(zhì)放出相同的熱量后,比熱容小的溫度下降的多,氣溫較低,據(jù)此回答產(chǎn)生這種氣候的原因.【解答】解:因?yàn)樯匙拥谋葻崛葺^小、水的比熱容較大,白天,吸收熱量后,沙子的溫度升高的多,氣溫較高;夜晚,放出熱量后,沙子的溫度下降的多,氣溫較低;所以沿海地區(qū)晝夜溫差較小,而內(nèi)陸地區(qū)(尤其是沙漠)的晝夜溫差較大.故選:C.【典例1-2】(2023?天橋區(qū)三模)春暖花來,小敏和同學(xué)們來到美麗的青島研學(xué),他么利用所學(xué)的熱學(xué)知識討論分析了當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向情況,根據(jù)海水的比熱容大于陸地上砂石的比熱容,繪制出了陸地和海面之間空氣流動(dòng)情況的示意圖,如圖,其中甲能描述夜晚的風(fēng)向.【答案】大于;甲.【分析】沿海地區(qū)水多,水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)相比,吸收或放出相同的熱量時(shí),水的溫度變化小;熱空氣會(huì)上升.【解答】解:沿海地區(qū)水多,水的比熱容較大;內(nèi)陸地區(qū),地表以砂石泥土為主,砂石泥土比熱容較小;由于水的比熱容大,所以對于相同質(zhì)量的水和砂石相比較,在吸收或放出相同的熱量時(shí),水的溫度變化小,而砂石的溫度變化大,所以白天陸地的溫度高、海水溫度低,晚上陸地溫度低、海水溫度高;白天陸地上方空氣的溫度高,密度小,砂石上方空氣上升,海面上的冷空氣過來補(bǔ)充,所以白天的風(fēng)常常從海面吹向陸地,而晚上海面上方的熱空氣上升,風(fēng)從陸地吹向海面,故甲能描述夜晚的風(fēng)向.故答案為:大于;甲.【變式1-1】(2023?天山區(qū)校級模擬)炎熱的夏天,小樂到海邊游玩,中午她站在沙難上腳感到燙,而在海水中感到?jīng)?這主要是因?yàn)?)A.水吸收的熱量較多 B.沙子吸收的熱量較多 C.水的比熱容小 D.沙子的比熱容小【答案】D【分析】單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的熱量為該物質(zhì)的比熱容,水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多.【解答】解:炎熱的夏天,沙子燙、海水涼,這與它們的比熱容有關(guān);水的比熱容較大,沙子的比熱容小,相同質(zhì)量的水和沙子,在同樣的日照條件下,吸收相同的熱量,水的溫度變化小,沙子的溫度變化大,所以海水涼,沙子燙.故選:D.【變式1-2】(2023?東臺市校級模擬)汽車在行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度會(huì)升得很高.為了確保安全,可用水循環(huán)進(jìn)行冷卻,這是通過熱傳遞的方式來改變發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)能;用水來冷卻是因?yàn)樗谋葻崛葺^大.剎車時(shí),汽車不能立即停下來是因?yàn)槠嚲哂袘T性.【答案】熱傳遞;比熱容;慣性.【分析】(1)改變物體內(nèi)能的方法有:做功和熱傳遞;熱傳遞是指熱量從高溫物體(或物體的高溫部分)傳向低溫物體(或物體的低溫部分),直到溫度相同為止.(2)根據(jù)水的比熱容較大的特點(diǎn)分析:相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多.(3)物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性,一切物體都有慣性.【解答】解:(1)用水循環(huán)冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的過程中,是內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移,屬于通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能;(2)因?yàn)樗谋葻崛葺^大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同溫度時(shí),水吸收的熱量多,所以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水來冷卻;(3)剎車前,汽車是在高速行駛;剎車后,由于汽車具有慣性,它還要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以無法立即停下.故答案為:熱傳遞;比熱容;慣性.【考點(diǎn)2比熱容的概念及其應(yīng)用】【典例2-1】(2023?東港區(qū)校級三模)質(zhì)量相等的甲,乙兩種不同液體,裝在相同的容器中,用相同的電加熱器加熱,其溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示,下列說法正確的是()A.1min內(nèi),乙吸收的熱量比甲多 B.1min后乙溫度不變,內(nèi)能不變 C.甲的比熱容比乙的大 D.沸騰是一種汽化現(xiàn)象,需要放熱【答案】C【分析】(1)質(zhì)量和初溫都相同的兩物體,吸收相同的熱量,溫度上升快的比熱容小;(2)晶體熔化時(shí),溫度不變,內(nèi)能變大;(3)汽化指物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)變成氣態(tài),汽化要吸熱.【解答】解:A、用相同的電加熱器加熱,1min內(nèi),乙吸收的熱量等于甲吸收的熱量,故A錯(cuò)誤;B、1min后乙溫度不變,內(nèi)能變大,故B錯(cuò)誤;C、從圖示可知,乙上升的溫度比甲快,故甲的比熱容比乙的大,故C正確;D、沸騰是一種汽化現(xiàn)象,需要吸熱,故D錯(cuò)誤.故選:C.【典例2-2】(2023?越秀區(qū)校級二模)質(zhì)量均為100g的四種物質(zhì),當(dāng)溫度降低1℃時(shí)所放出的熱量如圖所示.請根據(jù)圖中信息回答以下問題.(1)煤油的比熱容為2.5×103J/(kg?℃);(2)質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量,鋁塊升高溫度為Δt1,銅塊升高溫度為Δt2,則Δt1小于Δt2(選填"大于”、"小于”或"等于”);判斷依據(jù)為:由Q吸=cmΔt可知,質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量,銅的比熱容小,銅塊溫度的變化更大.【答案】(1)2.5×103;(2)大于;由Q=cmΔt可知,質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量,銅的比熱容小,銅塊溫度的變化更大.【分析】(1)根據(jù)Q=cmΔt求煤油的比熱容;(2)利用Q=cmΔt結(jié)合圖中信息比較鋁和銅的比熱容;根據(jù)Q=cmΔt可知,質(zhì)量相同的不同物質(zhì)吸收相同的熱量,比熱容小的物質(zhì),溫度變化較大.【解答】解:(1)由圖可知,100g=0.1kg的煤油溫度降低1℃時(shí)所放出的熱量為250J,由Q=cmΔt可知,煤油的比熱容:c煤油===2.5×103J/(kg?℃);(2)由圖可知,100g鋁和銅降低相同的溫度,鋁放出的熱量多,由Q=cmΔt可知,鋁的比熱容大,銅的比熱容小;由Q=cmΔt可知,質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量,銅的比熱容小,銅塊溫度的變化更大,所以Δt1小于Δt2.故答案為:(1)2.5×103;(2)大于;由Q=cmΔt可知,質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量,銅的比熱容小,銅塊溫度的變化更大.【變式2-1】(2023?北京二模)小莉根據(jù)下列表中的數(shù)據(jù),得出以下四個(gè)結(jié)論,其中正確的是()物質(zhì)密度ρ/(kg?m﹣3)(常溫常壓下)煤油0.8×103純水1.0×103銅8.9×103鋁2.7×103物質(zhì)熔點(diǎn)/℃(在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)銅1083鋁660鉛328錫232物質(zhì)比熱容c/[(J?(kg?℃)﹣3]干泥土0.84×103水4.2×103銅0.39×103鋁0.88×103A.用來熔化銅的器皿可以用錫制作 B.質(zhì)量相等的純水和煤油,純水的體積較大 C.質(zhì)量相等的銅塊和鋁塊,放出相等熱量,鋁塊溫度降低得較多 D.質(zhì)量相等的干泥土和水,吸收相等熱量,干泥土溫度升高得較多【答案】D【分析】(1)從表中數(shù)據(jù)找出銅和錫的熔點(diǎn)再進(jìn)行判斷;(2)從表中數(shù)據(jù)找出純水和煤油的密度再進(jìn)行判斷;(3)從表中數(shù)據(jù)找出銅和鋁塊的比熱容再進(jìn)行判斷;(4)從表中數(shù)據(jù)找出干泥土和水的比熱容再進(jìn)行判斷;【解答】解:A、從表中數(shù)據(jù)可知,銅的熔點(diǎn)比錫高,故用來熔化銅的器皿不可以用錫制作,故A錯(cuò)誤;B、從表中數(shù)據(jù)可知,純水的密度比煤油大,故質(zhì)量相等的純水和煤油,純水的體積較小,故B錯(cuò)誤;C、從表中數(shù)據(jù)可知,銅的比熱容比鋁小,故質(zhì)量相等的銅塊和鋁塊,放出相等熱量,銅塊溫度降低得較多,故C錯(cuò)誤;D、從表中數(shù)據(jù)可知,干泥土的比熱容比水小,故質(zhì)量相等的干泥土和水,吸收相等熱量,干泥土溫度升高得較多,故D正確.故選:D.【變式2-2】(2023?天長市校級三模)高勤同學(xué)對冰塊加熱,她繪制了冰熔化成水直到沸騰的過程中溫度隨時(shí)間變化的圖像(如圖所示),下列分析中正確的是()A.冰的熔化過程經(jīng)歷了6min,且冰是晶體 B.在第10min,冰繼續(xù)吸熱溫度不變,處于固液共存狀態(tài) C.由圖像可知,當(dāng)時(shí)液面上方氣壓高于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 D.AB段物體的比熱容小于CD段物體的比熱容【答案】D【分析】(1)從熔化開始到熔化結(jié)束即為冰的熔化時(shí)間;晶體有固定的熔點(diǎn),而非晶體沒有固定的熔點(diǎn);(2)根據(jù)圖像信息分析;(3)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點(diǎn)是100℃;(4)相同質(zhì)量的物質(zhì),吸收相同的熱量,溫度變化小的比熱容大.【解答】解:A.由圖可知,冰的熔化時(shí)間經(jīng)歷6min﹣2min=4min,冰在熔化過程中吸收熱量、溫度不變,冰是晶體,故A錯(cuò)誤;B.由圖可知,在第10min,冰已全部熔化成水,繼續(xù)吸熱溫度升高,處于液態(tài),故B錯(cuò)誤;C.由圖像可知,水的沸點(diǎn)是100℃,說明當(dāng)時(shí)液面上方氣壓等于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,故C錯(cuò)誤;D.AB和CD段的質(zhì)量相等,加熱情況相同,AB段溫度變化較快,說明其比熱容較小,故D正確.故選:D.【變式2-3】(2023?達(dá)州)如圖所示是熱管的工作原理圖,當(dāng)熱管的熱端受熱時(shí),吸液芯里的液體吸收熱量變成蒸氣,這一過程叫汽化(填物態(tài)變化的名稱),蒸氣在管子里跑到冷端放出(選填"吸收”或"放出”)熱量變成液態(tài),液體通過吸液芯又回到熱端.這一過程循環(huán)進(jìn)行,不斷地將熱量從?熱端帶到冷端.若50g的該液體吸收2400J的熱量后,溫度升高了40℃,則該液體的比熱容為1.2×103J/(kg?℃).【答案】汽化;放出;1.2×103.【分析】(1)物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫汽化,汽化吸熱;(2)物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫液化,液化放熱;(3)根據(jù)熱量公式Q=cmΔt進(jìn)行計(jì)算.【解答】解:熱管的熱端受熱時(shí),吸液芯里的液體吸收熱量變成蒸氣,是液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程,是汽化現(xiàn)象;蒸氣在管子里跑到冷端變成液態(tài),是氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程,是液化現(xiàn)象,液化放熱;根據(jù)熱量公式Q=cmΔt可得該液體的比熱容c===1.2×103J/(kg?℃).故答案為:汽化;放出;1.2×103.【考點(diǎn)3熱量的計(jì)算】【典例3-1】(2023?泰安)質(zhì)量均為0.5kg的水和另一種液體在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等,它們溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示.已知水的比熱容c水=4.2×103J/(kg?℃),c水>c液.下列說法中()①甲物質(zhì)是水②0~12min乙溫度降低了20℃③0~12min甲放出了8.4×104J的熱量④乙物質(zhì)的比熱容為2.1×103J/(kg?℃)A.只有①②正確 B.只有②④正確 C.只有①③正確 D.只有①④正確【答案】D【分析】(1)選同樣的加熱時(shí)間,甲和乙吸熱相同,根據(jù)溫度變化的多少判斷,溫度變化多的比熱容小,溫度變化少的比熱容大,據(jù)此分析判斷;(2)由圖像知乙液體初溫和末溫;(3)根據(jù)Q放=cmΔt可求出甲液體放出的熱量;(4)相同時(shí)間水和液體放出的熱量相同,而水和液體的質(zhì)量相同,變化的溫度由圖可知,根據(jù)放熱公式求液體的比熱容.【解答】解:①時(shí)間相等時(shí),兩種液體放出的熱量相等,由圖示可以看出,乙液體的溫度降低的快,甲液體溫度降低慢,根據(jù)熱量的計(jì)算公式Q放=cmΔt可知,在質(zhì)量相等、初溫相同、放熱也相同的情況下,誰的溫度降低得快,它的比熱容小,所以,甲液體的比熱容大,所以若甲、乙兩種液體中,一種液體是水,則這種液體一定是甲液體,故①正確;②由圖可知:乙液體的初溫是60℃,放熱12分鐘后乙液體的末溫是20℃,乙溫度降低了40℃,故②錯(cuò)誤;③讀圖可得,甲在12min內(nèi)由60℃降低到40℃,降低的溫度是60℃﹣40℃=20℃,甲液體已判斷出是水,所以甲放出的熱量Q放=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J,故③錯(cuò)誤;④由圖知,0~12min水放出的熱量:Q放=c水m水(t水﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×m水×(60℃﹣40℃),0~12min乙液體放出的熱量:Q放=c乙m乙(60℃﹣20℃),由題知,水和乙液體的質(zhì)量相同,即m水=m乙4.2×103J/(kg?℃)×m水×(60℃﹣40℃)=c乙m乙(60℃﹣20℃),解得c乙=2.1×103J/(kg?℃),故④正確.故選:D.【典例3-2】(2023?南充模擬)凈含量為500mL(1mL=1×10﹣6m3)的瓶裝飲用純凈水的質(zhì)量為0.5kg;若將其放入冰箱冷藏,溫度降低了20℃,則水放出的熱量為4.2×104J.[已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃)].【答案】0.5;4.2×104.【分析】利用密度公式求出純凈水的質(zhì)量;根據(jù)Q放=cmΔt求出水放出的熱量;【解答】解:由ρ=可知,純凈水的質(zhì)量:m=ρV=1.0×103kg/m3×500×1×10﹣6m3=0.5kg;水放出的熱量:Q放=cmΔt=4.2×103J/(kg.℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J.故答案為:0.5;4.2×104.【典例3-3】(2023?楊浦區(qū)二模)質(zhì)量為2千克的鋁塊溫度從60℃降低到10℃,求鋁塊放出的熱量Q.[c=0.9×103J/(kg?℃)]【答案】鋁塊放出的熱量Q為9×104J.【分析】知道鋁的質(zhì)量、比熱容、初溫和末溫,利用Q放=cm(t﹣t0)求出鋁放出的熱量.【解答】解:鋁塊放出的熱量:Q=cm(t﹣t0)=0.9×103J/(kg?℃)×2kg×(60℃﹣10℃)=9×104J.答:鋁塊放出的熱量Q為9×104J.【變式3-1】(2023春?浦東新區(qū)校級月考)同種物質(zhì)組成的甲、乙兩個(gè)物體,當(dāng)他們升高的溫度之比是2:1,吸收的熱量之比是4:1時(shí),則他們的質(zhì)量之比是()A.1:2 B.2:1 C.4:1 D.1:4【答案】B【分析】同種材料制成的甲、乙兩個(gè)物體的比熱容相等,又知道它們升高的溫度和吸熱熱量之比,根據(jù)Q=cmΔt求出它們的質(zhì)量之比.【解答】解:由題意可知,c甲:c乙=1:1,Δt甲:Δt乙=2:1,Q甲:Q乙=4:1,∵Q=cmΔt,∴甲、乙的質(zhì)量之比:==××=××=2:1.故選:B.【變式3-2】(2023?武進(jìn)區(qū)模擬)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室掛一只裝有0.2g酒精作為測溫液體的溫度計(jì),在一天中某一時(shí)段的初、末兩個(gè)時(shí)刻,溫度計(jì)的示數(shù)分別如圖甲和圖乙所示,乙的示數(shù)為﹣3℃.在這段時(shí)間內(nèi),溫度計(jì)內(nèi)的酒精放出(吸收/放出)的熱量為7.2J.[c酒精=2.4×103J/(kg?℃)]【答案】﹣3;放出;7.2.【分析】先確定寒暑表的分度值,注意液柱是在零刻度線的上方還是下方,然后讀出此溫度計(jì)的示數(shù);物體的溫度降低,放出熱量;根據(jù)Q放=cm(t0﹣t)求出酒精放出的熱量.【解答】解:圖中寒暑表的一個(gè)大格為10℃,一個(gè)大格分為10個(gè)小格,則一個(gè)小格是1℃,即分度值為1℃,根據(jù)圖中液柱的位置可知,甲的示數(shù)為12℃,乙的示數(shù)為零下3℃.由題意知,初溫t0=12℃,末溫t=﹣3℃,由于溫度降低,所以,寒暑表內(nèi)的酒精放出的熱量;酒精的質(zhì)量m=0.2g=2×10﹣4kg,則酒精放出的熱量:Q放=cm(t0﹣t)=2.4×103J/(kg?℃)×2×10﹣4kg×[12℃﹣(﹣3℃)]=7.2J.故答案為:﹣3;放出;7.2.【變式3-3】(2023?天寧區(qū)校級一模)如圖所示,某家庭太陽能熱水器陽光照射時(shí),平均每小時(shí)吸收7.0×106J的太陽能,若熱水器吸收8h的太陽能,可以使質(zhì)量為100kg的水溫度升高50℃.已知水的比熱容c水=4.2×103J/(kg?℃),求:(1)水吸收的熱量;(2)該太陽能熱水器的效率.【答案】(1)水吸收的熱量為2.1×107J;(2)該太陽能熱水器的效率為37.5%.【分析】(1)知道水的質(zhì)量和水的比熱容以及水升高的溫度,根據(jù)Q吸=cmΔt求出水吸收的熱量;(2)根據(jù)題意求出熱水器吸收8h的太陽能,利用效率公式求出太陽能熱水器的效率.【解答】解:(1)水吸收的熱量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×50℃=2.1×107J;(2)熱水器吸收8h太陽的太陽能:E=8h×7.0×106J/h=5.6×107J,該太陽能熱水器的效率:η===37.5%.答:(1)水吸收的熱量為2.1×107J;(2)該太陽能熱水器的效率為37.5%.【考點(diǎn)4熱平衡的應(yīng)用】【典例4-1】(2022秋?邵東市校級期末)質(zhì)量相同的甲、乙兩物體,甲的溫度為t℃,乙的溫度為3t℃.另有一杯水溫度為2t℃,先將甲投入水中,熱平衡時(shí)水的溫度下降了Δt℃,取出甲后再將乙投入,熱平衡時(shí)水的溫度又恢復(fù)到2t℃,不計(jì)熱損失和水量損失,下列說法正確的是()A.甲的比熱容較大 B.乙的比熱容較大 C.甲、乙的比熱容一樣大 D.無法比較二者的比熱容大小【答案】A【分析】甲、乙兩物,先后投入到同一杯水中,根據(jù)甲、乙的初溫和投入甲或乙時(shí)水的溫度關(guān)系分析出甲、乙和水的吸、放熱關(guān)系,從而判斷出甲、乙和水的初溫與末溫,根據(jù)Q=cmΔt和熱平衡方程求出甲、乙的比熱容關(guān)系.【解答】解:先將甲投入水中,由于水的初溫大于甲的初溫,所以此時(shí)甲吸收熱量,水放出熱量,由題意可知,熱平衡時(shí),甲和水的末溫:t1=2t℃﹣Δt℃,此時(shí)甲吸收的熱量:Q甲吸=c甲m甲(t1﹣t甲0)=c甲m甲(2t℃﹣Δt℃﹣t℃)=c甲m甲(t℃﹣Δt℃),水放出的熱量:Q水放=c水m水Δt1=c水m水Δt℃由熱平衡方程可知,Q甲吸=Q水放,即c甲m甲(t℃﹣Δt℃)=c水m水Δt℃……①取出甲后再將乙投入,由題意可知,此時(shí)水的初溫小于乙的初溫,所以此時(shí)水吸收熱量,乙放出熱量,熱平衡時(shí),乙和水的末溫:t2=2t℃,水升高的溫度:Δt2=t2﹣t1=2t℃﹣(2t℃﹣Δt℃)=Δt℃,此時(shí)乙放出的熱量:Q乙放=c乙m乙(t2﹣t乙0)=c乙m乙(3t℃﹣2t℃)=c乙m乙t℃,水吸收的熱量:Q水吸=c水m水Δt2=c水m水Δt℃,由熱平衡方程可知,Q乙放=Q水吸,即c乙m乙t℃=c水m水Δt℃……②由①②可知,c甲m甲(t℃﹣Δt℃)=c乙m乙t℃,由題意可知,m甲=m乙,所以=>1,因此c甲>c乙,即甲的比熱容較大,故A正確.故選:A.【典例4-2】(2023?包河區(qū)一模)我國科學(xué)家已探明南海海底有大量的清潔能源——"可燃冰”(主要成分是固態(tài)甲院),其熱值約為4.2×108J/kg,若"可燃冰”燃燒釋放的熱量有80%被水吸收,要使2t的水從20℃加熱至80℃,則需要燃燒1.5kg的"可燃冰”.[c水=4.2×103J/(kg?℃),ρ水=1.0×103kg/m3]【答案】1.5.【分析】利用Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的熱量,根據(jù)效率公式求出可燃冰完全燃燒需要放出的熱量,利用Q放=mq求出需要燃燒可燃冰的質(zhì)量.【解答】解:水吸收的熱量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×2×1000kg×(80℃﹣20℃)=5.04×108J,由η=可知,可燃冰完全燃燒需要放出的熱量:Q放===6.3×108J,由Q放=mq可知,需要燃燒可燃冰的質(zhì)量:m′===1.5kg.故答案為:1.5.【變式4-1】(2023?荊州一模)初三的小明同學(xué)體育鍛煉完回到教室,用兩個(gè)相同的杯子從飲水機(jī)分別接了部分熱水和部分冷水,準(zhǔn)備用兩杯水混合來得到溫度適宜的飲用水.已知熱水的初溫為93℃,他先將冷水杯內(nèi)一半的冷水倒入熱水杯內(nèi),搖勻且穩(wěn)定后,熱水杯內(nèi)水的溫度降低到63℃;他再將冷水杯內(nèi)剩余冷水的一半倒入熱水杯內(nèi),搖勻且穩(wěn)定后,熱水杯內(nèi)的水溫降低到57℃;小明最后將冷水杯內(nèi)剩余的冷水全部倒入熱水杯內(nèi),搖勻且穩(wěn)定.則混合前,兩杯子內(nèi)最初的熱水和冷水的質(zhì)量之比和最終混合后水的溫度為()(整個(gè)過程水沒有溢出杯子,不計(jì)水的質(zhì)量變化、狀態(tài)變化和熱量損失)A.1:421℃ B.4:121℃ C.2:153℃ D.1:253℃【答案】D【分析】設(shè)熱水的質(zhì)量為m1,冷水的質(zhì)量為m2,冷水的初始溫度為t0,將冷水杯內(nèi)一半的冷水倒入熱水杯內(nèi),搖勻且穩(wěn)定后,熱水杯內(nèi)水的溫度降低到63℃,根據(jù)冷水吸收的熱量等于熱水放出的熱量,即Q吸=Q放,Q吸=c冷水m冷水Δt冷水,Q放=c熱水m熱水Δt熱水,列出等式;再將冷水杯內(nèi)的剩余冷水的一半倒入熱水杯中,搖勻且穩(wěn)定后,熱水杯內(nèi)水的溫度降低到57℃,根據(jù)冷水吸收的熱量等于熱水放出的熱量,即Q吸′=Q放′,Q吸′=c冷水m冷水′Δt冷水′,Q放′=c熱水m熱水′Δt熱水′,列出等式;聯(lián)立等式解出m1:m2之比和t0的值;設(shè)當(dāng)最后將冷水杯內(nèi)剩余的冷水全部倒入熱水杯內(nèi)后的最終溫度是t℃,根據(jù)冷水吸收的熱量等于熱水放出的熱量,即Q吸″=Q放″,Q吸″=c冷水m冷水″Δt冷水″,Q放″=c熱水m熱水″Δt熱水″,可解得最終溫度.【解答】解:設(shè)熱水的質(zhì)量為m1,冷水的質(zhì)量為m2,冷水的初始溫度為t0℃,將冷水杯內(nèi)一半的冷水倒入熱水杯內(nèi),搖勻且穩(wěn)定后,熱水杯內(nèi)水的溫度降低到63℃,根據(jù)冷水吸收的熱量等于熱水放出的熱量,即Q吸=Q放,可得:c水××(63℃﹣t0℃)=c水×m1×(93℃﹣63℃)①;再將冷水杯內(nèi)的剩余冷水的一半倒入熱水杯中,搖勻且穩(wěn)定后,熱水杯內(nèi)水的溫度降低到57℃,根據(jù)冷水吸收的熱量等于熱水放出的熱量,即Q吸′=Q放′,可得:c水××(57℃﹣t0℃)=c水×(m1+)×(63℃﹣57℃)②,聯(lián)立①②解得:t0=33℃,m1:m2=1:2;設(shè)當(dāng)最后將冷水杯內(nèi)剩余的冷水全部倒入熱水杯內(nèi)后的最終溫度是t℃,根據(jù)冷水吸收的熱量等于熱水放出的熱量,即Q吸″=Q放″,可得:c水××(t℃﹣t0℃)=c水×(m1+)×(57℃﹣t℃)③,把t0=33℃,m1:m2=1:2代入③式解得t=53℃故選:D.【變式4-2】(2023?蒲城縣二模)我國自主研制的16兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組是目前全球范圍內(nèi)單機(jī)容量最大的風(fēng)電機(jī)組,額定工況下,單臺機(jī)組每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈可發(fā)電35kW?h,若不計(jì)能量損失,則這些電能最多可使1000kg水從10℃升高到40℃.當(dāng)這些水沸騰時(shí)測得其溫度是98℃,則水上方的氣壓小于(填"大于”"等于”或"小于”)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.[水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)]【答案】1000;小于.【分析】由題知,水吸收的熱量等于35kW?h,利用吸熱公式Q吸=cm(t﹣t0)求水的質(zhì)量;1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃,沸點(diǎn)跟氣壓有關(guān),氣壓越低,沸點(diǎn)越低.【解答】解:由題知,水吸收的熱量Q吸=W電=35kW?h=35×3.6×106J=1.26×108J,由Q吸=cmΔt可得水的質(zhì)量:m===1000kg;在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點(diǎn)為100℃,氣壓越低,沸點(diǎn)越低.當(dāng)水沸騰時(shí)測得其溫度是98℃,此時(shí)水上方的大氣壓小于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.故答案為:1000;小于.【考點(diǎn)5探究比熱容的實(shí)驗(yàn)】【典例5-1】(2023?青羊區(qū)模擬)在"比較不同液體比熱容大小”的實(shí)驗(yàn)中,用相同酒精燈對四種液體加熱,得到了如下表所示的一些數(shù)據(jù);若四次實(shí)驗(yàn)中,在相同時(shí)間內(nèi),水、甲、乙、丙吸收的熱量相等,已知水的比熱容為c水=4.2×103J/(kg?℃),則下列說法正確的是()次數(shù)液體質(zhì)量/g升高的溫度/℃加熱時(shí)間/min1水2001072甲20020103乙40020144丙4001514A.甲液體的比熱容小于乙液體的比熱容 B.乙液體的比熱容為2.1×103J/(kg?℃) C.第1次實(shí)驗(yàn)中,水吸收的熱量一定等于酒精燃燒放出的熱量 D.第3、4次實(shí)驗(yàn)中,乙液體吸收的熱量大于丙液體吸收的熱量【答案】B【分析】A、在相同時(shí)間內(nèi),水、甲、乙、丙吸收的熱量相等,根據(jù)已知條件可知甲乙吸熱之比;根據(jù)Q=cmΔt得出甲、乙吸熱之比,據(jù)此比較甲液體的比熱容與乙液體的比熱容大小;B、根據(jù)Q=cmΔt可知,結(jié)合轉(zhuǎn)換法根據(jù)乙、水吸熱之比求出乙液體的比熱容;C、酒精燃燒放出的熱量不能被水完全吸收;第1次實(shí)驗(yàn)中,水吸收的熱量一定小于酒精燃燒放出的熱量,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)已知條件,相同時(shí)間吸熱相同.【解答】解:A、在相同時(shí)間內(nèi),水、甲、乙、丙吸收的熱量相等,根據(jù)已知條件,甲乙吸熱之比為10:14;根據(jù)Q=cmΔt可知甲、乙吸熱之比為:c甲×0.2kg×20℃:c乙×0.4kg×20℃=10:14;故c甲=c乙;即甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)Q=cmΔt可知,結(jié)合轉(zhuǎn)換法,乙、水吸熱之比為:c乙×0.4kg×20℃:c水×0.2kg×10℃=2:1c乙=0.5c水=0.5×4.2×103J/(kg?℃)=2.1×103J/(kg?℃);故B正確;C、考慮到熱量損失,第1次實(shí)驗(yàn)中,水吸收的熱量一定小于酒精燃燒放出的熱量,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)轉(zhuǎn)換法,第3、4次實(shí)驗(yàn)中,因加熱時(shí)間相同,乙液體吸收的熱量等于丙液體吸收的熱量,故D錯(cuò)誤.故選:B.【典例5-2】(2023?海淀區(qū)校級三模)如圖所示是"探究不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)裝置,取甲、乙兩種液體,分別倒入兩個(gè)完全相同的燒杯中,再用家用電加熱器接入加熱,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表格所示.溫度/℃20304050加熱時(shí)間/s甲04080120乙0204060(1)實(shí)驗(yàn)中甲、乙兩種液體的質(zhì)量應(yīng)相同(選填"相同”或"不同”),電加熱器的額定功率應(yīng)選用相同的(選填"相同的”或"不同的”),進(jìn)而通過比較加熱時(shí)間(選填"升高的溫度”的"加熱時(shí)間”)比較甲、乙兩種液體吸收熱量的多少.(2)分析數(shù)據(jù)可知,當(dāng)它們升高相同的溫度時(shí),甲(選填"甲”或"乙”)液體需要吸收的熱量更多.【答案】(1)相同;相同的;加熱時(shí)間;(2)甲.【分析】(1)改變物體內(nèi)能的兩種方法是做功和熱傳遞,電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)換為其它形式能的過程;選用兩個(gè)相同規(guī)格的電加熱器加熱,在相同時(shí)間內(nèi)使兩種液體吸收的熱量相同,我們使用相同的加熱器通過加熱時(shí)間的長短來比較吸熱多少,這種方法叫轉(zhuǎn)換法;(2)比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法:①使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時(shí)間),吸收熱量多的吸熱能力強(qiáng);②使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時(shí)間),比較溫度的變化,溫度變化小的吸熱能力強(qiáng).【解答】解:(1)根據(jù)比較吸熱能力的方法知,要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同,故分別給初溫相同且質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體加熱;實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用規(guī)格相同的電加熱器給不同的液體加熱,控制相同時(shí)間放出的熱量相同;實(shí)驗(yàn)中我們使用相同的加熱器通過加熱時(shí)間的長短來比較吸熱多少,這種方法叫轉(zhuǎn)換法;(2)分析表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)它們從20℃升高到30℃時(shí),甲用時(shí)40s,乙用時(shí)20s,所以升高相同的溫度時(shí),甲的加熱時(shí)間長,甲液體需要吸收的熱量多,甲的吸熱本領(lǐng)強(qiáng),比熱容大.故答案為:(1)相同;相同的;加熱時(shí)間;(2)甲.【變式5-1】(2023?欒城區(qū)模擬)如圖,某小組在比較不同物質(zhì)吸熱的情況時(shí),取質(zhì)量和初溫都相同的M、N兩種液體,分別裝入相同燒杯中,用相同的加熱器加熱,如圖A所示.(1)兩種液體是通過熱傳遞方式增加內(nèi)能的.(2)由圖B可知M種液體更適合做發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液.(3)假如乙杯中裝有質(zhì)量為200g的水,根據(jù)圖B計(jì)算,加熱20s水吸收的熱量為8.4×103J.[c水=4.2×103J/(kg?℃)]【答案】(1)熱傳遞;(2)M;(3)8.4×103.【分析】(1)改變物體內(nèi)能的方法是做功和熱傳遞,據(jù)此分析;(2)使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時(shí)間),比較溫度的變化,溫度變化小的吸熱能力強(qiáng);根據(jù)Q=cmΔt分析;(3)根據(jù)水的比熱容大確定M為水,由已知條件根據(jù)Q=cmΔt得出水吸收的熱量.【解答】解:(1)加熱器放熱,兩種液體吸熱,是通過熱傳遞的方式增加內(nèi)能的.(2)由圖B可知,加熱相同時(shí)間,M升溫慢,M的比熱容大,吸熱能力強(qiáng),根據(jù)Q=cmΔt,在質(zhì)量和升高的溫度相同時(shí)M吸熱多,M種液體更適合做發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液;(3)M的比熱容大,故M為水,乙杯中水的質(zhì)量為200g的水,溫度從20℃升高到了30℃,這些水吸收的熱量是:Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg?℃)×0.2kg×(30℃﹣20℃)=8.4×103J.故答案為:(1)熱傳遞;(2)M;(3)8.4×103.【變式5-2】(2023?大連模擬)小明用圖甲所示裝置比較食用油和水的吸熱本領(lǐng).(1)加熱前,在一個(gè)燒杯里倒入180mL的水,為了滿足實(shí)驗(yàn)要求,需要在另一個(gè)相同燒杯里裝入200mL的食物油(ρ水=1.0g/cm3,ρ食用油=0.9g/cm3).(2)用兩個(gè)規(guī)格相同的電加熱器來加熱食用油和水,每隔1min記錄一次溫度,將記錄的數(shù)據(jù)繪制成了如圖乙所示的圖象.分析圖象可知,a是食用油(選填"a”或"b”),食用油的吸熱本領(lǐng)比水小(選填"大”或"小”).(3)下列事實(shí)能用上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論解釋的是D(選填字母).A.食用油比水難蒸發(fā)B.食用油能漂浮在水面上C.食用油能把食物炸黃,而水不能D.同樣情況下,食用油升溫比水快(4)小明用兩個(gè)規(guī)格相同的電加熱器又做了一次實(shí)驗(yàn),得到如圖丙所示的圖像.則食用油是c(選填"c”或"d”).【答案】(1)200;(2)a;小;(3)D;(4)c.【分析】(1)比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法:使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時(shí)間),吸收熱量多的吸熱能力強(qiáng);或使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時(shí)間),比較溫度的變化,溫度變化小的吸熱能力強(qiáng);結(jié)合密度的公式分析;(2)我們使用相同的加熱器通過加熱時(shí)間的長短來比較吸熱多少,這種方法叫轉(zhuǎn)換法;結(jié)合比較不同物質(zhì)吸熱能力的方法,結(jié)合水的比熱容大分析回答;(3)逐一分析每個(gè)選項(xiàng),找出符合題意的答案;(4)根據(jù)圖丙結(jié)合轉(zhuǎn)換法分析.【解答】解:(1)根據(jù)比較吸熱能力的方法,要控制食用油和水的質(zhì)量相同,根據(jù)密度變形公式有:m=ρ水V水=ρ食用油V食用油;在一個(gè)燒杯里倒入180mL的水,故需要在另一個(gè)相同燒杯里裝入食物油的體積為:V食用油===200cm3;(2)用兩個(gè)規(guī)格相同的電加熱器來加熱食用油和水,相同時(shí)間食用油和水吸熱相同,根據(jù)如圖乙所示的圖象知,升高相同的溫度,a加熱時(shí)間短,故a的比熱容小,因水的比熱容大,故分析圖象可知,a是食用油,b是水,食用油的吸熱本領(lǐng)比水小;(3)A、油比水難蒸發(fā),說明相同條件下蒸發(fā)可能與液體的種類有關(guān),與比熱容無關(guān),故A不符合題意;B、油能漂在水面上,說明油的密度小于水的密度,與比熱容無關(guān),故B不符合題意;C、油能把食物炸黃而水不能,說明食用油比水的沸點(diǎn)高,與比熱容無關(guān),故C不符合題意;D、同樣情況下,油升溫比水快,說明水的吸熱能力強(qiáng),水的比熱容大,故D符合題意.故選:D;(4)小明用兩個(gè)規(guī)格相同的電加熱器,相同時(shí)間放出的熱量相同,根據(jù)如圖丙所示的圖像,因c物質(zhì)在OB段和d物質(zhì)在AB段加熱時(shí)間相同,則Qc=Qd,c的溫度變化量大,c的吸熱能力弱,故c是食用油.故答案為:(1)200;(2)a;小;(3)D;(4)c.一、選擇題.1.(2023?貴州)冬天,社區(qū)戶外工作人員常用熱水袋進(jìn)行取暖.熱水袋的內(nèi)部液體主要是水,這是利用了水的()A.密度大 B.熱值大 C.比熱容大 D.流動(dòng)性【答案】C【分析】水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,吸收或放出相同的熱量,水的溫度升高或降低的少,據(jù)此分析.【解答】解:水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,降低相同的溫度,可以釋放出更多的熱量,因此,熱水袋的內(nèi)部液體主要是水,就是利用了水的比熱容大這一特性.故選:C.2.(2023春?松原期中)早晨,媽媽把裝有熱粥的碗放在涼水中冷卻一會(huì)兒,粥的溫度就剛剛好了.這是利用了水的()A.比熱容大 B.比熱容小 C.熱量少 D.熱量多【答案】A【分析】水的比熱容較大,相同質(zhì)量水與其它物質(zhì)相比,升高或降低相同的溫度,水吸熱或放熱多.【解答】解:水的比熱容大,與同質(zhì)量的其它物質(zhì)相比,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,降溫效果好.故選:A.3.(2023?房山區(qū)二模)下列說法中正確的是()A.一杯水的比熱容比一桶水的比熱容小 B.晶體在熔化過程中吸收熱量,溫度不變 C.若物體甲比物體乙吸收的熱量多,則物體甲的溫度變化比物體乙的溫度變化大 D.寒冷的冬天,室外說話時(shí)口腔附近出現(xiàn)的"白氣”是空氣中的水蒸氣液化形成的【答案】B【分析】(1)比熱容的大小與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān),與質(zhì)量無關(guān);(2)根據(jù)晶體熔化特點(diǎn)解答即可;(3)根據(jù)吸熱公式Q=cmΔt解答;(4)液化指物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài),液化要放熱.【解答】解:A、比熱容的大小與質(zhì)量無關(guān),一杯水的比熱容和一桶水的比熱容大小相同,故A錯(cuò)誤;B、晶體在熔化過程中吸收熱量,溫度不變,故B正確;C、由吸熱公式Q=cmΔt,可知,溫度變化大小與吸熱多少、比熱容的大小以及質(zhì)量的大小有關(guān),所以吸熱多的物體,溫度變化不一定大,故C錯(cuò)誤;D、寒冷的冬天,室外說話時(shí)口腔附近出現(xiàn)的"白氣”是口中的水蒸氣遇冷液化形成的,故D錯(cuò)誤.故選:B.4.(2023?天山區(qū)校級一模)在我們?nèi)粘5纳瞽h(huán)境下,若燒開質(zhì)量為2kg、初溫為20℃的一壺水,吸收了8.4×105J的熱量后,它的溫度可能是()A.80℃ B.100℃ C.120℃ D.130℃【答案】B【分析】已知水的質(zhì)量、水吸收的熱量、水的比熱容,利用吸熱公式求水吸熱后升高的溫度;在日常的生活環(huán)境下,外界大氣壓接近1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,水的沸點(diǎn)接近100℃,據(jù)此分析解答.【解答】解:根據(jù)Q吸=cmΔt可知,水升高的溫度為:Δt===100℃,水的初溫為20℃,我們生活的環(huán)境的大氣壓接近1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,沸點(diǎn)為100℃左右,水吸熱達(dá)到100℃后沸騰,繼續(xù)吸熱但溫度不變,吸熱后的溫度是100℃,故B正確.故選:B.5.(2023?墨玉縣模擬)小明同學(xué)在家用電熱水壺?zé)?他家中的電熱水壺如圖所示可裝1kg的自來水,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將初始溫度為20攝氏度燒開一壺水,水吸收的熱量為[c水=4.2×103J/(kg?℃)]()A.3.36×104J B.3.36×105J C.8.4×104J D.8.4×105J【答案】B【分析】標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,即水的末溫為100℃,知道水的質(zhì)量,又知道水的初溫和末溫,利用吸熱公式求水吸收的熱量.【解答】解:燒開水吸收到的熱量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J;故選:B.6.(2023?內(nèi)江模擬)有兩個(gè)溫度為100℃、質(zhì)量相等的金屬球,先把甲球放入溫水杯中,熱平衡后水溫升高了10℃;取出甲球,將乙球放入該杯中,熱平衡后水溫又升高了10℃(末溫未達(dá)100℃),則甲球比熱容c甲和乙球比熱容c乙大小的關(guān)系是()A.c甲<c乙 B.c甲=c乙 C.c甲>c乙 D.以上三種情況都有可能【答案】A【分析】由題知,兩次水升高的溫度相同,也就是水吸收的熱量相同,因?yàn)椴挥?jì)熱量損失,由此可知甲、乙兩金屬塊放出熱量的關(guān)系;甲、乙兩實(shí)心球的質(zhì)量相等、初溫相同,經(jīng)放熱后,甲實(shí)心球比乙多降低了Δt,根據(jù)c=可知甲、乙的比熱容關(guān)系.【解答】解:先后將甲、乙實(shí)心球投入到同一杯水中,水升高的溫度相同,水吸收的熱量相同,不計(jì)熱量損失,即Q水吸=Q放,由此可知,甲、乙兩實(shí)心球放出的熱量相同;由題知,甲實(shí)心球比乙多降低了10℃,且甲、乙兩實(shí)心球的質(zhì)量相同,由c=可知,降低的溫度多的甲金屬球比熱容小,即c甲<c乙.故選:A.7.(2022秋?海珠區(qū)校級期中)如圖甲,在一個(gè)與外界沒有熱交換的密閉容器中裝有質(zhì)量為m1,具有內(nèi)能為E1的熱水,將一塊質(zhì)量為m2的冰塊放入熱水中,一段時(shí)間后,冰塊完全熔化,熱水的溫度也大大降低,變成冷水,冷水質(zhì)量為m3,m3=m1+m2(不考慮蒸發(fā)等質(zhì)量損失和熱量損失),此時(shí)冷水具有的內(nèi)能為E2,則()A.E2=E1 B.E2>E1 C.E2<E1 D.無法比較【答案】B【分析】在與外界沒有熱交換的密閉容器中,不考慮蒸發(fā)等質(zhì)量損失和熱量損失,熱水中放入冰塊后,水放出的熱全部被冰吸收最終成為冷水,冷水的內(nèi)能等于熱水的內(nèi)能與冰塊的內(nèi)能之和.【解答】解:在與外界沒有熱交換的密閉容器中,不考慮蒸發(fā)等質(zhì)量損失和熱量損失,熱水中放入冰塊后,水放出的熱全部被冰吸收最終成為冷水,則冷水的內(nèi)能E2等于熱水的內(nèi)能E1與冰塊的內(nèi)能之和,所以,冷水的內(nèi)能會(huì)大于熱水的內(nèi)能,即E2>E1,故ACD錯(cuò)誤、B正確.故選:B.8.(2022秋?澧縣校級月考)A、B兩物體質(zhì)量相等,溫度均為10℃;甲、乙兩杯水質(zhì)量相等,溫度均為60℃,現(xiàn)將A放入甲杯、B放入乙杯,熱平衡后甲杯水溫降低了5℃,乙杯水溫降低了10℃,不考慮熱損失,則A、B兩物體的比熱容之比為()A.1:2 B.3:5 C.2:1 D.4:9【答案】D【分析】物體A放入甲杯中,熱平衡后,水的溫度由60℃降低了5℃,變成60℃﹣5℃=55℃,A的溫度由10℃升高到55℃,水放出的熱量等于A吸收的熱量,據(jù)此列出熱平衡方程,就可以求出A的比熱容;物體B放入乙杯杯中,熱平衡后,水的溫度由60℃降低了10℃,變成60℃﹣10℃=50℃,B的溫度由10℃升高到50℃,水放出的熱量等于B吸收的熱量,據(jù)此列出熱平衡方程,就可以求出B的比熱容,進(jìn)一步計(jì)算出A、B兩物體的比熱容之比.【解答】解:物體A放入甲杯中,熱平衡后,A和水的共同溫度為60℃﹣5℃=55℃,水放出的熱量Q放甲=c水m水Δt水甲,A吸收的熱量Q吸A=cAmAΔtA,不計(jì)熱損失,則有:Q放甲=Q吸A,即c水m水Δt水甲=cAmAΔtA,代入相關(guān)數(shù)據(jù)得:c水m水×5℃=cAmA×(55℃﹣10℃),則A的比熱容為:cA=×;物體B放入乙杯中,熱平衡后,B和水的共同溫度為60℃﹣10℃=50℃,水放出的熱量Q放乙=c水m水Δt水乙,B吸收的熱量Q吸B=cBmBΔtB,不計(jì)熱損失,則有:Q放乙=Q吸B,即c水m水Δt水=cBmBΔtB,代入相關(guān)數(shù)據(jù)得:c水m水×10℃=cBmB×(50℃﹣10℃),則A的比熱容為:cB=×;A、B兩物體質(zhì)量相等,即mA=mB,則A、B兩物體的比熱容之比為:==.故選:D.9.(2023?紅塔區(qū)模擬)(多選)用相同的加熱裝置分別對質(zhì)量相同的固態(tài)物質(zhì)a、b、c加熱,它們的溫度隨加熱時(shí)間變化關(guān)系如圖所示.不計(jì)熱量損失,以下分析正確的是()A.在t1~t2時(shí)間內(nèi),a吸收的熱量大于c吸收的熱量 B.在t2~t3時(shí)間內(nèi),a的內(nèi)能不變 C.固態(tài)物質(zhì)a屬于晶體 D.b的比熱容小于c的比熱容【答案】CD【分析】(1)用相同的加熱裝置,吸收熱量的多少通過加熱時(shí)間的長短來表示:(2)晶體的熔化過程吸熱溫度不變,內(nèi)能增加;(3)晶體有固定的熔點(diǎn),晶體在熔化過程中吸收熱量,溫度保持不變,此時(shí)的溫度叫做晶體的熔點(diǎn);(4)根據(jù)Q=cmΔt分析b、c比熱容的大小.【解答】解:A、用相同的加熱裝置,t1~t2時(shí)間內(nèi),加熱時(shí)間相同,所以a、c吸收熱量相同,故A錯(cuò)誤;B、t2~t3時(shí)間內(nèi)物質(zhì)a處于熔化過程,溫度雖然不變,但繼續(xù)吸收熱量,所以其內(nèi)能增加,故B錯(cuò)誤;C、由圖象知,該物質(zhì)在加熱過程中t2~t3時(shí)間內(nèi)物質(zhì)a處于熔化過程,溫度保持不變,屬于晶體,故C正確;D、用相同的加熱裝置對b、c兩種物質(zhì)加熱時(shí),相同時(shí)間內(nèi)兩種物質(zhì)吸收的熱量相同,c物質(zhì)升高的溫度較小,b、c物質(zhì)質(zhì)量相等,由公式Q=cmΔt可知,b的比熱容小于c的比熱容,故D正確.故選:CD.二、填空題.10.(2023?興慶區(qū)校級二模)位于寧夏銀川市的閱海公園,是目前銀川市面積最大、地貌保持最完整的一塊生態(tài)濕地,對城市居民的生活有很重要的意義,其中它可以有效地調(diào)節(jié)氣溫,這是因?yàn)樗谋葻崛荼壬呈赡嗤恋拇?所以在相同的日照下,濕地湖泊較多的地區(qū)其溫度變化量較小(選填"大”或"小”);一到春天,公園里花香四溢,這是擴(kuò)散現(xiàn)象;漫步在閱海湖邊,看到魚兒在云中游,云是光的反射所形成的虛像,魚是光的折射形成的虛像.【答案】比熱容;小;擴(kuò)散;反射;折射【分析】因?yàn)樗谋葻崛葺^大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,吸收或放出相同的熱量,水的溫度升高或降低的少,據(jù)此分析;分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);我們看到水中的物體,其實(shí)看到的是物體的虛像,是由光的折射形成的.【解答】解:濕地含水分多,水的比熱容較大,由Q=cmΔt可知,白天,相同質(zhì)量的水和土壤、沙石比較,吸收相同的熱量,水的溫度升高的少;夜晚,放出相同的熱量,水的溫度降低的少,使得晝夜的溫差小,能有效調(diào)節(jié)周圍環(huán)境的氣溫;公園里花香四溢,這是擴(kuò)散現(xiàn)象,說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);云在天上,所以"白云”是在水中形成的像,即平面鏡成像,故看到水中的白云是由光的反射形成的與物體等大的虛像;光由水斜射如空氣時(shí)發(fā)生折射,折射角大于入射角,折射光線向水面偏折;我們看到的水中的魚,是由光的折射形成的虛像.故答案為:比熱容;小;擴(kuò)散;反射;折射.11.(2023?長沙一模)位于長沙黑糜峰的垃圾焚燒發(fā)電廠每天完全燃燒800t生活垃圾,生活垃圾的熱值為3×106J/kg,放出熱量2.4×1012J,放出熱量的30%用來發(fā)電,放出熱量的42%用來加熱水供給附近小區(qū),1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,每天可將3×106kg的水由20℃恰好加熱至沸騰.[c水=4.2×103J/(kg?℃)]【答案】2.4×1012;3×106.【分析】根據(jù)Q放=mq求出生活垃圾完全燃燒放出的熱量;根據(jù)題意求出水吸收的熱量,根據(jù)Q吸=cm(t﹣t0)求出水的質(zhì)量.【解答】解:生活垃圾完全燃燒放出的熱量:Q放=mq=800×1000kg×3×106J/kg=2.4×1012J;根據(jù)題意可知,水吸收的熱量:Q吸=42%×Q放=42%×2.4×1012J=1.008×1012J,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點(diǎn)是100℃,由Q吸=cm(t﹣t0)可知,水的質(zhì)量:m水===3×106kg.故答案為:2.4×1012;3×106.12.(2023?固鎮(zhèn)縣一模)小紅在探究"物質(zhì)的放熱能力與哪些因素有關(guān)”時(shí),分別用質(zhì)量都是2kg的水和另一種液體進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),并用圖像對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理,如圖所示.實(shí)驗(yàn)中,水和另種液體在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等.分析圖像可以得出:甲物質(zhì)為水(選填"甲”或"乙”);另一種液體的比熱容為2.1×103J/(kg?℃).【答案】甲;2.1×103.【分析】(1)選同樣的放熱時(shí)間,甲和乙放熱相同,根據(jù)溫度變化的多少判斷,溫度變化多的比熱容小,溫度變化少的比熱容大,據(jù)此分析判斷.(2)由題知,分別用質(zhì)量相等的水和另一種液體進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),相同時(shí)間水和液體放出的熱量相同.而水和液體的質(zhì)量相同,根據(jù)放熱公式求液體的比熱容.【解答】解:(1)時(shí)間相等時(shí),兩種液體放出的熱量相等,由圖示可以看出,乙液體的溫度降低的快,甲液體溫度降低慢;利用熱量的計(jì)算公式Q放=cmΔt可知,在質(zhì)量相等、初溫相同、放熱也相同的情況下,誰的溫度降低得快,它的比熱容小;所以,甲液體的比熱容大,所以若A、B兩種液體中,一種液體是水,則一定是甲液體;(2)由題知,而水和液體的質(zhì)量相同,即m水=m乙,而水和另種液體在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等,即Q水放=Q乙放,c水m水Δt=c乙m(60℃﹣20℃),4.2×103J/(kg?℃)×m×(60℃﹣40℃)=c乙m(60℃﹣20℃),解得:c乙=2.1×103J/(kg?℃).故答案為:甲;2.1×103.13.(2023?高新區(qū)校級模擬)河南特色美食開封小籠灌湯包已有百年歷史,在制作過程中,遠(yuǎn)遠(yuǎn)地便能聞到鮮香味道,該現(xiàn)象說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),若蒸制過程鍋內(nèi)約有1kg的水,從20℃加熱到沸騰(一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下),該過程水的內(nèi)能增加3.36×105J.[c=4.2×103J/(kg?℃)]【答案】做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);3.36×105.【分析】(1)組成物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);(2)根據(jù)Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的熱量,即為水的內(nèi)能增加量.【解答】解:河南特色美食開封小籠灌湯包已有百年歷史,在制作過程中,遠(yuǎn)遠(yuǎn)地便能聞到鮮香味道,該現(xiàn)象說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點(diǎn)是100℃,水吸收的熱量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J,即這一過程水的內(nèi)能增加了3.36×105J.故答案為:做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);3.36×105.三、實(shí)驗(yàn)探究題.14.(2023?瀘州)小明學(xué)習(xí)了比熱容知

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